در شکل زیر الگوریتم معرفی شده با فرض وبرای تعداد ۵ گره مرجع اجرا شده است [۲۳] .
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

شکل۵- ۴: چیدمان گره­های مرجع برای هدف در مرکز دایره [۲۸]
در حالت دوم فرض شده است که بایاس­ها صفر نبوده ولی برای زوایای مختلف گره هدف مقداری ثابت و معین است. به عبارت دیگر فرض بر این است که نقشه­ای وجود دارد که به ازای زوایای مختلف بین گره هدف و محور افق مقادیر بایاس مشخص یا قابل پیش ­بینی هستند. در این حالت نیز مانند حالت قبل وابستگی واریانس نویز به فاصله مد نظر قرار نگرفته است.
در این حالت کل باند دایره­ای به کمان­هایی با بایاس­های ثابت تقسیم شده ­اند.

شکل۵‑ ۵: ضرایب اهمیت متفاوت برای موانع مختلف
در این تحقیق عنوان شده است که با بهره گرفتن از الگوریتم ارائه شده در مرحله قبل می­توان دراین مرحله نیز جایگذاری گره­های مرجع را انجام داد با این تفاوت که علاوه­ بر استفاده از رابطه­ بسته بالا برای محاسبه­ی زاویه کمینه­کردن خطای مکانی گره مرجع iام لازم است تا خطای مکانی به ازای زاویه­ های سازنده کمان­­های با ضریب اهمیت ثابت نیز محاسبه شود و از میان آن­ها زاویه­ای با کمترین کمینه انتخاب شود.
مثال فوق با توجه به روشی که توصیف شده بررسی گشته و در شکل زیر نتیجه این جایگذاری گره­های مرجع به تصویر کشیده شده است [۲۸] .

شکل۵‑ ۶: محاسبه ضرایب اهمیت متفاوت برای موانع مختلف [۲۸]
بنابراین دراین تحقیق بهینه­سازی گره­های مرجع براساس یک مکان مشخص برای گره هدف انجام شده است. به عبارت دیگر به ازای مکان ثابت و مشخصی از گره هدف جایگذاری گره­های مرجع به صورت بهینه انجام می­ شود.
البته در این بهینه­سازی فرض شده است که واریانس نویز مستقل از فاصله بین گره هدف و گره مرجع بوده و گره­های مرجع فقط می­توانند از لحاظ زاویه بهینه شوند واز لحاظ فاصله فرض براین است که تمامی گره­های مرجع روی محیط دایره­ای به مرکزیت گره هدف قرار می­گیرند و به عبارتی دارای فاصله ثابتی از گره مرجع هستند.
در ادامه تحقیق برای بهینه­سازی جایگذاری گره­های مرجع در یک محیط با بهره گرفتن از سیگنالینگ فراپهن­باند و در شرایطی که گره هدف دارای مکان ثابت و مشخصی نیست ارائه می­ شود.
پیاده­سازی و شبیه­سازی طرح الگوریتم بهینه­
برای مشخص شدن جزئیات طرح انجام شده اقدامات زیر به ترتیب انجام می­ شود:
الف : موضوع طرح با جزئیات کامل مطرح می­گردد. این جزئیات شامل:
انتخاب سیگنالینگ ۲- مدل کردن اندازه ­گیری­ها ۳- انتخاب معیار سنجش خطا ۴-بررسی اثر فاصله بر بهینه­سازی ۵- تشریح الگوریتم
ب: بیان تفاوت طرح ارائه شده با طرح­های انجام شده قبلی
ج: معرفی نرم افزار و توابع بهینه­ساز
د: انجام شبیه­سازی­های انجام شده قبلی با بهره گرفتن از توابع بهینه­ساز و تست نتایج
ه: شبیه­سازی الگوریتم پیشنهادی مطرح شده
ی: بررسی نتایج انجام می­ شود
موضوع طرح:
همانگونه که مطرح شده در کلیه سیستم­های مکان­یاب چندین پارامتر مهم می­باشد. روش اندازه ­گیری فاصله و روش­های تخمین مکان با بهره گرفتن از اندازه ­گیری­های انجام شده و موقعیت جغرافیایی گره­های مرجع در محیط، از مهمترین پارامترهای تعیین­کننده­ دقت در سیستم­های مکان­یاب می­باشند.
همانگونه که مطرح شد در تحقیقات اخیر نقش موقعیت جغرافیایی گره­های مرجع در محیط بررسی شده و چندین نتیجه نیز حاصل گردیده است.
در این طرح پیشنهادی همچنین قرار است محل قرار گرفتن گره­های مرجع در محیط به گونه ­ای باشد که تشخیص مکان گره هدف در آن منطقه با کمترین خطای متوسط انجام شود.
به عبارت دیگر این طرح پیشنهاد می­دارد که مکان گره­های مرجع در منطقه طوری تعیین شود که کارایی سیستم از لحاظ تعداد گره مرجع استفاده شده، به عنوان هزینه­ اولیه و خطای تخمین مکان گره هدف، به عنوان دقت سیستم کمینه گردد.
درطرح پیشنهادی سعی برآن شده است که فرض­های صورت گرفته تا حد ممکن نزدیک به واقعیت باشند. به عنوان مثال اثر بخشی دقت اندازه ­گیری از فاصله اندازه ­گیری شده در این طرح در نظر گرفته شده است. یعنی ضریب تضعیف سیگنال به ازای یک متر جابجایی در فضا و اثر آن روی اندازه ­گیری انجام شده در نظر گرفته می­ شود.
از جمله موارد دیگری که در این طرح برای نزدیکی بیشتر به محیط­های واقعی می­توان نام برد، اثر تاخیر حاصل از گذر سیگنال فراپهن­باند از اشیا و یا تاخیر رسیدن سیگنال از مسیرهای انعکاسی می­باشد.
همانگونه که در فصل دوم بیان شد بهترین سیگنالینگ از لحاظ دقت اندازه ­گیری به سیگنال­های فراپهن­­باند مربوط می­شوند.
این سیگنال­ها دارای پهنای باند وسیع و تفکیک­پذیری در حد نانو ثانیه در زمان هستند.
در این طرح نیز از این سیگنال­ها جهت اندازه ­گیری فاصله بین گره هدف و گره مرجع استفاده می­ شود. برای مدل کردن اندازه ­گیری­های انجام شده همان مدلی که در فصل دوم ارائه شد استفاده می­گردد. مدل اندازه ­گیری­های انجام شده به صورت زیر است:

