一种基于移动矢径的单信标测距定位算法

针对水下航行器利用移动单信标进行同步式测距定位时受初始位置误差和声速误差影响的问题,给出一种基于移动矢径的单信标同步式测距定位算法。参考移动矢径的概念建立了移动单信标测距定位模型,利用扩展卡尔曼滤波算法实现了定位滤波算法的设计。仿真和试验结果表明:本文算法可以有效减小初始位置误差带来的定位误差,并对未知声速误差进行实时估计,显著提高了水下航行器的定位精度。     

无线传感器网络中移动导标的面定位算法研究

论文旨在探讨一种使用移动面积导标节点协助情况下的分布式节点定位算法.针对无线传感器网络内在特点提出了一种采用移动的面积导标节点对未知节点相对估计的方法来定位未知节点,未知节点可根据由已知四点组成的定位面实现对未知节点的位置估算.论文提出的移动定位优点主要表现在:1)定位过程中不依赖于高代价的测距方法,算法的圆弧区域确定方法简单,计算量小,且网络通信量小;2)定位过程不需要大量的导标节点分布于感知区域;3)因为是面定位,所以定位的速度相对较快,且对小部分孤立的未知节点的定位也不会遗漏.     

一种基于增量定位的移动信标辅助节点定位算法

针对网络中可能有少量节点难以接收足够定位信息的情况,提出一种基于增量定位的移动信标辅助节点定位算法。该算法初步考虑节点之间的协作,选取部分节点对接收信息进行转发。仿真结果表明,在移动信标的路径长度和通信半径不变的情况下,该方法可获取较高的定位覆盖率,适用于信标路径间距较大的场合。     

基于物联网技术的船舶海上目标远距离定位算法

针对传统的船舶海上目标远距离定位算法存在的缺点,如定位精确度低、数据处理耗时长等,提出基于物联网技术的船舶海上目标远距离定位算法。首先,基于物联网技术中的节点定位技术,针对船舶的3个自由度建立船舶运动模型;然后,确定未知节点的初始值,再与信标位置节点相结合,利用最小二乘法对定位偏差进行计算;最后,将初始值进行递归,得到未知节点坐标,至此实现基于物联网技术的船舶海上目标远距离定位算法。实验结果表明,与传统的定位算法相比,提出的定位算法的数据处理耗时最多可减少35 ms,平均定位误差减少0.58 m,其定位精确度更高,耗时更短,可以有效地实现船舶海上目标远距离定位。     

无线传感器网络基于信号到达角度的节点定位算法研究

提出了一种基于锚节点的信号到达角度值并利用节点之间的位置关系实现传感器网络中未知节点的定位算法。通过仿真实验,分析了锚节点数目、节点通信距离、测量角度误差等因素对算法的定位精度和定位覆盖率的影响。     

基于随机信标的因子图同时定位构图方法

针对卫星拒止环境下,战时或执行紧急任务时采用水声定位,但无法完成信标标定的问题,提出一种基于随机信标的因子图同时定位构图算法。建立DVL和罗经因子节点、信标因子节点数学模型,构建了基于因子图的融合架构,采用最大后验概率估计方法进行导航状态和信标位置的估计。数值仿真结果表明,因子图算法定位精度比传统EKF滤波算法在圆形运动轨迹和蛇形运动轨迹下分别提高37.6%和14.6%,验证了因子图同时定位构图算法是一种可行的导航方法。     

舰船网络中移动脆弱节点自定位技术研究

针对传统技术受到外界干扰因素影响,导致节点定位精准度差的问题,采用信道跟踪融合技术对移动脆弱节点自定位进行研究。根据舰船网络拓扑结构,设计分簇信道,使节点信息以数据形式发送给簇头,分析被攻击节点动态属性。设定节点主要参数集,研究被攻击节点位置,计算不被攻击节点出现概率,研究移动脆弱节点组合方案,使用坐标融合方法确定节点位置。通过实验对比结果可知,采用信道跟踪融合技术定位精准度最高可达到90%,在舰船通信诊断中具有实用性。     

基于无线传感器网络的舱室内船员位置估计算法

为保证舱室内人员的安全,提升船舶在航行过程中的管理能力,设计基于无线传感器网络的舱室内船员位置估计算法。在舱室内的固定位置放置参考节点,同时在船员身上放置定位节点,定位节点的定位请求发送给参考节点,当定位节点接收到参考节点自身坐标的信号强度时,通过接收信息强度指示定位算法测量参考节点和定位节点之间的间距,采用高斯滤波方式对测量结果进行去噪;通过三边定位算法求出定位节点具体位置,实现船舶室内船员位置估计。实验结果表明,该算法能够有效去除RSSI严重失真数据,船员实际位置估计准确,测得参考节点与定位节点之间的有效距离较长,且具有较高的穿透力和测距精度。     

基于ZigBee的船标通测网络中无线传感器的应用

无线传感网络是船联网的重要通信及定位技术,在船标通测网络中得到广泛应用。现在船舶无线传感网络一般利用ZigBee作为定位协议,ZigBee协议具有算法复杂度低﹑定位精度高等特点,但在实际海洋航行中,由于环境干扰信标节点有较大扰动从而降低定位精度。本文重点研究了ZigBee协议中的DV-HOP定位算法,优化信标节点分布,最后进行仿真。     

