《雙跳變目標跟蹤系統的分散式估計》是依託北京航空航天大學，由李文玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雙跳變目標跟蹤系統的分散式估計
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：李文玲
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以無線感測器網路中的移動終端定位為背景，針對移動終端的機動和量測信息在視線/非視線之間的切換建模為不同Markov跳變過程的特點，研究雙跳變目標跟蹤系統的分散式估計問題。為克服通過互動量測信息的傳統單模型分散式實現方法給多模型估計帶來執行濾波器指數增長的困難，本項目在Bayes估計框架下，擬採用定義等價信息量的方法，確定各感測器與相鄰感測器之間互動的信息，系統提出針對多模型的分散式估計方法並進行性能分析。然後，考慮到網路頻寬的限制，研究量化通信約束下分散式多模型估計問題，並以多移動機器人跟蹤為套用對象進行仿真與實驗驗證。通過本項目的研究不僅能夠提供新的分散式估計和多模型估計方法，而且為解決複雜環境中分散式多感測器多機動目標跟蹤問題提供堅實的理論指導和有效的技術支撐，具有重要的科學意義與套用價值。
結題摘要
隨著感測器網路技術的深入發展，複雜網路環境下的多平台協作已成為近年來控制領域中的研究熱點，特別是對於具有雙跳變特徵的目標跟蹤系統，分散式估計問題受到越來越多的關注。自本項目啟動以來，項目組嚴格按照計畫任務書中的要求積極開展研究工作，針對雙跳變目標跟蹤系統的分散式估計問題，通過確定感測器之間需要互動的信息量，提出了基於資訊理論的互動式多模型估計方法和分散式多模型估計方法，給出了切換模式可觀測下的多模型粒子濾波與平滑方法，提出了雜波環境中機動目標跟蹤的感測器節點選擇準則，降低了網路節點的能量需求；針對網路環境中測量信息丟失的分散式協作跟蹤問題，提出了多感測器分散式魯棒多模型估計方法和分散式一致多模型估計方法，並研究了量化通信約束下的雙跳變目標跟蹤問題，提出了有效的互動式多模型估計方法；在隨機有限集框架下研究了多感測器多目標跟蹤問題，考慮了多感測器測量過程中配準誤差、閃爍噪聲以及測量噪聲統計特性未知對設計多目標跟蹤方法帶來的問題，提出了雙層估計方法以及基於變分貝葉斯逼近的機率假設密度濾波方法，並針對基於接收信號強度的聯合檢測與跟蹤場景進行了仿真與實驗驗證。本項目的研究為解決複雜環境中分散式多感測器多機動目標跟蹤問題提供堅實的理論指導和有效的技術支撐，具有重要的科學意義與套用價值。項目組接受發表論文19篇，其中SCI檢索14篇，EI檢索5篇；申請專利2項，其中已授權1項；協助培養博士研究生2人，碩士研究生4人。
