摘要

相比于陆地无线传感器网络,水下传感器网络需要考虑能耗问题,如何使水下传感器更加节能成为研究的重要课题;同时,海水的温盐深等特性,决定了海水的声速深度剖面是弯曲的、声速是水平分层的,这是造成水下待定位节点与参考节点位置确定不准确的主要原因。针对水下场景中的能耗问题,构建了水下传感器节点协同定位的定位模型;针对声速的不稳定性,提出了一种基于卷积神经网络的水下声速模型,分析并设计了神经网络的网络结构,同时针对网络的缺陷,利用遗传算法对卷积神经网络参数进行模型优化,用以提高声速模型的精确性。利用南海海洋断面科学考察温盐深观测数据集,完成实验仿真对比。结果表明,协同定位模型可有效解决传感器网络的能耗问题,同时修正了海底声速,降低了定位过程中由于声速不稳定与时变性带来的误差影响。该模型进一步提高了水下传感器网络定位系统的精确性与鲁棒性。

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