基于凸优化及相关理论的WSAN分布式定位技术研究

本课题致力于研究考虑了实时性、协调性、移动性要求的基于凸优化及相关理论的无线传感与激励网络（WSAN）分布式定位技术，主要研究内容包括：1. 基于顺序贪婪优化的分布式节点定位技术；2. 基于扩展剩余定理的WSAN节点测距算法；3. 基于可变速率粒子滤波的移动WSAN定位技术；4. 传感-激励，激励-激励间调度策略；5. WSAN激励节点最优移动轨迹设计。高精度的WSAN新型节点定位技术，是无线传感与激励网络得到推广和应用的重要前提和基础；对WSAN节点的准确定位还可以提高无线传感与激励网络的路由效率、网络覆盖质量，实现网络的负载均衡和拓扑自配置。本课题的研究成果具有重要理论意义，在许多行业具有广阔的应用前景。

本项研究主要开展基于凸优化及相关理论的WSAN分布式定位技术开展研究，在基于凸优化的分布式定位算法、基于中国剩余定理的节点测距算法、基于粒子滤波的移动定位算法、激励节点间协调调度策略、室内传感网定位技术等领域进行了深入研究，取得一系列重要研究成果。1.分别提出了一种非视距场景下基于半定规划的WSN节点定位算法、基于最大分散度的半定规划定位算法及基于半定规划的WSN分簇定位算法等性能优良的定位算法。2.提出了一种基于双频测量的中国剩余定理测距新方法及基于广义CRT的距离估计新方法。3.提出了一种性能优良的基于粒子滤波的WSN自适应定位算法及一种基于变速率模型和遗传算法的IMMPF目标跟踪算法。4.构造了一种用于激励节点间协调调度的、综合考虑了时间及能量消耗的新效用函数。5.提出了一种针对大区域、多楼层复杂室内场景中对移动节点进行快速精确定位的算法，及基于该算法在云平台上对Android终端进行定位的具体实施方法和系统。所以，本项研究的成果具有积极的理论意义和潜在的应用价值。