基于互信息的水下无线传感器网络目标跟踪与加权融合

2018年第19卷第4期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2018年第19卷第4期 doi: 10.1631/FITEE.1601695

基于互信息的水下无线传感器网络目标跟踪与加权融合

. State Key Laboratory of Industrial Control Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.. College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.. School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China.

发布日期： 2018-06-28

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摘要

水下无线传感器网络为水下目标跟踪问题提供了可靠有效支持，但水下网络能量和带宽资源有限，只能选择一部分节点参与跟踪任务。融合中心通过收集、融合各个传感器发送的量测进行目标跟踪，因此设计更好的融合权值极为重要。针对水下目标跟踪中的加权融合问题，首先通过计算量测与目标状态之间的互信息，利用互信息衡量融合权重；其次利用互信息融合权重设计一种新的多传感器加权粒子滤波算法，利用克拉美罗（Cramer-Rao）下界设计节点选择方案，以提高跟踪算法效率；最后通过仿真实验对算法进行验证。仿真结果表明，通过选择合适融合权值，目标状态估计精度显著提高。

关键词

目标跟踪 ; 加权融合 ; 互信息 ; 节点选择 ; 水下无线传感器网络