面向目標跟蹤的移動傳感器網(wǎng)絡調(diào)度問題研究.pdf

1、目標定位作為無線傳感器網(wǎng)絡的典型應用，是指某一時刻獲得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)目標位置的測量。而移動目標定位跟蹤，是利用一組協(xié)同工作節(jié)點的測量信息，估計目標當前狀態(tài)。無線傳感器網(wǎng)絡憑借其節(jié)點數(shù)量大、覆蓋范圍廣使其能夠感知并定位目標;節(jié)點自身擁有感知能力、計算能力和通信能力使得動態(tài)估計目標位置成為可能。傳統(tǒng)的基于無線傳感器網(wǎng)絡的目標跟蹤系統(tǒng)大多都是采用靜態(tài)節(jié)點，節(jié)點間僅在時間維度上進行協(xié)作。本文考慮移動傳感器網(wǎng)絡，使傳感器節(jié)點間的協(xié)作擴展到空間維度上，

2、最大程度的改善目標跟蹤性能。而基于移動傳感器的目標跟蹤不可避免地要考慮節(jié)點調(diào)度策略，在節(jié)約能量的前提下獲得滿意的跟蹤性能。本文針對移動傳感器調(diào)度問題進行研究，主要完成工作如下:
　　 本文設計了基于最速下降法保覆蓋的目標跟蹤與節(jié)點調(diào)度算法，并根據(jù)目標移動速度與傳感器節(jié)點移動速度的不同關系，將目標預測信息引入調(diào)度算法，獲得更好的跟蹤性能和覆蓋性能。與此同時，將算法擴展到同時移動多個節(jié)點，迸一步提升算法的性能。分析表明，在保證一定覆

3、蓋質(zhì)量約束的前提下，基于最速下降法保覆蓋的目標跟蹤與節(jié)點調(diào)度算法能夠較好的提高目標跟蹤系統(tǒng)的性能。仿真結(jié)果也驗證了算法的高效性。
　　 本文還研究了面向目標跟蹤的有限感知范圍移動傳感器協(xié)同調(diào)度問題，提出了面向目標的有限感知范圍移動傳感器協(xié)同調(diào)度算法。從而實現(xiàn)在節(jié)點感知范圍有限且移動最少數(shù)目節(jié)點的情況下，通過優(yōu)化節(jié)點總的移動距離保證目標至少能實時地被一個節(jié)點探測到，返回目標實時狀態(tài)信息，做出控制決策。仿真和Samovar3D實驗結(jié)