水下目标追踪中基于信息搜索优化的传感器节点的选择方法技术

技术编号:42622000 阅读:14 留言:0更新日期:2024-09-06 01:26
本发明专利技术公开了一种水下目标追踪中基于信息搜索优化的传感器节点选择方法,包括:1、将若干个传感器节点随机分布在目标将出现的海洋监视区域中,构成传感器节点量测平台;2、基于传感器节点量测平台航向角、目标位置估计及其误差协方差,构建变分置信下界函数;3、采用变分贝叶斯迭代求解变分置信下界函数,并通过调节对数似然函数的期望和迭代变分分布的KL散度,得到变分置信下界的最大值,从而构建Fisher信息矩阵的成本函数;4、结合传感器节点的能量和延迟情况,采用局部搜索法最小化成本函数,确定最佳传感器节点追踪组合。本发明专利技术能优选出目标跟踪的最小节点组合,在保障目标跟踪精度的前提下降低网络总能耗,具有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下传感器网络安全和目标追踪技术应用领域,具体的说是一种在水下监视区域中利用信息搜索优化的方法来选择适合目标追踪的传感器节点,以提高目标追踪精度。


技术介绍

1、海洋是一个重要的战略领域,蕴含丰富的自然资源,对人类社会的生存、繁衍和可持续发展至关重要。近年来,随着全球对海洋资源的开发和利用不断增加,水下目标追踪技术在海洋科学技术中扮演着重要角色。

2、传统的水下目标追踪技术主要包括基于声呐图像和基于声呐阵列的追踪方法,由于受到水下环境因素的影响,这些追踪方法在实时性和效率等方面存在不足,应用场景也较为有限。为了实现对运动目标的精确追踪,研究水下声学传感器网络(uasns)可以弥补上述传统方法存在的一些不足,主要利用具有感知能力的水下传感器节点实现对目标的追踪,然而存在的一个问题就是参与追踪节点的数量问题,如果过少会导致测量数据减少,增加追踪误差,传感器节点越多能量和通信开销越大,节点始终处于激活状态也会缩短系统的寿命,增加系统成本。因此,如何有效平衡参与追踪的节点数量和追踪精度是一个亟待解决的问题。

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技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下目标追踪中基于信息搜索优化的传感器节点选择方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水下目标追踪中基于信息搜索优化的传感器节点选择方法,其特征在于,所述步骤6包括以下步骤:

3.一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特征在于,所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1或2所述传感器节点选择方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

4.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1或2所述传感器节点选择方法的步骤。

【技术特征摘要】

1.一种水下目标追踪中基于信息搜索优化的传感器节点选择方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水下目标追踪中基于信息搜索优化的传感器节点选择方法,其特征在于,所述步骤6包括以下步骤:

3.一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特征在于,所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏娜项敏敏汪银陈磊魏思周
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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