信任自适应事件触发鲁棒扩展卡尔曼融合滤波的目标跟踪

1

作者 朱洪波 金嘉慧 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第8期2694-2702,共9页

在资源受限移动无线传感器网络(MWSN)下的目标跟踪问题中,考虑到目标运动建模与接收信号强度(RSS)的不确定性,该文提出一种信任自适应事件触发鲁棒扩展卡尔曼融合滤波方法。首先,设计一种信任自适应事件驱动锚点调度与信息交互机制,其... 在资源受限移动无线传感器网络(MWSN)下的目标跟踪问题中,考虑到目标运动建模与接收信号强度(RSS)的不确定性,该文提出一种信任自适应事件触发鲁棒扩展卡尔曼融合滤波方法。首先,设计一种信任自适应事件驱动锚点调度与信息交互机制,其能适应目标周围信任锚点的分布,动态调度接近期望数量的信任锚点及其与移动目标间的信息交互,旨在确保信任测量下减少系统的电能、计算和带宽资源消耗。同时,构建一种基于均值漂移的鲁棒扩展卡尔曼信任融合滤波算法,通过对均匀分布的过程噪声协方差和测量噪声协方差进行随机采样,补偿运动建模和接收信号强度量化的不确定性,并仅对信任节点测量进行自适应权重融合估计,以改善目标跟踪的稳定性、鲁棒性与精确性。仿真结果表明:所提方法在降低电能、计算及带宽资源消耗的同时,提高了移动目标的跟踪精度,并展现出了对不确定性和异常节点测量的鲁棒性。 展开更多

关键词 目标跟踪 移动无线传感器网络 事件触发 扩展卡尔曼融合滤波 接收信号强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于粒子滤波的移动物体定位和追踪算法 被引量：38

2

作者 周帆 江维 +3 位作者 李树全 张玉宏 曾雪 吴跃 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2196-2213,共18页

提出一种基于粒子滤波的目标定位算法PFTL(particle filter based target localization)以及一种基于网络覆盖问题的节点组织策略SAC(sampling aware tracking cluster formation).PFTL的基本思想是,采用一系列带权粒子(weighted partic... 提出一种基于粒子滤波的目标定位算法PFTL(particle filter based target localization)以及一种基于网络覆盖问题的节点组织策略SAC(sampling aware tracking cluster formation).PFTL的基本思想是,采用一系列带权粒子(weighted particles)来预测移动物体位置的后验分布空间,每个新时刻根据传感器的测量数据来权衡和定位目标.PFTL通过引入误差容忍(error tolerant)的方式来存储和发送目标位置数据,使汇聚点关于物体位置信息的数据误差在一个可控的范围内,进而极大地减少网络通信负荷.SAC基于传感器采样离散化的特点来制订数据融合策略,并以最大化覆盖物体运动轨的方式动态地选取节点和进行节点簇的有效组织.模拟实验结果表明,与现有的几种定位算法和追踪协议相比,结合PFTL算法和SAC策略能够以较小的代价取得更好的定位效果和网络负载均衡,进而延长网络寿命. 展开更多

关键词 无线传感器网络 目标定位 目标跟踪 粒子滤波 覆盖问题

在线阅读 下载PDF 职称材料

无线传感器网络中基于移动智能体的目标追踪 被引量：9

3

作者 臧传治 梁(韦华) 于海斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期601-605,共5页

就无线传感器网络中的目标追踪问题而言,减少传感器之间的冲突、提高追踪精度是两个重要问题．为此,采用移动智能体方法协同声音传感器追踪移动目标．当目标出现时,负责追踪的智能体产生,并随目标移动而移动．为减小在选举移动智能体的... 就无线传感器网络中的目标追踪问题而言,减少传感器之间的冲突、提高追踪精度是两个重要问题．为此,采用移动智能体方法协同声音传感器追踪移动目标．当目标出现时,负责追踪的智能体产生,并随目标移动而移动．为减小在选举移动智能体的过程中出现的冲突,采用基于概率的选举策略,给出概率函数的设置方法．在目标关联过程中,时间窗口的大小对算法的追踪精度而言至关重要,经过分析,给出了设置时间窗口大小的基本原则．仿真结果表明设计恰当的随机函数和时间窗口可以有效地减小冲突、提高追踪的精度． 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动智能体 目标追踪 声音传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于移动代理的目标跟踪WSN体系结构设计 被引量：4

