摘要无论在民用还是军用方面，无线传感网络都因其自身特有的优势而在目标跟踪方面起到关键作用。本文主要研究无线传感网络节点的定位算法，主要工作分为以下几个部分：
1. 以到达时间差（TDOA)为基础,得到三种定位算法：查恩算法、最小二乘算法和加权最小二乘算法。
2. 对查恩算法、最小二乘算法和加权最小二乘算法进行比较分析，用matlab软件进行仿真比较，然后提出一种针对结果进行数据处理的算法。
3. 对最优算法的结果数据进行质心算法处理，用matlab软件进行仿真，得出结论证明进行质心算法处理是可行的。25157
关键词 无线传感网络 TDOA 质心加权
毕业论文设计说明书外文摘要
Title A Target Detection and Tracking Technology Based on Sensor Networks
Abstract
Whether in civilian or military aspects, wireless sensor networks play a key role in target tracking because of its unique advantages.The thesis studied the location algorithm of wireless sensor node.The main work is pided into the following sections：
1. Three localization algorithms based on time difference of arrival (TDOA) algorithm were listed:Chan algorithm, least squares algorithm and weighted least squares algorithm.
2. Chan algorithm,least squares algorithm and weighted least squares algorithm were compared and we analyzed date by using matlab and then we propose an algorithm
to process the data.
3. Finally, we process the data of best algorithm using centroid processing algorithm and analyzed date by using matlab, it proved that centroid algorithm processing is feasible.
Keywords wireless sensor networks TDOA weighted centroid
目 次
第1章 绪论 1
1.1 课题的研究背景及目的 1
1.2 国内外研究状况 2
1.2.1 传感器的研究状况 2
1.2.2 无线传感网络的研究状况 2
1.3 不同类型的定位介绍 3
1.3.1 视觉定位 3
1.3.2 声音定位 3
1.3.3 磁场定位 3
1.3.3 GPS定位 4
1.4 本课题的主要研究内容 4
第2章 几种常见的节点定位算法 6
2.1 Centroid定位算法 6
2.2 APIT算法的定位 7
2.3 RSSI定位算法 8
第3章 TDOA定位算法 9
3.1 TDOA概述 9
3.2 TDOA算法的实验模型 9
3.3 TDOA算法的数学模型 9
3.4 TODA算法延伸 10
3.4.1 查恩算法 10
3.4.2 最小二乘算法 11
3.4.3 加权最小二乘法 12
3.5 针对结果的质心加权算法 12
3.6 本章小结 13
第4章 算法的数据仿真 14
4.1 仿真介绍 14
4.2 数据仿真 14
4.2.1 查恩算法的数据仿真 14
4.2.2 最小二乘法的数据仿真 15
4.2.3 加权最小二乘算法的数据仿真 17
4.3 质心加权处理 19
4.4 本章小结 21
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 课题的研究背景及目的
随着科技和经济的并肩发展，无线传感网络（Wireless Sensor Networks，WSN）在分布式信息处理技术、传感器技术、电子技术以及计算机技术的推动下日渐向低耗能、低价格方向发展，而且发展速度极为迅猛，也正因为如此，无线传感网络的研究和创新成为最重要和最热门的领域之一[1]。起初的追踪传感器在追踪目标时误差极大而且能耗也大，因为传统传感器需要极大的发射功率，目标移动速度快，小小的误差即可造成极大的测距偏差。无线传感器网络是一种被动跟踪技术[2]，它不同于其他网络技术，无线传感网络是由多个技术综合起来应用的新型网络模型。无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)是一种由大量的微型传感器节点组成的数据网络系统，主要用于在网络覆盖范围内进行信息的采集、分析和处理，并能够最终将关键数据返回给控制中心[3]。凭借自身的优势，无线传感网络被广泛应用在各个领域，例如军事国防、工农业、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等。无线传感网络的发展将会给很多领域带来巨大的改革和变动。 基于传感网的目标探测与跟踪技术研究:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_18796.html