無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于不完全測(cè)量信息的分布式濾波.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由大量傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多跳網(wǎng)絡(luò)，通常來(lái)說(shuō)通過(guò)自組織方式進(jìn)行通信。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各種領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，濾波問(wèn)題作為其中的基本問(wèn)題具有相當(dāng)重要的研究意義。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)最重要的特點(diǎn)就是傳感器節(jié)點(diǎn)能量和數(shù)據(jù)處理能力都是相當(dāng)有限的。節(jié)點(diǎn)的主要能耗來(lái)自于通信傳輸過(guò)程，因此在如何設(shè)計(jì)有效的分布式濾波算法的過(guò)程中，有必要考慮降低數(shù)據(jù)傳輸量來(lái)起到節(jié)能的效果。同時(shí)，如何處理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境造成的信息缺失也是分布式濾波問(wèn)題的

2、關(guān)鍵所在。本文主要有以下兩方面研究工作：
　　第一，研究了多測(cè)量信息丟失情況下的線性系統(tǒng)的分布式H∞濾波問(wèn)題。引入一組隨機(jī)變量來(lái)對(duì)傳感器信息傳輸過(guò)程中發(fā)生的概率數(shù)據(jù)丟失進(jìn)行建模。在系統(tǒng)中所有的隨機(jī)變量都是相互獨(dú)立的，并且服從伯努利二次型分布。分布式濾波器存在的充分條件由線性矩陣不等式的形式給出，保證了系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性以及濾波誤差滿足給定的H∞性能指標(biāo)。根據(jù)一個(gè)數(shù)值例子驗(yàn)證了所得結(jié)論的正確性和有效性。
　　第二，根據(jù)無(wú)線傳感器

3、網(wǎng)絡(luò)的分布式結(jié)構(gòu)，引入分布式的事件觸發(fā)機(jī)制，研究了具有隨機(jī)丟包特征和事件觸發(fā)通訊機(jī)制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)下離散線性系統(tǒng)的分布式H∞濾波器問(wèn)題。采用獨(dú)立的伯努利分布刻畫傳感器節(jié)點(diǎn)通訊的數(shù)據(jù)丟包，事件驅(qū)動(dòng)通信機(jī)制的采用是希望減少無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的通信負(fù)擔(dān)和能量消耗，只有在滿足一定的觸發(fā)條件時(shí)，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上的測(cè)量值才被傳輸?shù)剿泥従庸?jié)點(diǎn)。針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),在一個(gè)統(tǒng)一框架下同時(shí)考慮數(shù)據(jù)丟包和事件觸發(fā)的影響,建立濾波誤差系統(tǒng)模型。利用李雅普諾夫