4

作者 陈佳俊 邢昌风 +1 位作者 王晓蓓 汪丹丹 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第5期173-176,180,共5页

在目标跟踪WSN网络中,引入移动代理技术,选择性地访问传感器节点和融合数据,能极大地提高WSN网络的性能。提出了一种基于移动代理的WSN目标跟踪网络体系结构,对网络中的移动代理进行了分类,定义了各类移动代理的功能和结构,建立了基于... 在目标跟踪WSN网络中,引入移动代理技术,选择性地访问传感器节点和融合数据,能极大地提高WSN网络的性能。提出了一种基于移动代理的WSN目标跟踪网络体系结构,对网络中的移动代理进行了分类,定义了各类移动代理的功能和结构,建立了基于移动代理的目标跟踪工作流程。最后通过仿真实验,验证了随着网络节点数量的增加,提出的目标跟踪WSN结构的与传统的C/S模式目标跟踪WSN结构相比,单位负载量等性能指标上具有较大的优势。 展开更多

关键词 目标跟踪 无线传感器网络 移动代理 系统体系结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

异构无线传感器网络对移动目标的连续跟踪 被引量：5

5

作者 王田 彭臻 +2 位作者 陈永红 田晖 蔡奕侨 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第3期503-507,共5页

针对固定节点组成的传统无线传感器网络在进行目标跟踪时存在的能耗过高和覆盖空洞问题,提出在传统传感器网络中引入少量移动性节点组成异构传感器网络进行目标跟踪的方案.基于较传统0/1监测模型更为实际的概率监测模型,提出一种协同调... 针对固定节点组成的传统无线传感器网络在进行目标跟踪时存在的能耗过高和覆盖空洞问题,提出在传统传感器网络中引入少量移动性节点组成异构传感器网络进行目标跟踪的方案.基于较传统0/1监测模型更为实际的概率监测模型,提出一种协同调度移动节点和固定节点工作的算法来对移动目标进行跟踪.移动节点对目标实施近距离的移动式跟踪,减少了处于活跃状态的固定节点数量,节约了能耗.此外,移动节点可以移动进入空洞监测目标,解决了传统网络不能监测覆盖空洞中的目标的问题.基于NS2的实验结果表明所提出的跟踪方法可以大幅度减少固定节点的能耗并提高跟踪质量,证明了其有效性. 展开更多

关键词 目标跟踪 异构无线传感器网络 移动监测 有效监测 能量高效

在线阅读 下载PDF 职称材料

传感网中目标的移动式定位跟踪研究综述 被引量：4

6

作者 彭臻 王田 +2 位作者 王文华 王国军 赖永炫 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期701-711,共11页

介绍目标跟踪的过程以及移动跟踪的特点;通过区分目标定位为主的方法和目标探测为主的方法,介绍定位为主的移动式目标跟踪方法(称为目标的移动式定位跟踪)的研究现状;分析和比较不同方法的特点和应用领域,发现现有方法虽然可以提高跟踪... 介绍目标跟踪的过程以及移动跟踪的特点;通过区分目标定位为主的方法和目标探测为主的方法,介绍定位为主的移动式目标跟踪方法(称为目标的移动式定位跟踪)的研究现状;分析和比较不同方法的特点和应用领域,发现现有方法虽然可以提高跟踪质量、降低网络整体能耗,但是还存在一些问题。基于此,总结目标的移动式定位跟踪方法在方法类型、网络结构和节点模型等方面可能存在的研究热点,指出其研究和发展趋势。 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动节点 目标跟踪 目标定位 网络能耗

