無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤方法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是21世紀最具影響力的技術(shù)之一，目標(biāo)跟蹤是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個重要應(yīng)用。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤由于無需固定網(wǎng)絡(luò)支持、具有展開迅速、容錯性高、抗毀性強等特點，已被廣泛應(yīng)用于軍事、交通控制、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居等跟蹤領(lǐng)域。對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤進行研究具有重要的學(xué)術(shù)價值和實際意義。
　　 目標(biāo)跟蹤廣泛存在非線性問題。粒子濾波方法由于能夠靈活地處理非線性非高斯系統(tǒng)而被廣泛地應(yīng)用。本文針對基本粒子濾波

2、方法具有的權(quán)值退化和重采樣后粒子喪失多樣性等不足，對基于非參數(shù)信念傳播的粒子濾波目標(biāo)跟蹤方法進行研究。在綜述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤研究現(xiàn)狀和與課題相關(guān)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上，主要進行了以下四個方面的研究：
　　 (1)提出一種基于模糊融合的粒子濾波多目標(biāo)跟蹤算法。首先用模糊C均值算法確定量測的目標(biāo)歸屬和優(yōu)化線性融合,然后用采樣重要重采樣粒子濾波估計目標(biāo)位置，實現(xiàn)多目標(biāo)跟蹤。
　　 (2)提出一種基于非參數(shù)信念傳播算法的分布式目

3、標(biāo)跟蹤方法。首先，檢測到目標(biāo)的節(jié)點通過核密度估計對檢測數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到目標(biāo)估計的信息，然后將該信息發(fā)送到簇首節(jié)點，簇首節(jié)點通過對信息乘積Gibbs采樣融合信息，最后進行正則化粒子濾波，實現(xiàn)目標(biāo)的精確跟蹤。
　　 (3)在前面討論的基礎(chǔ)上，將非參數(shù)信念傳播算法擴展到多目標(biāo)跟蹤中。通過建立多目標(biāo)跟蹤概率圖模型和非參數(shù)信念傳播，實現(xiàn)多目標(biāo)數(shù)據(jù)的正確關(guān)聯(lián)和跟蹤。
　　 (4)論文在基于ZigBee的無線定位開發(fā)系統(tǒng)對上述目標(biāo)跟蹤