《基於信號感知的移動節點安全定位與目標跟蹤技術研究》是依託湖南大學，由劉宏立擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於信號感知的移動節點安全定位與目標跟蹤技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉宏立
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線感測網路套用於目標跟蹤具有潛在的技術優勢，然而，當前的基礎理論研究在安全性和實用性方面考慮不足。本項目將根據信號感知所生成的幾何圖形，研究移動節點安全定位與目標跟蹤技術新方法。通過基於簇平面的分散式驗證方法，解決安全定位中的誤判、漏判問題；通過基於熱點簇的運動預測方法，解決移動節點定位中精確定位、快速定位與計算量大的問題；通過信息預處理與節點優先權的定義，解決多目標的軌跡生成與實時跟蹤問題，然後，在此基礎上，構建移動節點安全定位與目標跟蹤技術的基本體系結構，並實際套用於井下作業人員與移動設備的定位與跟蹤。本項目研究所提出的基本理論與解決方法將在無線感測網路的目標跟蹤技術方面取得理論與實用創新，可進一步提高無線感測網路的研究水平，促進無線感測網路產業的發展。研究成果推廣運用於軍事、交通、物流、環保等領域，將具有更加廣闊發展前景和社會經濟意義。
結題摘要
節點定位和目標跟蹤是無線感測網路的關鍵技術之一，是實現其它網路功能的基礎。針對目前的研究主要集中在提高定位的精確度、降低算法的複雜度和降低能耗等方面，對安全性和實用性考慮不足的問題。項目組開展了基於無線感測網路的節點定位和目標追蹤方法研究，取得如下主要成果： 1、設計了基於CC2430的無線感測網路節點和網路平台，基於室內和礦井巷道環境進行大量的實測實驗，分析天線、多徑、反射、障礙物、彎道等因素對接收信號強度指示值的影響，提出適用於室內環境和礦井巷道的信道衰減模型。 2、深入開展節點安全定位算法研究，提出基於簇平面的分散式定位算法、基於非協同攻擊的安全定位算法和基於協同攻擊的安全定位算法，消除網路中惡意攻擊節點對正常節點位置信息的干擾和合謀攻擊引起的虛假坐標信息，很好的改善了攻擊環境下節點的定位精度。 3、系統研究了基於室內模型的節點運動趨勢預測、實時數據和採樣點的對比，通過引入熱點簇圖、選擇最優區域的參考節點、選擇連線線最多的最大簇等方法，實現對移動節點的快速定位，降低定位時的計算複雜度，提高定位的精度。 4、開發無線感測器網路節點運動軌跡生成平台，分析節點運動時產生的冗餘位置信息、特定空間中產生的聚合性和節點位置信息的相關性，採用節點位置信息預處理、信息融合、優先時間處理機制和分級等方法，實現關鍵節點的運動軌跡追蹤。 項目組在國內外刊物和會議上發表學術論文38篇，其中SCI收錄10篇、EI收錄8篇;申請國家發明專利5項；出版專著1部。同時，項目組成員參加國際學術會議4次，培養博士7名，碩士26名。項目按計畫完成了預定的研究目標。