در حالیکه:

همانگونه که مطرح شد میزان بایاس مربوط به kامین ستون برای گره مرجع iام می­باشد. دیگر پارامتر­ها نیز تعریف مشابه آنچه قبلا گفته شد دارند.
آنچه به عنوان میزان سنجش خطا برای سیستم پیشنهادی استفاده می­ شود، همان باند خطای مکانی^[۵۸] است که در سیستم­های مکان­یاب فراپهن­باند استفاده می­گردد و در فصل دوم نیز ارائه گشت و با توجه به اینکه اندازه ­گیری­ها نیز مانند آنچه گفته شده بود ارائه گردید بنابراین نتیجه برای باند خطای مکانی دارای همان تعریف [۲۳]

می­باشد.
با این تفاوت که درالگوریتم پیشنهادی درعبارت بالا مختصات مستطیلی گره­ها به جای مختصات قطبی آنها استفاده می­ شود.
به عنوان مثال اگر فرض شود گره مرجع i دارای مختصات و گره هدف دارای مختصات باشد به جای عبارتقرار داده می­ شود:

باید توجه داشت که ضرایب اهمیت نیز از لحاظ مختصات متفاوت خواهند شد زیرا یکی از مهمترین پارامترهای تعیین ضرایب اهمیت فاصله اندازه ­گیری شده است. چون همانگونه که مطرح شد در این الگوریتم اثر فاصله اندازه ­گیری شده بر دقت فاصله­ی اندازه ­گیری شده نیز در نظر گرفته شده و در نتیجه ضرایب اهمیت یا همان ضرایب کیفیت اندازه ­گیری نیز تاثیرپذیر از فاصله­ی اندازه ­گیری شده می­باشد. بنابراین فاصله اندازه ­گیری شده از دو گره نیز در مختصات مستطیلی بیان خواهد شد.
بنابراین کل عبارت باند خطای مکانی دچار تغییر مختصات از قطبی به مستطیلی می­گردد.
بررسی اثر فاصله روی باند خطای مکانی:
همانگونه که در فصل دوم عنوان شد بهینه­سازی گره­های مرجع برای یک هدف ثابت با فرض عدم وابستگی اندازه ­گیری­ها به فاصله در مختصات قطبی انجام گردید.
حال با فرض استقلال زاویه بهینه گره­های مرجع از فاصله بهینه یک بررسی اجمالی روی اثر فاصله بر باند خطای مکانی انجام می­ شود.