第1章 无线传感器网络定位跟踪技术概述 1
1.1 无线传感器网络 1
1.1.1 无线传感器网络体系结构 1
1.1.2 无线传感器网络特点 4
1.1.3 无线传感器网络应用领域 5
1.1.4 无线传感器网络面临的挑战 7
1.2 无线传感器网络的关键技术 8
1.3 无线传感器网络定位技术 10
1.4 无线传感器网络目标跟踪技术 11
参考文献 13
第2章 无线传感器网络定位跟踪关键技术 18
2.1 无线传感器网络节点定位技术 18
2.1.1 节点定位问题描述 18
2.1.2 节点定位算法分类 22
2.1.3 典型定位方法分析 28
2.1.4 定位品质及评价指标 40
2.1.5 常见定位系统及评估 43
2.1.6 节点定位技术面临的主要问题 44
2.2 无线传感器网络目标跟踪技术 46
2.2.1 目标跟踪的过程 46
2.2.2 目标跟踪技术的研究现状 47
2.2.3 目标跟踪技术面临的主要问题 50
2.3 本章小结 51
参考文献 52
第3章 基于测距定向的分步求精定位算法 62
3.1 RSSI测距实验分析及算法思想来源 63
3.2 算法的原理及实现 66
3.2.1 算法环境假设 66
3.2.2 算法原理 67
3.2.3 RSSI测距定向模型 67
3.2.4 基于测距定向的质心定位求解 70
3.2.5 算法优化 71
3.2.6 SRLRO算法的实现 74
3.3 仿真分析与实验分析 74
3.3.1 仿真分析 74
3.3.2 实验验证 77
3.4 本章小结 79
参考文献 79
第4章 基于图论模糊聚类的RSSI参数自适应定位算法 80
4.1 模糊聚类方法 80
4.1.1 模糊理论基础 80
4.1.2 聚类的数学描述 81
4.1.3 图论模糊聚类法 82
4.2 室内定位中的聚类问题及算法思想来源 83
4.3 算法原理及实现 85
4.3.1 基于RSSI模糊聚类的区域自适应划分 85
4.3.2 子区域内参数自适应估计 87
4.3.3 子区域间的RSSI补偿机制 87
4.3.4 IAL-GT-FC算法的实现 89
4.4 仿真与实验 89
4.4.1 仿真分析 89
4.4.2 实验分析 94
4.5 本章小结 96
参考文献 97
第5章 基于模拟退火的自适应RSSI补偿协作定位算法 98
5.1 模拟退火方法及定位问题的提出 98
5.1.1 组合优化问题 98
5.1.2 模拟退火 99
5.1.3 协作定位及算法的提出 100
5.2 SA-ARC-CL算法 101
5.2.1 定位场景假设 101
5.2.2 问题的描述与形成 101
5.2.3 基于模拟退火算法的RSSI补偿策略 103
5.2.4 SA-ARC-CL算法的实现 104
5.3 仿真验证 105
5.4 本章小结 108
参考文献 108
第6章 基于移动信标的节点定位算法 111
6.1 移动信标的定位分析 111
6.1.1 基于移动信标的定位方案 111
6.1.2 移动信标运动路径设计 112
6.2 基于移动信标的节点定位算法 115
6.2.1 信标点的选取 115
6.2.2 节点候选位置的确定 116
6.2.3 节点位置估算 118
6.3 定位误差分析 119
6.4 仿真实验 121
6.4.1 仿真环境 121
6.4.2 仿真结果 122
6.5 本章小结 127
参考文献 127
第7章 基于路径规划与预测的定位算法 129
7.1 相关研究 129
7.1.1 粒子群优化算法 129
7.1.2 路径规划 130
7.1.3 预测 130
7.2 算法思想及室内路径规划 131
7.3 PPLP算法 132
7.3.1 定位场景与假设 132
7.3.2 位置预测 133
7.3.3 定位计算与预测更新 136
7.3.4 PPLP算法的实现 137
7.4 仿真分析 137
7.5 本章小结 144
参考文献 144
第8章 面向目标跟踪的节点协作算法 146
8.1 目标跟踪结构 147
8.2 节点激活策略研究 147
8.2.1 问题描述 149
8.2.2 PRSA算法 150
8.2.3 仿真分析 153
8.3 目标跟踪动态簇的组建 157
8.3.1 动态跟踪簇的构建 159
8.3.2 跟踪簇的重构 161
8.3.3 目标丢失恢复机制 163
8.3.4 仿真验证 164
8.4 本章小结 166
参考文献 166
第9章 基于粒子滤波的目标定位跟踪算法 168
9.1 目标跟踪滤波算法 169
9.1.1 贝叶斯滤波 169
9.1.2 粒子滤波 170
9.1.3 粒子退化问题 174
9.2 并行扩展卡尔曼粒子滤波算法 175
9.2.1 基于能量观测的扩展卡尔曼滤波 175
9.2.2 并行扩展卡尔曼粒子滤波 177
9.3 实验仿真 181
9.3.1 算法性能分析 181
9.3.2 算法仿真 181
9.4 本章小结 185
参考文献 185
第10章 无线传感器网络目标定位跟踪系统 186
10.1 系统设计 186
10.1.1 系统架构 186
10.1.2 系统功能 187
10.1.3 传感器节点设计 188
10.1.4 Sink节点设计 189
10.2 系统性能测试 192
10.2.1 传感器节点定位实验 192
10.2.2 目标事件跟踪实验 194
10.3 本章小结 195
参考文献 196