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多智能体理论实现无线传感器网络的目标监视与追踪的策略 被引量：2

7

作者 臧传治 于海斌 +2 位作者 梁韦华 白洁音 李广伟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期257-261,共5页

论述了运用多智能体系统的协同控制理论、方法解决无线传感器网络的目标监视与追踪问题的研究策略，阐述了多智能体系统的四类分布式协同策略及三种推理决策策略，介绍了合同网及拍卖方法、动态联盟方法、组织结构设计法、分布武约束满... 论述了运用多智能体系统的协同控制理论、方法解决无线传感器网络的目标监视与追踪问题的研究策略，阐述了多智能体系统的四类分布式协同策略及三种推理决策策略，介绍了合同网及拍卖方法、动态联盟方法、组织结构设计法、分布武约束满足方法在无线传感器网络中的应用及各种方法的优缺点。理论分析和实践表明，基于多智能体系统的方法是解决无线传感器网络应用问题的有效方法。 展开更多

关键词 无线传感器网络 多智能体 目标追踪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于无线传感器网络的同时定位与跟踪 被引量：3

8

作者 赵亚凤 任洪娥 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第5期55-58,共4页

研究无线传感器网络在位置信息不确定时,同时定位无线传感器网络节点并跟踪移动目标。利用RSSI测量节点对之间的距离,多维定标技术根据距离矩阵完成传感器网络的初始定位。估计与更新阶段提出了压缩EKF滤波确定传感器节点位置和目标位... 研究无线传感器网络在位置信息不确定时,同时定位无线传感器网络节点并跟踪移动目标。利用RSSI测量节点对之间的距离,多维定标技术根据距离矩阵完成传感器网络的初始定位。估计与更新阶段提出了压缩EKF滤波确定传感器节点位置和目标位置。仿真结果显示:算法在较低的网络覆盖率下有较高的定位和跟踪准确度,在初始定位误差为5m时,节点和跟踪误差均小于3m,特别是在长距离的跟踪任务中有很好的精度和实时性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动目标跟踪 同时定位与跟踪

在线阅读 下载PDF 职称材料

无线传感器网络多代理平台中间件设计 被引量：1

9

作者 杨晓飞 吴晓蓓 黄锦安 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期11-15,共5页

针对基于移动代理应用模式在无线传感器网络中的设计实现问题,该文提出了一种基于静态代理的多代理平台模型和支持移动代理应用模式的传感器节点软硬件分层结构,阐述了移动代理模式在无线传感器网络中的应用优势,描述了基于静态代理的... 针对基于移动代理应用模式在无线传感器网络中的设计实现问题,该文提出了一种基于静态代理的多代理平台模型和支持移动代理应用模式的传感器节点软硬件分层结构,阐述了移动代理模式在无线传感器网络中的应用优势,描述了基于静态代理的多代理平台和各静态代理的作用及协作过程。基于移动代理模式的应用说明了多代理平台能够便利地实现移动代理在无线传感器网络中的应用,最后通过客户端/服务器模式和移动代理模式应用对比,说明了基于多代理平台的网络具有较高网络重复利用率和应用灵活性优势。 展开更多

关键词 移动代理 无线传感器网络 多代理平台 体系结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于最优探测的移动代理WSN目标跟踪算法 被引量：1

10

作者 陈佳俊 张光宇 +1 位作者 孙杰 沈浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第8期85-90,共6页

针对典型声学传感器构成的WSN(Wireless Sensor Network,无线传感器网络),提出了一种基于最优探测的移动代理WSN目标跟踪算法,通过移动代理采集当前时刻最优探测结果的节点数据集合,利用三边定位法对目标位置进行估计,根据卡尔曼滤波估... 针对典型声学传感器构成的WSN(Wireless Sensor Network,无线传感器网络),提出了一种基于最优探测的移动代理WSN目标跟踪算法,通过移动代理采集当前时刻最优探测结果的节点数据集合,利用三边定位法对目标位置进行估计,根据卡尔曼滤波估计目标下一时刻位置和节点剩余能量条件,确定移动代理后续迁移节点。仿真结果表明提出的算法能够有效对WSN中目标进行跟踪,且误差较小。 展开更多

