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基于中垂面分割的WSN三维定位方法

计算机工程 2010年第14期36卷 90-92页

作者：刘志强王行甫中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027

针对无线传感器网络中节点定位精度不高的问题,提出基于中垂面分割空间的三维定位方法。将待定位节点所在区域划分为若干空间立方体,利用中垂面排除不存在待定位节点的立方体,结合锚节点通信半径进一步缩小待定位节点所在区域,并取其质... 详细信息

针对无线传感器网络中节点定位精度不高的问题,提出基于中垂面分割空间的三维定位方法。将待定位节点所在区域划分为若干空间立方体,利用中垂面排除不存在待定位节点的立方体,结合锚节点通信半径进一步缩小待定位节点所在区域,并取其质心作为定位结果。实验结果表明,该方法在锚节点数大于12时,误差率维持在0.02左右。

关键词：无线传感器网络三维定位空间划分中垂面通信半径

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头部转动与中垂面声像定位

科学通报 2005年第2期50卷 112-116页

作者：饶丹谢菠荪华南理工大学物理科学与技术学院广州510641

探讨了头部转动对中垂面低频声像(源)定位的作用.首先指出,头部以两个自由度转动所引起双耳时间差的变化提供了中垂面的声源定位的信息.在此基础上,提出了中垂面上多扬声器重发的低频合成声像定位公式.在两扬声器的情况,定位公式和普通... 详细信息

探讨了头部转动对中垂面低频声像(源)定位的作用.首先指出,头部以两个自由度转动所引起双耳时间差的变化提供了中垂面的声源定位的信息.在此基础上,提出了中垂面上多扬声器重发的低频合成声像定位公式.在两扬声器的情况,定位公式和普通立体声的正弦和正切定理完全相似,实验证实了理论分析的结果.文中结果不但可用到虚拟空间听觉的方面,且可作为头部转动是中垂面低频声源定位的一个因素这个假设的一个定量实验证明.

关键词：中垂面转动定理声源定位证明定量实验公式正切正弦信息

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中垂面及其应用

中学数学研究（华南师范大学）（上半月） 2005年第7期12卷 10-12页

作者：楼可飞浙江省诸暨市草塔中学 311812

我们知道，在平面内，到线段两端距离相等的点的轨迹是一条直线，我们把它叫做这条线段的垂直平分线，即中垂线．

关键词：中垂面空间距离高中数学立体几何例题解析

任意形状载流线圈在p_m“延长线”上和“中垂面”上远处一点激发的磁场

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工科物理 2000年第2期10卷 22-25页

作者：戴同庆康垂令江汉石油学院物理教研室湖北荆州434102

文章用普通物理的方法计算了任意形状载流线圈在过线圈几何中心且与 pm平行的直线上和过线圈几何中心且与 pm

关键词：延长线中垂面磁场载流线圈

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空间直线度误差评定的逼近最小包容圆柱法

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第12期39卷 6-9页

作者：张新宝谢江平华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

针对目前空间直线度误差评定中结果误差过大或者因采用进化算法耗时太长的问题,提出一种定向旋转包容圆柱轴线的方法.通过将测量点投影至最小二乘中线的中垂面,在中垂面内求出满足国标要求的2种情况的最小包容圆.针对2点在包容圆上的情... 详细信息

针对目前空间直线度误差评定中结果误差过大或者因采用进化算法耗时太长的问题,提出一种定向旋转包容圆柱轴线的方法.通过将测量点投影至最小二乘中线的中垂面,在中垂面内求出满足国标要求的2种情况的最小包容圆.针对2点在包容圆上的情况,做2次坐标变换,然后确定搜索方向,定向旋转圆柱体轴线,找到更加接近最小包容圆柱体的轴线,从而得到更小的空间直线度误差评定值.本方法主要计算过程中的搜索方向明确,无反复迭代,鲁棒性好.数据实验表明:本方法得到的误差评定结果比其他几种方法的都小,结果更接近真实值,适合于直线度误差评定精度要求高的场合.

关键词：空间直线度误差最小二乘中线投影中垂面最小包容圆柱

基于双目立体视觉测量数据的空间圆拟合方法对比

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江苏大学学报（自然科学版） 2018年第4期39卷 431-437,444页

作者：刘仰川唐玉国高欣中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学影像技术研究室江苏苏州215163 中国科学院大学北京100049

为了找出测量工程应用中最优的空间圆拟合方法,进行了基于双目立体视觉测量数据的空间圆拟合方法对比.根据相交成空间圆的平面和球面的求解次序及关联性,将现有5种拟合方法分为平面与球面共同求解、平面与球面独立求解、平面与球面关联... 详细信息

为了找出测量工程应用中最优的空间圆拟合方法,进行了基于双目立体视觉测量数据的空间圆拟合方法对比.根据相交成空间圆的平面和球面的求解次序及关联性,将现有5种拟合方法分为平面与球面共同求解、平面与球面独立求解、平面与球面关联性求解3类;利用自行研制的双目立体视觉系统,采集3组随多齿分度台做圆周运动的靶标的空间坐标作为拟合数据;以心面距、平面度、圆度为拟合精度评价指标,通过空间圆拟合试验,对比分析各拟合方法的性能及影响因素.试验结果表明:球面需要平面约束才能正确求解;先利用最小二乘平差法求解平面法向量和常系数,再利用坐标系变换法或中垂面法求解球心和半径是最优拟合方法;增加测量点数能够提高拟合精度.

