基于格拉布斯准则和改进粒子滤波算法的水下传感网目标跟踪

摘要：

水下无线传感网络(UWSN)执行目标跟踪时,因为各个传感器节点测量值对目标状态估计的贡献不一样以及节点能量有限,所以探索一种好的节点融合权重方法和节点规划机制能够获得更好的跟踪性能.针对上述问题,该文提出一种基于Grubbs准则和互信息熵加权融合的分布式粒子滤波(PF)目标跟踪算法(GMIEW).首先利用Grubbs准则对传感器节点所获得的信息进行分析检验,去除干扰信息和错误信息.其次,在粒子滤波的重要性权值计算的过程中,引入动态加权因子,采用传感器节点的测量值与目标状态之间的互信息熵,来反映传感器节点提供的目标信息量,从而获得各个节点相应的加权因子.最后,采用3维场景下的簇-树型网络拓扑结构,跟踪监测区域内的目标.实验结果显示,该算法可有效提高水下传感器网络测量数据对目标跟踪预测的准确度,降低跟踪误差.

关键词：水下无线传感器网络、目标跟踪、Grubbs准则、互信息熵、粒子滤波

所属期刊栏目：41

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61673259

在线出版日期：2019-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2294-2301