基于深度卷积神经网络的无线传感网距离测量系统及方法

    公开(公告)号:CN109618288B

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN201910078436.5

    申请日:2019-01-28

    发明人: 吴华锋 王维军

    摘要: 本发明公开一种基于深度卷积神经网络的无线传感网距离测量系统及方法,包含:深度卷积神经网络模块,其获取无线传感网在不同环境下的无线信号传播特性的高级语义,输入当前环境的地面图像数据和节点之间的信号强度测量数据,输出当前地面环境下节点之间的距离估计;损失函数模块,其计算深度卷积神经网络模块所输出的距离估计值与真值之间的均方误差,并将该均方误差作为损失函数;模型优化模块,调整深度卷积神经网络中的所有参数,使损失函数不断减小,计算出更加符合实际测量环境的距离估计值。本发明可自主地提取不同地面环境下信号传播特性的高级语义,训练后的模型能够适用于不同的环境,且比其他的计算模型具有更高的准确度。

    基于深度卷积神经网络的无线传感网距离测量系统及方法

    公开(公告)号:CN109618288A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201910078436.5

    申请日:2019-01-28

    发明人: 吴华锋 王维军

    摘要: 本发明公开一种基于深度卷积神经网络的无线传感网距离测量系统及方法,包含:深度卷积神经网络模块,其获取无线传感网在不同环境下的无线信号传播特性的高级语义,输入当前环境的地面图像数据和节点之间的信号强度测量数据,输出当前地面环境下节点之间的距离估计;损失函数模块,其计算深度卷积神经网络模块所输出的距离估计值与真值之间的均方误差,并将该均方误差作为损失函数;模型优化模块,调整深度卷积神经网络中的所有参数,使损失函数不断减小,计算出更加符合实际测量环境的距离估计值。本发明可自主地提取不同地面环境下信号传播特性的高级语义,训练后的模型能够适用于不同的环境,且比其他的计算模型具有更高的准确度。

    基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统及其检测方法

    公开(公告)号:CN102530198A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210022558.0

    申请日:2012-02-01

    IPC分类号: B63B39/12

    摘要: 本发明公开了基于超声波技术的船舶吃水实时检测系统及其检测方法,所述系统包括六个超声波传感器、数据传输线、USB连接线、单片机终端和上位机显示系统;所述超声波传感器分别安装于船舶吃水标志的上方船舷处,所述超声波传感器通过数据传输线与单片机终端连接,所述单片机终端的输出端通过USB连接线与上位机显示系统连接。本发明构思新颖,设计巧妙,应用超声波技术进行船舶吃水的检测,保证船舶安全,推动船舶驾驶自动化。

    一种海事搜救无线传感网的高可靠高鲁棒路由方法

    公开(公告)号:CN117395748A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311207371.2

    申请日:2023-09-19

    IPC分类号: H04W40/32 H04W40/22 H04W84/18

    摘要: 本发明涉及一种海事搜救无线传感网的高可靠高鲁棒路由方法,方法包括:S1、生成海事搜救无线传感网初始动态拓扑结构;S2、对于任一海事搜救节点,确定其簇头节点,并加入对应簇,得到一组簇集合;S3、计算目标节点的海事搜救数据包前进距离预测值;S4、计算海事搜救环境通信链路下节点之间的正确接收率;S5、在确定候选中继节点集的基础上,计算每个中继节点的优先权,根据优先权的大小进行从高到低排序;S6、目标节点在执行海事搜救数据包转发任务时,按照优先权顺序并结合可靠的应答机制依次选择候选中继节点集中节点进行转发直至海事搜救数据包被搜救船舶成功接收。与现有技术相比,本发明具有提高数据传输可靠性和鲁棒性等优点。

    一种参数不确定的海洋传感网定位方法

    公开(公告)号:CN116193570A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211471174.7

    申请日:2022-11-23

    摘要: 本发明涉及一种参数不确定的海洋传感网定位方法,方法包括以下步骤:S1、根据信号传播损耗,构建基于接收信号强度的测距模型;S2、选取参考节点,对参考节点的测距模型进行作差操作,引入自然常数,构造差分测距模型,采用线性无偏估计方法求解目标初始位置;S3、基于目标初始位置建立以路径损耗因子为待求变量的目标优化函数,构建约束,采用改进的鲸鱼优化算法求解最优路径损耗因子;S4、基于最优路径损耗因子重构差分测距模型,采用线性最小二乘法求解重构的差分测距模型,得到优化后的目标位置。与现有技术相比,本发明具有定位精度高等优点。

    一种海上无线传感器网络信号传播的海浪遮蔽模型

    公开(公告)号:CN105721084A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610034599.X