水下移动静默节点时间同步算法研究

针对同步式测距定位系统的时间同步难题,建立了时间同步误差模型。基于水下航行器在移动沉默状态下同单信标进行时间同步的限定条件,提出2种水下航行器在移动静默状态下同单信标进行时间同步的算法。建立了传播时延变化量同水下航行器运动状态的对应关系,利用单信标测距定位算法实现水下航行器定位的同时给出时间同步误差的估计。仿真结果表明:2种算法均能有效减小时间同步误差,且能容忍声速误差带来的测距误差。     

一种基于RSSI的无线传感器网络的改进定位算法

在无线传感器网络的各种应用中,传感器节点必须首先知道自身的地理位置信息,才能进一步进行目标实时监测、目标跟踪等应用。目前的节点自定位算法主要分为两大类：基于距离的和与距离无关的算法。文章提出了一种基于RSSI的改进定位算法,从三角形质心定位的模型和加权质心的权重系数这两个方面分别进行了优化。最后经过Matlab仿真表明,该改进的算法比传统的RSSI算法有更小的定位误差。     

Development of a mobile welding robot for double-hull structures in shipbuilding

This paper describes the development of a self-driving mobile welding robot. The robot is used to weld U-shaped welding areas in enclosed double-hull structures. In order to place itself inside the double-hull structure, the robot is capable of passing through an access hole 600 mm wide and 800 mm high. This research addresses the mechanical and control systems of the robot. The mechanical system of the robot consists of an eight-axis mobile platform, and a six-axis welding unit. The control system consists of a main controller, a welding machine controller (arc sensor board), and seam tracking sensors, i.e., a touch sensor, a laser sensor, and an arc sensor. To reduce the number of cables that would be dragged by the welding robot, the main controller is designed as an embedded type that is mounted on the back of the mobile platform.     

步履式顶推平台在强涌浪海域钢管桩沉桩中的应用

以色列阿什杜德港Q28码头为高桩码头,桩基采用钢管桩的结构形式。现场存在装配式移动平台施工工序繁多且沉桩精度难以控制、浮式施工平台抛锚定位受限、顶升式平台移位窗口期少等技术难题。通过对传统施工工艺的深入分析,创造性地采用步履式顶推平台施工工艺,有效解决现场技术难题,保证Q28码头桩基的顺利实施。     

基于移动IPv6的组播技术研究

介绍了一种移动节点（Mobile Nodes简称MNs）动态加入和离开组播组（Mukicast Group简称MG）的结构，该结构是基于hash算法提出的。同时阐述了移动IPv6（Mobile IPv6简称MIPv6）网络中由MNs构成的动态传递树的构造过程。这种动态传递树的树枝表示数据包从源地址到目的地址的最短路经。必要的时候，这些树枝可以增加或删除。每个MNs都分配了一个组播地址，通讯对端（Correspondent Nodes简称CNs）发送数据包到MG。当MNs移动到一个新位置时，该MNs在新位置上必须加入MG才能接收数据包。通过建立模型可以检测一下这种新结构的功能。仿真结果显示了MNs加入和离开MG的动态性直接影响了切换时间和转换的平滑性。     

无线传感器网络的数据库体系构想

无线传感器网络是由部署在多个监测区域的大量的智能传感器网络节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳的无线网络系统。本文将无线传感器网络看作是一个分布式感知数据库,从数据库管理和处理技术的角度,对无线传感器网络面临的一系列问题自上而下的进行分析和研究。     

基于S_882Z的能源采集电路设计

电源在整个无线传感器网络系统中具有极其重要的意义,为了满足系统为微型传感器节点供电的需求,论文设计了采用充电泵实现超低压启动,双电容蓄能,两级变压的微弱能源采集电路.该电路能够在低温差条件下为蓄能电路积累能量,实现低温差环境下的微弱能量采集,并能够根据无线传感器节点的间歇性工作的特点,快速做好供电准备.     

基于NS2仿真的Ad hoc网络AODV路由协议性能研究

Ad hoc移动网络是一种无任何有线基础设施的多跳、临时性自治系统。在进行Ad hoc各种仿真过程中,都需要设定一定的场景和节点数目,合理设置两者之间的关系对于仿真结果的好坏起着重要的作用。文章使用NS2仿真常见的Ad hoc网络设定场景,从数据正确接收率、端到端平均时延和路由开销三方面对比分析出最优的节点设置数目。最后提出了一种性能综合判定方法,对仿真结果表明：在场景1000 m×800 m的环境,设置节点在35左右为最佳,在此基础上,研究通信时发送节点为10左右网络性能最优。     

一种高效的传感器网络加密方案

提出了一种基于密钥预分配无线传感器网络中的加密方案。方案在加密过程中使用了计数器和消息认证码,从而较好地满足了传感器网络安全需求。同时,考虑到传感器节点资源有限的特点,方案中相关协议和算法都比较简单,并完全避开了代价昂贵的公钥运算,从而使得方案计算、存储和通信开销都比较小,执行效率大大提高。