【摘 要】
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种新兴的信息处理技术,它集成了传感器技术、嵌入式技术、电子技术和无线电技术,应用于国防科技、监测环境、探索空间、卫
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种新兴的信息处理技术,它集成了传感器技术、嵌入式技术、电子技术和无线电技术,应用于国防科技、监测环境、探索空间、卫生医疗、精细农业、交通管理、抵抗灾害等各个领域,在这些相关领域中实现大规模检测和追踪。其中无线传感器网络的主要技术——节点定位技术,是实现目标识别、监控、跟踪的前提。针对WSN这种特殊的自组织网络,Range-free定位技术以其成本较低,硬件设备简单的优势得到了研究者的广泛关注。因此,本文重点研究了无线传感器网络的Range-free定位算法,就无线传感器网络中的节点定位技术展开深入探讨和研究。首先归纳总结了无线传感器网络的体系结构、特点、基本原理及对系统性能的评价标准；其次讨论了WSN定位算法的分类,并详细研究了基于非测距的几种典型定位算法；接着重点分析Range-free定位技术中APIT定位算法,针对其在锚节点比例及节点密度较低的情况下发生误判的可能性较高导致定位精度不高的问题,研究了一种改进的APIT算法,并在MATLAB仿真环境下就其平均定位误差随锚节点比例和节点数量的变化关系进行了算法仿真分析,仿真结果显示改进算法在锚节点比例低于30%时的定位精度要高于传统算法；然后针对传统算法和改进算法中都存在的锚节点密度不高的情况下的定位覆盖率较低的问题,结合遗传算法进行了对改进型APIT算法的优化,并通过在相同的系统通信模型环境下将优化后的APIT算法与传统算法和改进型算法作仿真分析及性能评价,结果显示在锚节点密度低于40%时利用遗传算法优化后的定位覆盖率要明显高于传统算法和未优化的APIT算法；最后就论文工作进行了总结并对后续工作进行了展望。
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