基于无线传感器网络的目标跟踪技术研究

发布时间：2017-06-05 16:35

  本文关键词：基于无线传感器网络的目标跟踪技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信技术、计算机技术、互联网技术的快速发展,无线传感器网络被越来越多的应用到现实领域中。由于传感器节点具有体积小、功耗低、无线通信能力强等许多优点,使得无线传感器网络广泛的应用到目标跟踪领域,该领域是由许多学科交叉在一起。基于无线传感器网络的目标跟踪也成为近年来国内外研究的重点。本文首先介绍了目标跟踪的研究背景以及研究意义,并且分析了目标跟踪在国内外的研究现状。接着介绍了基于无线传感器网络的目标跟踪主要用到的技术,详细描述了目标跟踪的流程,其中目标轨迹的估计和预测是目标跟踪问题中最主要的阶段。传感器网络的节点定位技术是实现目标跟踪的基础,对节点定位技术进行了详细的分析,并且讨论了主要用到的两种节点定位算法。最后针对目标跟踪过程中最优算法的选择,提出了粒子滤波算法,该算法能够有效地处理非线性非高斯模型,针对该算法可能导致的样本贫化以及权值退化问题,提出了基于改进重采样的粒子滤波算法进行解决,并且对两种算法的跟踪性能进行了仿真,对最后的仿真结果进行了对比,分析。基于无线传感器网络的目标跟踪问题是近些年来的研究重点,在很多技术方面还可以进行深入的研究和探索。文章最后指出了研究的方向,并且对以后的发展进行了展望。
【关键词】：无线传感器网络 目标跟踪 轨迹估计和预测 节点定位 粒子滤波
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41;TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 基于无线传感器网络目标跟踪研究的背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 基于无线传感器网络目标跟踪面对的主要挑战12
• 1.4 该文的章节安排12-14
• 第二章 无线传感器网络的目标跟踪技术及原理14-23
• 2.1 引言14
• 2.2 无线传感器网络目标跟踪的原理和方法14-16
• 2.3 无线传感器网络目标跟踪概述16-19
• 2.3.1 目标跟踪的分类16
• 2.3.2 目标跟踪的过程16-19
• 2.4 目标跟踪的主要技术19-22
• 2.4.1 节点的自组织和路由19-20
• 2.4.2 活动目标的侦测20
• 2.4.3 节点的协同信息感知20-21
• 2.4.4 目标的定位21
• 2.4.5 目标轨迹的估计和预测21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 无线传感器网络的节点定位技术23-30
• 3.1 引言23-24
• 3.2 节点定位算法性能评价标准24-25
• 3.3 定位算法分析25
• 3.4 极大似然估计法25-27
• 3.5 质心定位算法27-29
• 3.5.1 质心算法概述27
• 3.5.2 质心算法分析27-28
• 3.5.3 质心算法改进28-29
• 3.6 本章小结29-30
• 第四章 粒子滤波算法30-41
• 4.1 引言30
• 4.2 滤波算法简介30-36
• 4.2.1 卡尔曼滤波30-32
• 4.2.2 扩展卡尔曼滤波32-34
• 4.2.3 粒子滤波算法概述34
• 4.2.4 基本粒子滤波算法描述34-36
• 4.3 传统采样及其存在的问题36-37
• 4.4 改进重采样的粒子滤波算法37-40
• 4.4.1 IRPF算法中粒子选取次数的计算38
• 4.4.2 IRPF算法中粒子的变异38-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第五章 算法及仿真41-50
• 5.1 引言41
• 5.2 算法实现41-43
• 5.2.1 传统算法实现41-42
• 5.2.2 基于改进重采样的滤波算法实现42-43
• 5.3 算法的仿真及结果分析43-49
• 5.3.1 基于无线传感器网络的机动目标跟踪问题分析44-47
• 5.3.2 基于无线传感器网络的分时恒定问题的分析47-49
• 5.4 本章小结49-50
• 总结与展望50-52
• 总结50
• 展望50-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士期间取得的成果56-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 刘克中;王殊;胡富平;许昌春;袁勇;;无线传感器网络中一种基于多跳导标的分布式节点定位算法[J];计算机科学;2006年08期

2 冯贤文;于宁;;基于多维定标的无线传感器网络定位算法研究[J];仪器仪表标准化与计量;2007年06期

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本文编号：424131