無線傳感器網(wǎng)絡中基于不完全測量信息的分布式濾波.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是一個由大量傳感器節(jié)點構成的多跳網(wǎng)絡，通常來說通過自組織方式進行通信。由于無線傳感器網(wǎng)絡技術在各種領域中的廣泛應用，濾波問題作為其中的基本問題具有相當重要的研究意義。在無線傳感器網(wǎng)絡中，一個最重要的特點就是傳感器節(jié)點能量和數(shù)據(jù)處理能力都是相當有限的。節(jié)點的主要能耗來自于通信傳輸過程，因此在如何設計有效的分布式濾波算法的過程中，有必要考慮降低數(shù)據(jù)傳輸量來起到節(jié)能的效果。同時，如何處理網(wǎng)絡環(huán)境造成的信息缺失也是分布式濾波問題的

2、關鍵所在。本文主要有以下兩方面研究工作：
　　第一，研究了多測量信息丟失情況下的線性系統(tǒng)的分布式H∞濾波問題。引入一組隨機變量來對傳感器信息傳輸過程中發(fā)生的概率數(shù)據(jù)丟失進行建模。在系統(tǒng)中所有的隨機變量都是相互獨立的，并且服從伯努利二次型分布。分布式濾波器存在的充分條件由線性矩陣不等式的形式給出，保證了系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性以及濾波誤差滿足給定的H∞性能指標。根據(jù)一個數(shù)值例子驗證了所得結論的正確性和有效性。
　　第二，根據(jù)無線傳感器

3、網(wǎng)絡的分布式結構，引入分布式的事件觸發(fā)機制，研究了具有隨機丟包特征和事件觸發(fā)通訊機制的無線傳感器網(wǎng)絡下離散線性系統(tǒng)的分布式H∞濾波器問題。采用獨立的伯努利分布刻畫傳感器節(jié)點通訊的數(shù)據(jù)丟包，事件驅動通信機制的采用是希望減少無線傳感器網(wǎng)絡中的通信負擔和能量消耗，只有在滿足一定的觸發(fā)條件時，每個傳感器節(jié)點上的測量值才被傳輸?shù)剿泥従庸?jié)點。針對無線傳感器網(wǎng)絡,在一個統(tǒng)一框架下同時考慮數(shù)據(jù)丟包和事件觸發(fā)的影響,建立濾波誤差系統(tǒng)模型。利用李雅普諾夫