题目：无线传感器网络目标跟踪算法的研究

本文研究基于无线传感器网络的纯方位目标跟踪算法。通常，受到封装和供能的限制，无线传感器网络节点工作能力有限。使用整个网络跟踪少量几个目标对提升各个目标定位精度意义有限，却会大大增加节点工作负担，影响网络寿命。所以，需要在保证目标跟踪精度的前提下，选择网络中性能最好的部分节点完成该目标的跟踪任务。当前解决这类问题的算法主要使用全局搜索的方法。它们将网络所有节点作为备选集，采用近似遍历的方法从中选择最优节点组合完成每一个时刻的目标跟踪任务。但是，这些方法运算量大，节点工作负担过重。而且，全局方式与传感器网络分布式的工作体系相违背，从而降低了网络的鲁棒性和可扩展性。针对上述问题，本文从三个方面逐步改进无线传感器网络节点选择算法。首先，提出一种全局性的节点组合快速选择方法。它利用已选中节点的方位统计信息，以及节点组合定位误差的理论下界两个方法大大减小传统算法的备选节点集合，达到降低算法运算量的目的。其次，为了与传感器网络分布式工作的特点相适应，提出了一种自组织的目标跟踪方法，每个节点仅利用自己的信息自选择。它避免了全局信息的使用，仍然实现了很好的系统性能。最后，当传感器网络规模较小时，本文研究使用移动节点跟踪目标的算法。通过研究节点组合获得最小定位误差的最优移动路径的特征，分析在不同的节点运动特性和节点初始拓扑情况下，各种次优路径规划算法的网络定位性能。