无线传感器网络目标定位及跟踪技术研究
无线传感器网络是部署在传感监测区域内有传感探测、通信和事件处理能力的传感节点集合。近十年来在无线传感器网络领域的研究非常活跃，对于大多数无线传感器网络应用而言，确定节点和目标位置对其监测活动的进行至关重要。由于价格、功耗、精度以及网络运营环境等节点资源限制，同时客观物理现象、信号特性及部署范围等环境因素都增加了目标定位和跟踪难度。因此，无线传感器网络节点定位、目标跟踪算法研究具有重要的理论意义。 目标定位与跟踪作为无线传感器网络的重要技术，其精确度直接关系到无线传感器网络应用的可用性。本文主要针对传统定位跟踪技术在实际应用中存在的问题进行研究，提出了改进算法，仿真试验结果表明本文提出的算法有较高精度且性能更稳定。具体内容如下： 1、针对传统的Scan定位算法因为邻居节点密度低导致定位精度不高的问题，提出了传感网络中基于移动信标的Scan定位算法。该算法利用一个移动信标巡航整个传感区域，产生大量的虚拟信标，从而提高网络信标覆盖率，然后未知节点利用这些信标信息减小其可能区域，并把新可能区域网格坐标质心作为其最新估计坐标。 2、分析了传统 DV-Hop节点定位算法在实际应用中存在过分依赖于网络的拓扑结构的问题，提出了基于多移动信标 DV-Hop定位算法。该算法利用三个移动信标遍历整个DV-Hop定位网络，并且这些信标保持一定的相对位置关系，使用RSSI技术测距并给未知节点提供距离信息辅助定位，有效结合了基于测距和基于非测距两种算法的优势。 3、针对无线传感器网络中有限节点通信能力及能量的问题，提出基于域的动态成簇的分布式目标跟踪算法。该算法把无线传感器网络基于域划分构建动态簇，网络的连通核由簇头节点与该簇中的网关节点构成，簇中节点只需通过连通核寻径并传送相关数据，减少寻径时间，并且通过优化簇的更新策略，延长整个网络生命周期，并在此基础上，簇内激活节点并行地运行粒子滤波算法，从而保证了目标跟踪的精度。
无线传感器网络;目标跟踪;粒子滤波;移动信标;动态成簇
宁波大学
硕士
计算机应用技术
谢志军;何加铭
2014
中文
TN925.93
85
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）