无线传感器网络中目标追击问题的研究

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1、中固甜学技赤大学博士学位论文囤论文题目垄垫壁垒墨旦查!!堑堡圭塑墨竺竺垂作者姓名学科专业导师姓名完成时间摘要～一该算法将局部目标信息随机均匀地发布到网络中的一组节点上，保证追击者在网络中的任何一个位置都可以在自己的通信范围内高概率地得到该目标信息的一份拷贝。SCUS算法在保证快速获取目标信息的同时还尽量均匀使用节点，以最大化网络的连通寿命。目标轨迹计算与预测是目标跟踪的一个重要内容，这方面已经有了很多成熟的工作。然而，在目标机动性强、数量较多、定位精度较低的情况下，传统方法往往需要使用复杂的模型，计算复杂度大，延迟长。在前两项工作的基础上，本论文

2、针对追击者一逃跑者问题的特点和需要提出了由追击者执行的数据关联和目标状态预测算法DASE。追击者利用从传感器网络收到的目标信息(可能不准确)计算数据和已有目标轨迹的关联概率，将数据与目标进行关联。考虑到目标追击应用中目标的机动性较强，算法仅使用较近的位置信息进行分段拟合，对目标状态进行修正和预测。相比于传统跟踪应用中的数据关联和状态预测方法，DASE实时性强，计算简单高效，可以较好地处理目标定位中的虚警和漏检现象，能够满足目标追击的信息要求。以上三个算法均在MatLab仿真平台上进行了实现与性能测试。这三个算法的有机结合可以为逃跑者一追击者应用提

3、供准确而及时的决策信息。关键词：无线传感器网络，逃跑者一追击者问题，目标计数，多目标定位，信息分布与查询，目标轨迹预测ABSTRACTABSTRACTAsabrandnewcomputationparadigm，wirelesssensornetworks(WSN)employnumeroussmall—sizedsensornodeswhicharecapableofsensing，computingandcommunicationanddistributedinalargeareaofphysicalworld，whichofferanins

4、piringnewwayforinteractionbetweenhumanbeingandtheenvironment．WSNcanbeappliedintovariousscenariossuchasenvironmentmonitoring，industryprocesscontrol，battlefieldsurveillance，after-disasterrescue，etc．Sincesensornodescanbedirectlydeployedinthephysicalenvironmentandhaveaclosewatcho

5、vertargets，WSNisespeciallybeneficialtotargetstrackingproblems．Evader-Pursuerproblemisanapplicationbasedontargetstracking，inwhichacertainnumberofpursuersaimtocaptureasetoftargetswithinminimumtime．Thisproblemcomprisesthefollowingfoursub—problems：(1)asetofsensornodesacquirelocal

6、targetsinformationsuchastheirnumberandpositionsthroughdetectionandcollaborativecomputation；(2)thepursuersquerythenetworktoobtainglobaltargetsinformation；(3)pursuersupdateandpredictthetrajectoriesoftargetsbasedOntheglobaltargetsinformation；(4)basedontheresultoftheabovesteps，pu

7、rsuerschoosetheoptimumschemetofinishthecapturingtask．Thefirstthreesub-problemsarestudiedinthisthesis．．Enumerationandlocalizationofmulti-targetiSbynomeansaneasytaskinwirelesssensornetworks．Andexistingresearcheshavenotdelvedintothisproblemeither．Atypicalsolutionistoformnodesint

8、ouncorrelatedclustersaroundthetargetsaccordingtotheirmeasurements。Ea