傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)跟蹤算法研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟,傳感器網(wǎng)絡(luò)引起了人們的極大關(guān)注,這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以被廣泛地應(yīng)用于國(guó)防軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居和目標(biāo)跟蹤等領(lǐng)域。因此,本文針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤、簇頭選舉以及連接查詢技術(shù)進(jìn)行了研究。本文的主要研究成果有:
　　 1.為了最大化分簇傳感器網(wǎng)絡(luò)中簇的生存周期,本文提出基于線性規(guī)劃的簇頭選舉策略(LPCHS)和基于簇頭時(shí)間比的簇頭調(diào)度算法(CHSA)。LPCHS根據(jù)

2、網(wǎng)絡(luò)中存在的數(shù)據(jù)流守恒約束、能量約束以及鏈路容量約束等約束條件,建立了一個(gè)最大化簇生存周期的線性規(guī)劃方程,并利用該方程得到簇的生存周期、簇中各節(jié)點(diǎn)輪為簇頭的時(shí)間及相應(yīng)的簇頭時(shí)間比。CHSA以多路徑路由技術(shù)完成簇間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),并得到了一個(gè)基于簇頭時(shí)間比的簇頭調(diào)度方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的算法可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量,并延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　 2.針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)跟蹤問(wèn)題,本文提出一種能量有效的移動(dòng)目標(biāo)預(yù)測(cè)跟蹤算法。該

3、算法采用睡眠調(diào)度機(jī)制,在減少網(wǎng)絡(luò)中能量消耗的同時(shí),最大限度地保證目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤。目標(biāo)預(yù)測(cè)跟蹤算法以簇為單位,采用基于線性規(guī)劃的簇頭選舉策略和基于簇頭時(shí)間比的簇頭調(diào)度算法,分布式地應(yīng)用馬爾可夫鏈理論對(duì)目標(biāo)的軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè),并通過(guò)提前喚醒目標(biāo)到達(dá)區(qū)域內(nèi)的睡眠節(jié)點(diǎn),保證跟蹤的實(shí)時(shí)性。模擬實(shí)驗(yàn)以及在真實(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法在保證分布式跟蹤實(shí)時(shí)性、高精度的同時(shí),有效地減少了網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗。
　　 3.針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)跟蹤過(guò)