网络时延丢包H_∞滤波及移动多传感器管理方法研究

【摘要】随着科技水平的进步，传感器网络被广泛应用于军事应用和民用中，伴随着通信技术、计算机技术、控制理论的发展，传感器网络的研究与应用日益引起人们的关注。在数据传输中，传感器网络往往会出现时延丢包问题，为此，本文针对网络发展的时延丢包的不足之处进行研究，给出了具有随机一步时延及丢包的离散系统H∞滤波器的设计。此外，在跟踪、检测等方面的应用中，传感器网络的管理还存在一系列关键性问题，为此，本文针对多传感器网络在目标跟踪方面的应用进行研究，给出了在目标跟踪中移动传感器的选择规划方案。本文开展了如下的研究工作。(1)针对网络时延丢包问题，给出了一种离散系统H∞滤波器的设计方法。该方法使用Bernoulli分布来描述测量随机时延及丢包现象,并通过线性矩阵不等式给出了滤波器设计的充分条件，使得所设计的滤波器是均方意义下指数稳定的且满足给定的H∞性能。(2)针对多目标跟踪中移动多传感器的配置问题，给出了一种基于线性规划的受限移动多传感器配置方案。该方案设定传感器只有三种输入模态，该算法同时选择近似最优的传感器和相应的输入模态，解决了传感器选择与跟踪过程的耦合及传感器输入模态与跟踪过程的耦合，实现了对多目标的有效跟踪。(3)针对单目标跟踪中移动多传感器的选择及方向规划问题，给出了一种基于线性规划的移动多传感器选择规划策略。该策略首先采用离散化策略和优化策略选择最佳传感器输入获取传感器运动方向，其次采用线性规划对多传感器进行选择规划，从而实现对传感器的方向规划与选择，以及目标的有效跟踪。
【作者】骆光州；
【导师】文成林；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】传感器网络；时延丢包；H∞滤波器；多传感器管理；凸优化；目标跟踪；

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