    申请日:2016-01-19

    发明人: 吴华锋 王维军

    摘要: 本发明涉及一种海上无线传感器网络信号传播的海浪遮蔽模型,用于计算当节点高度发生变化后,信号传播强度受海浪遮蔽影响的相应变化,其根据节点高度h确定遮蔽因子Xσ误差的大小,包含以下步骤:S1、确定遮蔽因子误差Xσ与节点高度h之间的关系;S2、通过链路空间遮挡区域的权重系列函数加权,计算遮蔽因子误差Xσ与节点高度h之间的关系系数λ;S3、根据遮蔽因子误差Xσ与节点高度h之间的关系系数λ,得到椭球体积加权的海浪遮蔽模型。本发明可根据节点高度确定遮蔽因子误差的大小,从而有效提高海上无线传感器网络中信号传播测量的准确度以及提高定位效率。

    凸优化无线定位方法以及存储介质和电子设备

    公开(公告)号:CN113891456B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202111387071.8

    申请日:2021-11-22

    IPC分类号: H04W64/00 H04W4/02

    摘要: 本发明公开了一种凸优化无线定位方法以及存储介质和电子设备,该方法包括:分别获取若干个固定基站与移动台的若干个TOA估计信息,并根据若干个TOA估计信息分别确定若干个固定基站与移动台的距离测算值;获取若干个固定基站的位置坐标,并根据位置坐标和距离测算值构建正则化总体最小二乘模型;将正则化总体最小二乘模型转化为非凸二次规划模型;根据非凸二次规划模型对移动台进行位置定位。本发明可有效解决传统的无线传感网对基站数量的依赖问题以及NLOS误差影响较大的问题,并能求解出移动台的位置坐标,提高定位精度。

    一种高斯混合噪声环境下的RSSD定位方法

    公开(公告)号:CN116224221A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211551709.1

    申请日:2022-12-05

    IPC分类号: G01S5/02

    摘要: 本发明涉及一种高斯混合噪声环境下的RSSD定位方法,包括:获取锚节点采集的RSS测量值,计算得到RSSD值;构造基于RSSD的非凸最大似然问题,并基于反向学习和混沌图,获得多样化种群;采用自适应变异策略进行全局搜索,通过交叉处理、异常值处理,最终选择得到最优个体,以作为目标节点的定位信息估计。与现有技术相比,本发明构造基于RSSD的非凸最大似然问题,以避免因近似引入额外的误差;基于改进的差分进化算法来获得可行的解决方案;将反向学习结合混沌图来获得多样化的种群,从而提升种群质量;此外,基于两种不同子策略的自适应变异,以保持全局探索和收敛之间平衡。由此能够有效解决高斯混合噪声和未知发射功率的定位问题,提升定位的速度和精度。

    凸优化无线定位方法以及存储介质和电子设备

    公开(公告)号:CN113891456A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111387071.8

    申请日:2021-11-22

    IPC分类号: H04W64/00 H04W4/02

    摘要: 本发明公开了一种凸优化无线定位方法以及存储介质和电子设备,该方法包括:分别获取若干个固定基站与移动台的若干个TOA估计信息,并根据若干个TOA估计信息分别确定若干个固定基站与移动台的距离测算值;获取若干个固定基站的位置坐标,并根据位置坐标和距离测算值构建正则化总体最小二乘模型;将正则化总体最小二乘模型转化为非凸二次规划模型;根据非凸二次规划模型对移动台进行位置定位。本发明可有效解决传统的无线传感网对基站数量的依赖问题以及NLOS误差影响较大的问题,并能求解出移动台的位置坐标,提高定位精度。

    一种海上无线传感器网络信号传播的海浪遮蔽方法

    公开(公告)号:CN105721084B

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201610034599.X

    申请日:2016-01-19

    发明人: 吴华锋 王维军

    摘要: 本发明涉及一种海上无线传感器网络信号传播的海浪遮蔽方法,用于计算当节点高度发生变化后,信号传播强度受海浪遮蔽影响的相应变化,其根据节点高度h确定遮蔽因子Xσ误差的大小,包含以下步骤:S1、确定遮蔽因子误差Xσ与节点高度h之间的关系;S2、通过链路空间遮挡区域的权重系列函数加权,计算遮蔽因子误差Xσ与节点高度h之间的关系系数λ;S3、根据遮蔽因子误差Xσ与节点高度h之间的关系系数λ,得到椭球体积加权的海浪遮蔽模型。本发明可根据节点高度确定遮蔽因子误差的大小,从而有效提高海上无线传感器网络中信号传播测量的准确度以及提高定位效率。