基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同技術(shù)的研究.pdf

1、集成了傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的綜合性技術(shù)，是繼因特網(wǎng)之后將對(duì)21世紀(jì)人類生活方式產(chǎn)生重大影響的IT熱點(diǎn)領(lǐng)域。協(xié)同是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題之一，多智能體理論是解決該問(wèn)題的主要方法。本文針對(duì)目標(biāo)跟蹤的應(yīng)用背景，介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中協(xié)同的概念、原因及其所面臨的挑戰(zhàn)，詳細(xì)總結(jié)并分析了基于多智能體理論的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方法。首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r做了

2、詳細(xì)講述。包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涔芾硐到y(tǒng)、傳感器節(jié)點(diǎn)管理系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)，具體地，拓?fù)涔芾砗蛡鞲衅鞴?jié)點(diǎn)管理是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)完成既定任務(wù)的基礎(chǔ)，能量系統(tǒng)即是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“生命之源”，三者缺一不可。其次，論述了運(yùn)用多智能體系統(tǒng)的協(xié)同理論、方法解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)監(jiān)視與跟蹤問(wèn)題的研究策略，詳細(xì)闡述了利用多智能體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟方法對(duì)目標(biāo)的跟蹤過(guò)程，仿真實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)態(tài)聯(lián)盟方法是可行的，是解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用問(wèn)題的有效方法。再次，從信息處

3、理角度論述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同問(wèn)題，詳細(xì)闡述了集中式卡爾曼濾波對(duì)目標(biāo)的跟蹤過(guò)程，相對(duì)于一般模式下的目標(biāo)跟蹤，提出一種提高精度、節(jié)省能量的高能模式。仿真實(shí)驗(yàn)證明，高能模式的跟蹤精度較一般模式有所改善。但是，針對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)來(lái)說(shuō)，跟蹤性能仍然有待改進(jìn)。最后，針對(duì)目標(biāo)的移動(dòng)性，論述了移動(dòng)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與目標(biāo)跟蹤的一致性。對(duì)于動(dòng)態(tài)聯(lián)盟在移動(dòng)過(guò)程中的交接問(wèn)題，提出了一種高效的跟蹤機(jī)制，即基于預(yù)測(cè)的修復(fù)機(jī)制，用于解決目標(biāo)航跡的機(jī)動(dòng)性。預(yù)測(cè)階段的雙層機(jī)制提高