关键词：空间圆拟合最小二乘平差坐标系变换中垂面双目立体视觉多齿分度台

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一种基于向量的空间圆检测方法

大地测量与地球动力学 2014年第3期34卷 72-74,80页

作者：赵鹏飞上海市测绘院上海200063

提出一种新的空间圆检测方法。首先以观测点拟合平面,然后采用空间向量构成中垂面的方法拟合球壳,并加入圆心在拟合平面内的限制条件,直接解算空间圆的圆心坐标及半径;同时在拟合过程中加入粗差剔除。该方法的数学模型可靠、拟合精度高... 详细信息

提出一种新的空间圆检测方法。首先以观测点拟合平面,然后采用空间向量构成中垂面的方法拟合球壳,并加入圆心在拟合平面内的限制条件,直接解算空间圆的圆心坐标及半径;同时在拟合过程中加入粗差剔除。该方法的数学模型可靠、拟合精度高,相比其他拟合方法,其实现更加简便。

关键词：空间圆检测平面拟合中垂面球壳拟合粗差剔除

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基于空间向量的空间圆形拟合检测新方法

大地测量与地球动力学 2010年第4期30卷 106-108页

作者：潘国荣李怀锋同济大学测量与国土信息工程系上海200092 现代工程测量国家测绘局重点实验室上海200092

提出一种更简易、更清晰的空间圆形拟合检测方法。将空间圆形看成一个球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心必在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向量推导中垂面方程,与拟合的空间平面联立求解圆心坐标,进而反算出半径。并... 详细信息

提出一种更简易、更清晰的空间圆形拟合检测方法。将空间圆形看成一个球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心必在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向量推导中垂面方程,与拟合的空间平面联立求解圆心坐标,进而反算出半径。并结合某盾构横断面工程实例,证明了该方法的实用性。

关键词：最小二乘中垂面空间向量空间圆形拟合

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无线传感器网络中节点的三维定位研究

无线传感器网络中节点的三维定位研究

作者：刘志强中国科学技术大学

学位级别：硕士

在无线传感器网络中,传感器节点的位置信息对于实际应用来说是非常重要的,比如在事情监测中,当事情发生时需要知道它所发生的位置,这个时候就需要知道传感器节点的位置信息,否则应用没有实际意义。因此传感器节点的定位技术是传感器网... 详细信息

在无线传感器网络中,传感器节点的位置信息对于实际应用来说是非常重要的,比如在事情监测中,当事情发生时需要知道它所发生的位置,这个时候就需要知道传感器节点的位置信息,否则应用没有实际意义。因此传感器节点的定位技术是传感器网络中最基本的功能之一,同时也是无线传感器网络应用的支撑功能。目前已有的定位方案可以划分为距离相关（range-based）的定位算法和距离无关（range-free）的定位算法。距离相关的定位机制需要对信标节点和未知节点间的相关信息（距离、角度等）进行测量,得到这些数据之后再采用一些计算方法（三边测量法等）来实现定位;距离无关的定位方案是建立在无线传感器网络中节点的连通度之上来进行未知节点的定位,对节点的相关距离信息以及节点间的角度信息没有依赖性。基于距离的定位机制中测距的方法有:根据信号传播后所到达的时间（TOA）来测距、根据信号传播后所到达的时间之差（TDOA）来测距、根据信号传播后所到达的角度（AOA）来测距、根据节点接收到的无线信号的强度（RSSI）来测距等;距离无关的定位机制有:DV-HOP定位算法,APIT定位算法,质心定位算法等。本文围绕无线传感器网络中节点三维定位的主题开展了若干研究,本文的主要贡献可归纳为: （1）初步确定待定位节点所在的区域范围后,将中垂面的思想引入到无线传感器网络节点的三维定位中,待定位节点的通信范围内锚节点两个一组可以确定一个中垂面,根据接收到这两个锚节点的信号强度来判断与这两个锚节点的远近关系,从而判断待定位节点处于中垂面的哪一侧,对待定位节点所在的区域进行二次分割,不断缩小待定位节点所在的区域,提高了三维定位的精度。（2）将bounding-box算法的基本思想引入到无线传感器网络中节点的三维定位中,初步确定待定位节点所在的区域范围,同时将待定位节点周围的其它邻居未知节点作为参考节点,提出了一种新的二次定位算法,进一步缩小了待定位节点所在的区域,大大提高了定位精度,同时由于算法具有比较简单的运算机制,极大减少传感器节点的能量消耗,延长了无线传感器网络的运行时间。

关键词：无线传感器网络三维定位中垂面邻居节点二次定位