权值选优粒子滤波的无线传感器网络目标跟踪.pdfVIP

30 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2011年 第3O卷 第6期 权值选优粒子滤波的无线传感器网络 目标跟踪 刘 刚，彭 力 (江南大学 物联网工程学院。江苏 无锡 214122) 摘 要 ：基于动态分簇结构的特点，结合权值选优粒子滤波(PF)算法的优越性，研究了无线传感器网络 分布式 目标跟踪算法。该方法采用这种改进的粒子滤波算法，利用簇和簇之间的传递关系，获得 目标的动 态状态。根据当前时刻 目标的本地估计位置、预测速度和加速度，获得 目标的预测位置。结果表明：此方 法相比集中式 目标跟踪，能在节省能量消耗的基础上，比普通粒子滤波的跟踪精度提高了大约6O％。 关键词：无线传感器网络；权值选优 ；粒子滤波；目标跟踪 中图分类号：TP393 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2011)06--0030-03 TargettrackinginW SNsbasedon excellentweight selectedparticlefilter LIU Gang，PENG Li (SchoolofInternetofThings，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China) Abstract：Basedoncharacteristicsofdynamicclusteringstructureandcombinedwithsuperiorityofparticlefilter ofselectingexcellentweight，distributed targettracking algorithm in WSNsisstudied．Thismethod usesthe improvedparticlefilter(PF)andthetransferrelationshipbetweenclusterandclustertoobtainthedynamicstate ofthetraget．Accordingtocurrentlocal estimationposition，thepredictingspeedandaccelerationarecombinedto achievethepredictingposition．Theresultshowsthatthismethodcannotonlysavemoreenergythancentralized targettrackingbutalsoimprovethetrackingprecisionabout60％ ． Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；excellentweightselected；particlefilter；targettracking 0 引 言 跟踪精度也近似于集中式跟踪，但对于 目标的跟踪精度并 2O世纪 90年代末，无线传感器网络 (wirelesssensor 没有很大地提高，所以，本文结合文献 [9]中权值选优粒子 networks，WSNs)技术相继被一些国际重要机构预测为将改 滤波的优点，将无线传感器网络中的分布式 目标跟踪精度 变世界的重要新技术，相关研究工作在世界各主要国家积 能有所提高。 极地开展起来 。有很多应用，如在无线传感器跟踪中， 1 网络模型与工作方式 轨迹的准确性是非常重要的一个指标，所以，目标定位和跟 1．1 网络模型 踪是无线传感器网络中的2个研究热点。 无线传感器网络是由很多个传感器节点所组成 ，并且 本文为了研究简单 ，所涉及到的无线传感器网络均认