智能傳感器網(wǎng)絡(luò)中地面目標(biāo)磁敏信號識別研究.pdf

1、進(jìn)入新千年來,隨著各學(xué)科技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用及傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的日趨完善和成熟,各項技術(shù)集大成者的無線傳感網(wǎng)(WSN)順利地走上了歷史舞臺,并成為國內(nèi)外各界追逐和研究的又一熱點。WSN(Wireless Sensor Networks)最早源于軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,最為典型的是可以對地面移動和低空飛行等目標(biāo)進(jìn)行探測和分類的無人地面?zhèn)鞲衅鱾刹炀W(wǎng)絡(luò)。所以,傳感節(jié)點對于目標(biāo)信號的分類、跟蹤、定位等處理能力一直是國際上廣泛研究的熱點課題之一。盡

2、管如此,傳感網(wǎng)對于目標(biāo)的識別、分類和跟蹤等的處理仍然是一項十分復(fù)雜的工作,因為在很大程度上地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)系統(tǒng)會受到外界環(huán)境的嚴(yán)重影響。
　　地面?zhèn)鞲衅髂茉谄涓采w范圍之內(nèi)盡最大可能地采集和反饋目標(biāo)、環(huán)境等信息,并自主地完成相應(yīng)的算法處理,將有助提高目標(biāo)處理和識別的精準(zhǔn)度與及時度,對后面的勢態(tài)評估和任務(wù)決策有著重要的意義。與發(fā)達(dá)國家相比,我國的地面磁目標(biāo)識別裝備及系統(tǒng)相對比較落后,從九十年代初期開始,在自然基金的資助和申請研究課題的推動下

3、,多項磁地面探測系統(tǒng)預(yù)研才能得到順利開展,并取得相應(yīng)的學(xué)術(shù)成果和技術(shù)的積累。
　　這里明確了課題內(nèi)容在系統(tǒng)框架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的位置,制定本課題研究的傳感器的特性要求和實現(xiàn)的功能;深入調(diào)研了國內(nèi)外現(xiàn)有目標(biāo)識別磁信號傳感器;比較國內(nèi)現(xiàn)有各類應(yīng)用在目標(biāo)識別上的信號處理算法的優(yōu)缺點。針對地面運(yùn)動物體產(chǎn)生的磁異信號的特征信號提取和判決算法以及傳感器設(shè)計進(jìn)行了比較深入且系統(tǒng)的討論。首先從地面運(yùn)動物體會產(chǎn)生磁信號的本質(zhì)入手,分析了地面各種類型目標(biāo)產(chǎn)

4、生的磁信號特征和原理;并建立地面目標(biāo)沿傳感器運(yùn)動的模型,研究特征提取方法。隨后主要在軟件和硬件方面,設(shè)計一個針對地面目標(biāo)磁信號識別的傳感器,基于該傳感器工作原理,設(shè)計一個用于目標(biāo)磁異信號特征的目標(biāo)檢測和目標(biāo)運(yùn)動方向識別算法,并且通過實驗和外場測試驗證算法的可行性和系統(tǒng)的實際檢測效果。
　　本課題解決的關(guān)鍵問題是如何使檢測算法對各類地面目標(biāo)有較高的檢測率和較低的誤報率;比較于現(xiàn)有的算法和現(xiàn)有的地面目標(biāo)傳感器,該智能地面目標(biāo)識別傳感器