無線傳感器網(wǎng)絡目標跟蹤關鍵技術研究.pdf

1、本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)中目標跟蹤關鍵技術展開研究，重點對其自組織技術、信息協(xié)同感知和多目標問題加以研究，并構建了實驗系統(tǒng)。主要工作如下： 1．介紹了WSN目標跟蹤關鍵技術中的自組織算法，著重介紹了一種WSN的動態(tài)協(xié)同自組織算法(DCS)，該算法通過在線優(yōu)化該函數(shù)自適應地選擇簇首及簇內(nèi)成員，從而實現(xiàn)綜合性能優(yōu)化意義下的網(wǎng)絡自組織。仿真結(jié)果表明，與信息驅(qū)動的節(jié)點查詢機制(IDSQ)自組織算法相比，DCS算法能有效避免“乒乓

2、效應”問題，節(jié)省通訊能量。 2．信息收益函數(shù)是平衡優(yōu)化信息獲取與能量節(jié)省的關鍵，并進行有效地網(wǎng)絡自組織。以動態(tài)協(xié)同自組織算法(DCS)在目標跟蹤中的應用為例，選取一些典型信息收益函數(shù)在此算法下進行研究與分析。通過對信息收益函數(shù)設計評價指標，進行了參數(shù)設計，給出了其詳細的性能評價，并對其受網(wǎng)絡特性影響的魯棒性進行了分析，最后給出不同應用場合的選用原則，以優(yōu)化目標跟蹤應用中的網(wǎng)絡綜合性能。 3.為了有效地解決WSN的多目標跟

3、蹤問題，提出了基于信息收益的加權質(zhì)心多目標跟蹤算法，該算法通過信息收益選取節(jié)點，并利用傳感器信息進行協(xié)同感知，通過傳感器的屬性信息進行數(shù)據(jù)關聯(lián)處理。仿真結(jié)果表明，該算法與Bayes濾波協(xié)同WSN多目標跟蹤相比，精度略低于后者，但算法復雜度低，失跟率低和高實時性，總體性能優(yōu)于后者。 4．針對WSN的實驗與應用，開發(fā)了自主的WSN模塊化應用軟件平臺SNICI。該軟件平臺具有一定的通用性和可擴展性，對于研究和應用具有很好的輔助作用。將