基于无线传感器网络的目标定位算法研究

发布时间：2021-05-17 23:10

　　近几十年来,无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）因其具有灵活的结构和强大的监测（Surveillance）能力而在许多领域得到了广泛的应用。目标定位技术是实现WSN功能和应用最关键的技术之一,对其进行研究具有很高的理论意义和实用价值。无线目标定位主要是指数据处理中心联合利用多个传感器节点从目标信号中获取到的定位参数信息建立定位方程组并解算出目标位置。常见的定位参数信息包括:到达时间（Time of Arrival,TOA）、到达角度（Angle of Arrival,AOA）、到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）和接收信号强度（Received Signal Strength,RSS）等。然而,基于这些量测数据的目标定位问题具有高度非线性、非凸特性,直接解算目标位置并不容易,因此需要研究有效的求解方法。此外,在实际应用中,目标定位受非视距（NonLine of Sight,NLOS）传播的影响较为严重。在NLOS环境下,传感器节点获取的TOA定位量测数据中往往包含较大的、正的NLOS误差,这往往使得目标定位精... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 目标定位技术的研究历史与现状
        1.2.1 目标定位技术的分类
        1.2.2 目标定位算法的研究现状
    1.3 论文的研究内容与安排
第二章 未知节点的联合时钟同步与定位算法
    2.1 引言
    2.2 问题描述
    2.3 联合同步与定位的最大似然估计
    2.4 基于双迭代思想的联合同步与定位算法
        2.4.1 算法描述
        2.4.2 初始化
        2.4.3 算法收敛性分析
        2.4.4 估计性能分析
    2.5 仿真实验与分析
    2.6 本章小结
第三章 基于伪距信息的目标定位方法
    3.1 引言
    3.2 基于伪距信息的定位模型
    3.3 基于伪距信息目标定位的两种处理方法
        3.3.1 联合估计处理
        3.3.2 TDOA处理
    3.4 基于微分几何曲率测度的非线性强度分析与对比
        3.4.1 基于微分几何的非线性曲率测度
        3.4.2 对比实验
    3.5 基于CWLS的联合估计算法
        3.5.1 算法描述
        3.5.2 性能分析
        3.5.3 仿真实验与分析
    3.6 本章小结
第四章 基于声音能量的目标定位算法
    4.1 引言
    4.2 声音能量衰减模型
    4.3 基于声音能量目标定位的CRLB
    4.4 SDR算法
    4.5 TS-SDP算法
        4.5.1 算法描述
        4.5.2 与SDR算法的对比
    4.6 仿真实验与分析
    4.7 本章小结
第五章 非视距环境下的TOA定位算法
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 NLOS环境下TOA定位的CRLB
    5.4 SDDO算法
        5.4.1 代价函数的建立与分析
        5.4.2 基于L1-范数的初始化方法
        5.4.3 算法步骤
    5.5 仿真实验与分析
    5.6 本章小结
第六章 全文工作总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 未来工作展望
附录A
附录B
附录C
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3192632