基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)定位與跟蹤.pdf

1、傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是由分布在不同位置的傳感器發(fā)射機(jī)和接收機(jī)共同組成的一種傳感器系統(tǒng)。它利用多個(gè)傳感器接收機(jī)接收回波，通過(guò)對(duì)回波信息進(jìn)行融合處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位和跟蹤。相比于傳統(tǒng)的單傳感器系統(tǒng)，傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可靠性高、作用范圍大、定位精度高等優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)定位方法面臨的關(guān)鍵問(wèn)題是目標(biāo)與回波的匹配關(guān)聯(lián)，而關(guān)聯(lián)過(guò)程會(huì)帶來(lái)計(jì)算量大及如何準(zhǔn)確提取目標(biāo)的問(wèn)題?；诔上癫呗缘亩ㄎ凰惴梢越鉀Q回波關(guān)聯(lián)問(wèn)題，本文將在此基礎(chǔ)上研究基于傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)的多目標(biāo)定位和跟蹤方法，主要工作及創(chuàng)新如下：
　　1.研究了基于傳感器網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)定位和跟蹤的基本理論。簡(jiǎn)要介紹了傳統(tǒng)的時(shí)差定位技術(shù)的模型和基本原理，分析了其在多目標(biāo)定位中的不足；針對(duì)時(shí)差定位的不足，研究了基于成像策略的多目標(biāo)定位方法的原理，并在此基礎(chǔ)上介紹了基于觀測(cè)空間投影和基于雙基距離空間投影（Bistatic Range Space Projection， BRSP）兩種具體的定位算法；簡(jiǎn)要闡述了多目標(biāo)跟蹤的相關(guān)理論和組成要

3、素。
　　2.提出了一種基于分層策略的BRSP-TL多目標(biāo)定位算法。研究了基于BRSP的定位算法存在的運(yùn)算量大及定位精度有待提高的問(wèn)題。針對(duì)原方法運(yùn)算量較大的問(wèn)題，提出了一種分層處理策略：先進(jìn)行低分辨率投影定位，獲取目標(biāo)可能區(qū)域，再以更高分辨率在目標(biāo)可能區(qū)域進(jìn)行投影定位，以減少運(yùn)算量，同時(shí)得到多個(gè)目標(biāo)的定位結(jié)果。針對(duì)BRSP定位方法的定位精度有待提高的問(wèn)題，分析了定位誤差來(lái)源，提出了一種將多目標(biāo)定位結(jié)果作為初值，利用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)算

4、法進(jìn)一步提高定位精度的改進(jìn)方法。通過(guò)仿真驗(yàn)證，基于分層策略的BRSP-TL多目標(biāo)定位算法在顯著提高了定位精度的情況下，其運(yùn)行速度大幅提升。
　　3.研究了基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)動(dòng)目標(biāo)定位跟蹤算法。首先，研究了基于分層 BRSP-TL定位的IMM-JPDA多目標(biāo)跟蹤算法。該算法將基于分層策略的BRSP-TL定位算法的定位結(jié)果作為量測(cè)，通過(guò)邏輯法進(jìn)行航跡起始和狀態(tài)初始化，再利用IMM-JPDA算法進(jìn)行跟蹤。通過(guò)仿真驗(yàn)證，該算法具有較高的