目標(biāo)一致性跟蹤無論在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都有著非常廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和人工智能的蓬勃發(fā)展給目標(biāo)一致性跟蹤提供了一種全新的思路。本文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)看作人工智能領(lǐng)域的主體,利用主體之間的協(xié)作關(guān)系,研究了多主體目標(biāo)一致性跟蹤算法,并進(jìn)行了軟硬件仿真。論文首先闡述了目標(biāo)跟蹤算法和一致性控制算法的基本概念及原理,簡單介紹了幾種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法,著重分析了卡爾曼濾波算法的過程,指出了其不適用于跟蹤強(qiáng)機(jī)動(dòng)目標(biāo)的原因。論文緊接著利用目標(biāo)前后航向角度差的絕對(duì)值構(gòu)造了一種自適應(yīng)函數(shù),并用該自適應(yīng)函數(shù)修正卡爾曼濾波的預(yù)測(cè)值。為了驗(yàn)證論文提出的改進(jìn)算法的可行性,論文構(gòu)建了 NetLogo和Matlab交互的仿真平臺(tái),利用NetLogo便捷的主體管理能力和Matlab強(qiáng)大的計(jì)算能力進(jìn)行多主體仿真,仿真結(jié)果顯示多個(gè)主體能夠完成對(duì)目標(biāo)的一致性跟蹤。論文的硬件仿真部分設(shè)計(jì)了一款搭載STM32單片機(jī)和CC2420無線模塊的超聲波測(cè)距智能小車,三輛相同的智能小車組成一個(gè)多主體網(wǎng)絡(luò),在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的配合下,完成了對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)的一致性跟蹤,且具有較好的跟蹤精度。 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤
    1.2 多主體一致性
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)一致性跟蹤原理
    2.1 引言
    2.2 一致性問題
        2.2.1 一致性概述
        2.2.2 帶領(lǐng)導(dǎo)者的多主體目標(biāo)一致性分析
    2.3 卡爾曼濾波算法
        2.3.1 遞歸貝葉斯估計(jì)理論
        2.3.2 卡爾曼濾波算法原理
        2.3.3 卡爾曼濾波算法的NetLogo實(shí)現(xiàn)與仿真
    2.4 本章小結(jié)
3 多主體目標(biāo)一致性跟蹤算法改進(jìn)
    3.1 引言
    3.2 改進(jìn)卡爾曼濾波算法
        3.2.1 自適應(yīng)函數(shù)的構(gòu)造
        3.2.2 改進(jìn)卡爾曼濾波算法原理
        3.2.3 改進(jìn)算法仿真實(shí)現(xiàn)
    3.3 目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)融合算法
        3.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的常用數(shù)據(jù)融合技術(shù)
        3.3.2 目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)融合技術(shù)
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
4 多主體目標(biāo)一致性跟蹤硬件設(shè)計(jì)與仿真
    4.1 引言
    4.2 智能小車硬件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
        4.2.1 智能小車整體設(shè)計(jì)
        4.2.2 超聲波模塊功能設(shè)計(jì)
        4.2.3 紅外避障模塊
        4.2.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理及設(shè)計(jì)
        4.2.5 無線通信模塊選型及設(shè)計(jì)
    4.3 信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和基站節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
    4.4 硬件仿真及結(jié)果分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)原理
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 工作總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]多柔性機(jī)器臂系統(tǒng)一致性控制研究[D]. 李建.上海工程技術(shù)大學(xué) 2016
[2]組織文化與軍事技術(shù)創(chuàng)新[D]. 賈珍珍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]基于移動(dòng)代理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 張雯娟.浙江師范大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3729420