题目：基于非规则Ad hoc网络的无线自定位技术研究

近年来基于Ad hoc网络的无线自定位技术成为国内外研究的热点，目前无线自定位的方法很多，所研究的问题主要集中在如何提高定位精度及如何提高自定位算法的效率。本文针对无线Ad hoc网络非规则拓扑分布的特点，结合Ad hoc网络的分簇方法并对Map-growing定位算法加以改进，给出了一种针对非规则Ad hoc网络节点的，结合全局定位和分簇局部定位的无线自定位方法。该方法的主要特点包括：（1）针对Ad hoc网络的特点，给出了一种基于节点权重的分簇方法。首先，各节点依据相邻节点情况计算本节点权重；然后，各初始分簇依据簇内节点的权重计算分簇权重；再遵循相邻节点分簇权重最大的原则选择分簇，形成最终分簇集合；对于未被划入最终分簇的节点，则依据 近邻准则加入最终分簇。（2）针对各分簇结构，给出了一种基于分簇内局部坐标系统的无线定位方法及局部坐标向全局坐标转换的标定方法。（3）针对Ad hoc网络中节点移动的特点，给出了一种基于卡尔曼滤波的无线节点位置更新机制和节点位置求精机制。（4）针对大规模Ad hoc网络在实际环境中很难搭建的特点，本文使用NS2网络仿真软件对非规则Ad hoc网络进行了仿真模拟。对分簇算法、定位计算、节点位置求精及位置更新机制进行了全系统模拟实验。本文方法的有效性主要体现在两个方面。首先，全局定位精度随距离的增大急剧下降，本文采用的局部定位全局转换的策略可以有效地降低此类误差积累；其次，本文采用的以卡尔曼滤波为基础的节点位置求精和更新机制能够有效地降低距离测量误差对定位精度的影响。围绕Ad hoc网络的定位原理，本文设计了一个基于超声波、无线信号测距的室内定位系统，即：URPS系统。该系统通过TDOA方法计算节点之间的距离，使用三边测量法计算并定位节点位置。