文档名：应用消息传递和卡尔曼模型的无线传感网定位跟踪算法
摘要：针对无线传感网系统中传感节点的定位跟踪问题,提出了一种基于消息传递和卡尔曼模型的定位跟踪算法.将目标物与多个锚节点之间的测距整理为线性混合模型,通过贝叶斯公式进行因式分解,建立因子图.假定目标物位置随时间连续移动,相邻的定位坐标之间存在潜在的缓变关系,并利用卡尔曼模型挖掘该关系,即将测距、定位和卡尔曼模型整体进行优化.在因子图中选择合适的消息更新规则,对每条边上的消息进行更新计算,形成定位跟踪算法.最后,建立虚拟和实测环境对所提算法进行数值验证.由于将测距、跟踪和卡尔曼模型融合为一个整体进行优化,相比文献中已有方法,所提定位跟踪算法在仿真环境中表现出超过2dB的性能优势,在实测场景下也具有接近1dB的性能增益,证明了其有效性.
Abstract：Tosolvetheproblemoftargetpositioningandtrackingprobleminwirelesssensornetwork(WSN)system,apositioningandtrackingalgorithmbasedonmessagepassingandKalmanmodelisproposed.Thedistancemeasurementbetweenthetargetandmultipleanchornodesissortedintoalinearmixingmodel,andthefactorgraphisestablishedbyfactoringtheBayesformula.Itisassumedthatthepositionoftheobjectmovescontinuouslywithtime,andthereisapotentialslowchangerelationshipbetweentheadjacentpositioningcoordinates,theKalmanmodelisusedtoexploretherelationship,thatis,theKalmanmodelisconstructedintoawholeforoptimization.Theappropriatemessageupdateruleisselectedinthefactorgraph,theedgeofeachmessageisupdatedandcalculatedtoformapositioningandtrackingalgorithm.Finally,avirtualandmeasuredenvironmentisestablishedtoverifytheproposedalgorithmnumerically.Duetotheintegrationofranging,trackingandKalmanmodelsintoawholeforoptimization,comparedwiththeexistingmethodsintheliterature,theproposedalgorithmproposedshowsaperformanceadvantageofmorethan2dBinthesimulationenvironment,andalsohasaperformancegainofcloseto1dBintheactualscene,whichverifiesitseffectiveness.
作者：赵恒 袁正道 孙鹏 张园园 吴胜[5]Author：ZHAOHeng YUANZhengdao SUNPeng ZHANGYuanyuan WUSheng[5]
作者单位：河南开放大学信息工程与人工智能学院,郑州450002河南开放大学信息工程与人工智能学院,郑州450002;郑州大学电气与信息工程学院,郑州450001郑州大学电气与信息工程学院,郑州450001郑州轻工业大学电子信息学院,郑州450001北京邮电大学信息与通信工程学院,北京100867
刊名：电讯技术
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(4)
分类号：TN911.72
关键词：无线传感网(WSN) 定位跟踪 卡尔曼模型 消息传递算法
Keywords：wirelesssensornetwork(WSN) positioningandtracking Kalmanmodel messagepassing
机标分类号：TP393TN925.93O212.1
在线出版日期：2024年4月30日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，河南省科技攻关项目，河南省科技攻关项目，河南省科技攻关项目，河南省科技攻关项目应用消息传递和卡尔曼模型的无线传感网定位跟踪算法[
期刊论文] 电讯技术--2024, 64(4)赵恒 袁正道 孙鹏 张园园 吴胜针对无线传感网系统中传感节点的定位跟踪问题,提出了一种基于消息传递和卡尔曼模型的定位跟踪算法.将目标物与多个锚节点之间的测距整理为线性混合模型,通过贝叶斯公式进行因式分解,建立因子图.假定目标物位置随时间连...参考文献和引证文献
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引证文献
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