关键词 无线传感器网络 目标跟踪 移动代理 最优探测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于移动WSN目标追踪算法 被引量：1

11

作者 刘志强 吴晓雄 +1 位作者 沈廼桐 张旭 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第8期2256-2262,共7页

水下移动无线传感器网络是追踪水下目标的重要手段,由于水下环境复杂,传感器节点会因为损坏或能量耗尽等问题脱离WSN网络,造成目标追踪困难。针对该问题,在拓扑熵理论基础上建立移动WSN目标追踪算法模型,利用拓扑熵对空间中点集拓扑关... 水下移动无线传感器网络是追踪水下目标的重要手段,由于水下环境复杂,传感器节点会因为损坏或能量耗尽等问题脱离WSN网络,造成目标追踪困难。针对该问题,在拓扑熵理论基础上建立移动WSN目标追踪算法模型,利用拓扑熵对空间中点集拓扑关系描述移动WSN节点的部署情况。当有节点脱网后,通过不断计算拓扑熵值的变化合理调度节点移动,实现节点移动过程中的分布式自适应部署。仿真结果表明,在传感器节点损耗的情况下,提出算法和现有WSN目标追踪方法相比,在优化移动传感器网络的部署和目标追踪方面,具有更高的算法性能和效率。 展开更多

关键词 移动无线传感器网络 目标追踪 RSSI 能量损耗 拓扑熵 自适应部署 算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

WMSN目标跟踪的改进粒子滤波算法 被引量：1

12

作者 郑娟毅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第15期83-85,共3页

分析了无线移动传感器网络中目标的跟踪原理,研究了基本粒子滤波算法的主要技术。对基本粒子滤波的重要性函数和重采样技术进行改进后,给出了一种提高基本粒子滤波算法跟踪精度的方法。通过仿真比较可以看出改进粒子滤波算法有较好的跟... 分析了无线移动传感器网络中目标的跟踪原理,研究了基本粒子滤波算法的主要技术。对基本粒子滤波的重要性函数和重采样技术进行改进后,给出了一种提高基本粒子滤波算法跟踪精度的方法。通过仿真比较可以看出改进粒子滤波算法有较好的跟踪精度。在无线移动传感器网络中强调跟踪精度的场合,改进的粒子滤波算法会有更好的跟踪效果。 展开更多

关键词 粒子滤波 目标跟踪 无线移动传感器网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于无线传感器网络的活动目标跟踪 被引量：5

13

作者 袁红梅 杨震 《现代电子技术》 2006年第19期7-10,共4页

无线传感器网络WSN是目前通信和计算机领域的研究热点。WSN的各种应用中,活动目标跟踪在军事和民用上都具有广泛的应用前景,也是技术上具有挑战性的课题。总结了目前传感器网络目标跟踪中节点的组织和路由,目标的侦测、定位,目标轨迹的... 无线传感器网络WSN是目前通信和计算机领域的研究热点。WSN的各种应用中,活动目标跟踪在军事和民用上都具有广泛的应用前景,也是技术上具有挑战性的课题。总结了目前传感器网络目标跟踪中节点的组织和路由,目标的侦测、定位,目标轨迹的估计和预测等方面的一些研究成果,比较了各个方法的优缺点,提出了以后跟踪应用中值得注意的问题和方向。 展开更多

关键词 无线传感器网络 活动目标跟踪 侦测 估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

无线传感器网络中的线性移动目标运动参数捕获方法 被引量：8

14

作者 吴晓平 华宇婷 +1 位作者 胡军国 王国英 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期463-470,共8页

