无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种大型传感网络,它由大量微型传感器节点组成。节点通过携带电池供电,具备环境感知能力以及有限的存储和计算能力,能够与周围节点近距离通信。无线传感器网络的出现提供了一种全新的信息获取与处理方式。移动机器人(MobileRobot)是安装在移动载体上,并可以在特定的环境中运动,能够完成特定任务的机器人系统。将WSN与移动机器人结合,可以综合两者的优点,获得更好的性能。无线传感器网络的一个重要研究方向就是节点定位问题。利用无线传感器网络可以为搭载节点的移动机器人进行网络导航。在此过程中WSN需要知道机器人节点的精确位置。本文根据机器人节点在静止和移动两种情况下,针对锚节点稀疏对定位带来的影响,结合无线传感器网络的特点,分别提出了基于TDOA的改进定位算法,同时为了满足无线传感器网络节省能量的要求,设计了一种能量有效的移动节点位置更新策略。TDOA是传感器节点定位中常用的一种距离测量手段,测量的精度高,适用于对定位精度要求较高的场合。但是由于节点布撒的随机性,局部区域锚节点稀疏,锚节点数目不足,常常会对定位带来较大的误差。针对此问题,本文采用DPE算法的思想,提出了一种DPE-AML算法,在局部锚节点稀疏区域构建了一种“锚结构”,利用三个锚节点对节点进行定位。仿真结果表明,在距离测量精确的情况下,该算法定位精度高,能量消耗少,定位的正确率也满足无线传感器网络的设计要求。在机器人节点移动的过程中,需要精确地获得机器人节点的位置信息,然而由于节点的移动,局部锚节点的稀疏对节点定位带来了很大的影响。针对此问题,根据基于刚性图的定位协作理论,提出了一种LCB-TDOA定位协作算法,使得在锚节点稀疏的区域也能完成对机器人节点位置的精确估计。在机器人节点移动过程中,为了避免网络频繁执行定位过程造成节点能量的快速消耗,提出了一种基于锚节点定位精度自适应定位时间间隔的节点位置更新策略,保证机器人节点移动过程中定位精度的同时,也避免了不必要的能量损失。最后,基于OMNeT++软件构建了无线传感器网络仿真平台,对节点定位问题进行了仿真实验,实验结果验证了本文提出算法与解决方案的有效性。