随机接入无线传感器网络中目标定位和跟踪技术的研究

发布时间：2021-09-03 16:21

　　无线传感器网络通常用于监测诸如温度、声音、速度等物理或环境参数,广泛应用于军事、环境、医疗和工业等领域。对于需要长期监控的应用,资源（功率、带宽）受限的数据收集是一个具有挑战性的难题。基于上述场景,本文对无线传感器网络中高能效的目标定位和跟踪技术展开了研究。首先,概述了课题的研究背景和研究现状,介绍了无线传感器网络定位和跟踪的相关技术,重点介绍了压缩感知的基本理论和关键技术以及应用,简述了无线传感器网络中主要的目标定位和跟踪算法。然后,对基于随机接入无线传感器网络的目标定位技术展开研究。提出了无线传感器网络的系统模型,讨论了一种随机接入压缩感知方案,该方案在随机感知和随机信道访问相结合的网络架构下运用压缩感知技术使网络具有较高的能效。上述方案被用在无线传感器网络的目标定位当中将目标定位限定为稀疏恢复问题,通过l1范数正则化最小化技术来实现定位。仿真结果表明,所提出的方法利用较少的数据即可使得传感器网络中目标定位具有较高的精度。最后,研究了随机接入无线传感器网络中的目标跟踪问题。在随机接入无线传感器网络目标定位技术的基础上,提出了一种复杂度较低的目标跟踪算法。该算法引入了一种自适应机制,... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文章节安排和组织结构
第二章 无线传感器网络中定位和跟踪相关技术
    2.1 压缩感知技术
        2.1.1 压缩感知概述
        2.1.2 压缩感知理论及关键技术
        2.1.3 压缩感知的应用
    2.2 目标定位和跟踪方法
    2.3 本章小结
第三章 随机接入无线传感器网络中的目标定位技术
    3.1 系统模型
    3.2 随机接入压缩感知方案
        3.2.1 基于帧的传输方式
        3.2.2 常规网络中的数据传输方式分析
        3.2.3 随机感知网络中的数据传输方式分析
        3.2.4 随机接入压缩感知理论
        3.2.5 随机接入压缩感知中传感器感知速率的设置
    3.3 随机接入无线传感器网络的目标定位
        3.3.1 信号模型
        3.3.2 定位算法
    3.4 仿真结果与分析
        3.4.1 单目标的定位结果
        3.4.2 多个目标的定位结果
        3.4.3 感知噪声存在时的定位结果
    3.5 本章小结
第四章 随机接入无线传感器网络中的目标跟踪技术
    4.1 目标跟踪算法
    4.2 仿真结果与分析
        4.2.1 合成数据模型
        4.2.2 单个目标的跟踪结果
        4.2.3 重定位机制
        4.2.4 多个目标的跟踪结果
        4.2.5 感知噪声存在时的跟踪结果
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压缩感知信道能量观测的协作频谱感知算法[J]. 顾彬,杨震,胡海峰.  电子与信息学报. 2012(01)
[2]基于DSCS的宽带频谱感知新算法[J]. 王璐瑜,朱琦.  信号处理. 2011(06)
[3]基于近似KLT域的语音信号压缩感知[J]. 郭海燕,杨震.  电子与信息学报. 2009(12)
[4]压缩感知理论及其研究进展[J]. 石光明,刘丹华,高大化,刘哲,林杰,王良君.  电子学报. 2009(05)
[5]高阶Bernoulli数的递推公式及其应用[J]. 李桂贞,刘国栋.  大学数学. 2009(01)

硕士论文
[1]压缩感知及稀疏性分解在图像复原中的应用研究[D]. 薛明.西安电子科技大学 2009



本文编号：3381450