移动目标跟踪即移动目标的运动路径与参数获取在无线传感器网络应用中具有重要的研究价值。采用移动目标节点与信标节点间的TOA测量方法,提出了无线传感器网络中移动目标运动参数的捕获方法。通过建立移动目标运动参数的估计模型,本文... 移动目标跟踪即移动目标的运动路径与参数获取在无线传感器网络应用中具有重要的研究价值。采用移动目标节点与信标节点间的TOA测量方法,提出了无线传感器网络中移动目标运动参数的捕获方法。通过建立移动目标运动参数的估计模型,本文首先推导了线性移动目标初始位置及移动速度估计的非约束线性最小二乘(ULLS)和约束线性最小二乘(CLLS)方法。将估计模型松弛为凸优化的半正定规划(SDP)问题,又设计了运动参数捕获的SDP算法。仿真分析结果表明,在3种所设计算法中ULLS算法的估计误差最大,SDP算法其次,CLLS算法的估计误差最小。随着采样周期的增加,初始位置的估计误差亦稍有增大,但速度估计误差却在减少。更多的采样点数量有利于增加测量信息量,可以有效减少位置及速度估计误差。 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动目标 运动参数捕获 目标跟踪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于感知代理和移动控制法则的分布式目标跟踪 被引量：5

15

作者 王加梁 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期156-163,共8页

针对由无人自动跟踪机器人构成的移动传感器网络中的目标跟踪问题,提出了一种基于感知代理和移动控制法则的分布式目标跟踪方案。首先,在构建移动机器人代理模型和覆盖感知目标跟踪模型的基础上,提出了一种分布式目标跟踪算法,算法由估... 针对由无人自动跟踪机器人构成的移动传感器网络中的目标跟踪问题,提出了一种基于感知代理和移动控制法则的分布式目标跟踪方案。首先,在构建移动机器人代理模型和覆盖感知目标跟踪模型的基础上,提出了一种分布式目标跟踪算法,算法由估计阶段和一致性阶段构成.通过这两个阶段的执行,网络中的全部代理就最大感知置信值以及相应的目标状态和后验协方差矩阵达成一致,从而提高各自预测的性能;其次,针对一般移动代理的移动提出了一种基于势场的控制法则,以确保传感器网络在任何时候都保持连接,使得每个移动代理尽可能接近目标,提高其感知置信值,并避免与目标、环境墙壁和其他代理发生碰撞,从而有助于保持该区域的覆盖率在令人满意的水平。仿真实验结果表明,跟踪方案不仅能够提高跟踪精度,而且还具有较好的覆盖感知性能。 展开更多

关键词 移动传感器网络 邻近图 感知代理 目标跟踪 状态估计 控制法则 跟踪精度 覆盖率

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于拓扑坐标的移动目标跟踪 被引量：2

16

作者 郑志材 原振文 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期76-82,共7页

为了对移动目标实现无需基于物理距离测量值的地理信息的跟踪,提出了一种在拓扑坐标域中跟踪移动目标的新方法。具体实现是首先通过对虚拟坐标系统中的虚拟坐标向量和拓扑保持映射的分析,提出一种改进的拓扑保持映射算法,把径向信息包... 为了对移动目标实现无需基于物理距离测量值的地理信息的跟踪,提出了一种在拓扑坐标域中跟踪移动目标的新方法。具体实现是首先通过对虚拟坐标系统中的虚拟坐标向量和拓扑保持映射的分析,提出一种改进的拓扑保持映射算法,把径向信息包含于虚拟坐标向量中,形成新的拓扑坐标向量,从而减少对拓扑域中网络地图边缘的压缩;其次,采用一种近似方案来得到拓扑域中移动目标的虚拟坐标,然后把得到的虚拟坐标代入先前得到的新的拓扑坐标向量中,进而获得拓扑域中移动目标的拓扑坐标即移动目标的估计位置。仿真结果表明,相比于基于地理域信息的地理坐标跟踪方法,移动目标跟踪方法在不同移动模型情况下都优于传统的地理坐标跟踪方法,有更低的检测失败率和更低的执行成本,而且可在任意环境中运行。 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动目标跟踪 虚拟坐标系统 拓扑坐标 拓扑保持映射 检测失败率

在线阅读 下载PDF 职称材料