智能傳感器網(wǎng)絡中地面目標磁敏信號識別研究.pdf

1、進入新千年來,隨著各學科技術轉化為產(chǎn)業(yè)化應用及傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相關技術應用的日趨完善和成熟,各項技術集大成者的無線傳感網(wǎng)(WSN)順利地走上了歷史舞臺,并成為國內(nèi)外各界追逐和研究的又一熱點。WSN(Wireless Sensor Networks)最早源于軍事領域的應用,最為典型的是可以對地面移動和低空飛行等目標進行探測和分類的無人地面?zhèn)鞲衅鱾刹炀W(wǎng)絡。所以,傳感節(jié)點對于目標信號的分類、跟蹤、定位等處理能力一直是國際上廣泛研究的熱點課題之一。盡

2、管如此,傳感網(wǎng)對于目標的識別、分類和跟蹤等的處理仍然是一項十分復雜的工作,因為在很大程度上地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)系統(tǒng)會受到外界環(huán)境的嚴重影響。
　　地面?zhèn)鞲衅髂茉谄涓采w范圍之內(nèi)盡最大可能地采集和反饋目標、環(huán)境等信息,并自主地完成相應的算法處理,將有助提高目標處理和識別的精準度與及時度,對后面的勢態(tài)評估和任務決策有著重要的意義。與發(fā)達國家相比,我國的地面磁目標識別裝備及系統(tǒng)相對比較落后,從九十年代初期開始,在自然基金的資助和申請研究課題的推動下

3、,多項磁地面探測系統(tǒng)預研才能得到順利開展,并取得相應的學術成果和技術的積累。
　　這里明確了課題內(nèi)容在系統(tǒng)框架拓撲結構中的位置,制定本課題研究的傳感器的特性要求和實現(xiàn)的功能;深入調研了國內(nèi)外現(xiàn)有目標識別磁信號傳感器;比較國內(nèi)現(xiàn)有各類應用在目標識別上的信號處理算法的優(yōu)缺點。針對地面運動物體產(chǎn)生的磁異信號的特征信號提取和判決算法以及傳感器設計進行了比較深入且系統(tǒng)的討論。首先從地面運動物體會產(chǎn)生磁信號的本質入手,分析了地面各種類型目標產(chǎn)

4、生的磁信號特征和原理;并建立地面目標沿傳感器運動的模型,研究特征提取方法。隨后主要在軟件和硬件方面,設計一個針對地面目標磁信號識別的傳感器,基于該傳感器工作原理,設計一個用于目標磁異信號特征的目標檢測和目標運動方向識別算法,并且通過實驗和外場測試驗證算法的可行性和系統(tǒng)的實際檢測效果。
　　本課題解決的關鍵問題是如何使檢測算法對各類地面目標有較高的檢測率和較低的誤報率;比較于現(xiàn)有的算法和現(xiàn)有的地面目標傳感器,該智能地面目標識別傳感器