能量有效的二元傳感器網(wǎng)絡(luò)跟蹤研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)理論與實(shí)踐研究的不斷深入，其應(yīng)用也隨之不斷涌現(xiàn)出來(lái)，目標(biāo)跟蹤(Target Tracking)就是其中的典型應(yīng)用之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的易布撒、易安裝，易擴(kuò)展等特性，使目標(biāo)跟蹤的研究有了更廣闊的平臺(tái)，同時(shí)也使惡劣環(huán)境下目標(biāo)跟蹤有了實(shí)現(xiàn)的可能。然而，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件能力以及能量的限制給目標(biāo)跟蹤帶來(lái)了挑戰(zhàn)，許多關(guān)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)下的目標(biāo)跟蹤研究在原有算法的基礎(chǔ)上，對(duì)此類限制問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，提出了新

2、的算法。同時(shí)，考慮到二元傳感器節(jié)點(diǎn)的低成本及易于實(shí)現(xiàn)，本文從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量限制角度出發(fā)，對(duì)基于二元傳感器網(wǎng)絡(luò)下的目標(biāo)跟蹤進(jìn)行了研究。
　　 本文首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)下目標(biāo)跟蹤的基本原理與過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上分別從目標(biāo)定位，節(jié)點(diǎn)激活，以及目標(biāo)預(yù)測(cè)幾個(gè)方面對(duì)目標(biāo)跟蹤的能效進(jìn)行了分析，針對(duì)性地提出了各自算法，提高了目標(biāo)跟蹤的能效。在目標(biāo)定位方面，針對(duì)選擇性節(jié)點(diǎn)激活算法的質(zhì)心定位算法期望值偏差問(wèn)題，提出了有效的補(bǔ)償算法，使定位算

3、法的定位期望值達(dá)到最優(yōu)，提高了目標(biāo)跟蹤中的定位精確度；在節(jié)點(diǎn)激活方面，針對(duì)選擇性節(jié)點(diǎn)激活算法的激活范圍大小的調(diào)節(jié)問(wèn)題，提出了自適應(yīng)節(jié)點(diǎn)激活算法，使節(jié)點(diǎn)激活范圍能隨目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律而進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，滿足了不同環(huán)境下的目標(biāo)跟蹤任務(wù)，提高了算法的應(yīng)用范圍；在目標(biāo)預(yù)測(cè)方面，針對(duì)基于道路背景的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題，提出了基于道路節(jié)點(diǎn)激活算法(RBSA)，對(duì)不同道路上目標(biāo)的運(yùn)行采用不同的預(yù)測(cè)模型，用較小的算法代價(jià)達(dá)到了復(fù)雜的多模型算法跟蹤的效果，提高了目標(biāo)