基于能量的声源目标定位与跟踪

来源 :复旦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzdlily_5000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统(MEMS)等技术的飞速发展,无线传感器网络已逐渐成为研究的热点领域。传感器网络主要运用于军事,生态环境监测,基础设施安全,先进制造,物流管理,医疗健康,工业传感,智能交通控制,智能能源等领域,而对进入检测区域的目标进行定位与跟踪是传感器网络的一个重要用途。   基于声源的目标定位与跟踪主要有三种方法:TDOA,DOA,能量法。能量法以通信量少,计算方法简单,方便,对整个网络的同步性要求不高等特点,成为本文研究的重点。   在基于能量的算法中,能量比例法耗时少,定位速度快,但是定位精度不高,最大似然法虽然定位精度高,但是由于似然函数的非线性,用目前搜索的求解方法,耗时多,定位速度很慢,对目标的定位尤其是需要及时得到目标位置的目标跟踪来说很不利。   为了解决定位速度问题,减少定位的耗时,本文在研究了能量模型的最大似然函数的基础上,采用了迭代的方法(主要是高斯-牛顿法)解决能量的似然函数最大值问题,在保证了搜索法定位精度高的前提下,大大提高了定位速度,达到了定位精度和速度的很好的结合。   在解决迭代算法的关键问题——局部最小问题上,我们分析了似然函数的特点,提出了在接收能量最大的节点周围选取初始值,来避免迭代走入局部最小的方法,即在接收能量最大的节点周围选取六个初始值进行六次迭代,并将使目标函数最小的那次迭代结果作为目标位置估计值。除此之外,还介绍了如何限制迭代步长,如何确定迭代终止标志,并且将算法推广到三位空间目标的定位与跟踪,证明了在三维空间中新算法同样有效。   仿真实验中,迭代算法的精度与搜索法差不多,比能量比例法高很多,而定位时间比搜索法短很多,达到了预期的效果。并且,在目标的跟踪中,由于定位时间短,能够及时得到目标的位置,新算法也得到了比搜索法好的多的结果,尤其在三维中。
其他文献
脑电信号(EEG)是通过电极记录下来的脑电细胞群的自发性、节律性电活动,是反映大脑活动状态的重要信号,它包含了大量的生理与病理信息,对其作深入的研究有助于临床医生提高对大
随着工业和医疗仪器、计算机系统以及电信系统等用电设备的高速发展,其对供电电源的要求越来越高。供电电源在提供大负载电流、低输出电压的同时,必须具有较高的效率。本文设计一款具有高效率、多相位、双通道、工作开关频率(250 kHz-770 kHz)可以选择、能够适用于大电流输出的同步整流开关控制器。本文首先介绍了BUCK型DC/DC变换器的功率损耗组成,包括功率通路的导通损耗、功率管开关过程中的交越损耗
近年来由于电子设备对电源系统的性能要求越来越高,尤其是在比如分布式电源系统等具有宽范围输入电压和大电流负载的应用中,对于系统的瞬态响应特性、精度特性及抗干扰特性等的要求更是异常严苛,因此设计具有这些高性能的开关电源是目前电源设计的主要方向。而在开关电源中目前应用很广泛的DC-DC降压变换器,则是采用基于恒定导通时间(Constant On-Time,COT)控制的电源,是人们研究的热点,主要是因为
本研究以异育银鲫为对象从生长、饲料利用、免疫应答、抗病力、肠道形态和肠道微生态六方面入手,通过饲喂方法探讨几种免疫增强剂(左旋咪唑、灵芝葡聚糖提取物和壳聚糖)及溶菌酶
本文通过对荣华二采区10
期刊
微生物降解芳香族化合物,其关键性的第一步是化合物如何进入细胞内,这一过程往往是依靠特定的转运蛋白来完成。芳香酸代谢过程中,化合物进入微生物细胞一部分是通过AAHS家族(
在空间光通信中,ATP系统的作用是非常重要的,其性能对整个通信过程的成败有着至关重要的影响。本论文主要描述了基于DSP2812的ATP转台电控系统的组成及工作原理。文中重点对
采用传统氧化物陶瓷工艺制备了高饱和磁感应强度低损耗锰锌铁氧体。主要研究了主配方的选择、预烧工艺、掺杂工艺与烧结工艺对高Bs低损耗Mn Zn铁氧体的电磁性能与微观结构的影响。研究的主要目标:起始磁导率μi=2200±25%;Bs≥540 m T(T=25℃);Bs≥450 m T(T=100℃);Pev≤320 kw/m3(T=100℃);在对主配方的实验研究中发现,对于高Bs低损耗Mn Zn铁氧体
随着近年来多晶硅薄膜晶体管(P-SiTFT)技术的不断发展,其应用越来越广泛,并逐渐被视为传统非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT)的理想替代品。相对于a-SiTFT,P-SiTFT有其明显的优势,如高迁
在当今世界,开关电源的小型化、智能化和高效率越来越成为便携式电子产品的理想电源,应用范围越来越广,其地位在电子产品中日趋重要。而研究人员对于开关电源高性能的追求,尤其是高频率、高效率从来没有停止过。近来数字开关电源成为一个新的研究方向,并取得了众多突破。在技术高度成熟的模拟开关电源中,BUCK型DC/DC转换器的应用最为广泛,这是由于其以相对简单的电路结构设计就能满足我们大部分电子产品对于电源的要