通信受限下網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的最優(yōu)估計.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化多傳感器系統(tǒng)的狀態(tài)估計研究受到了越來越多的關(guān)注，在目標(biāo)跟蹤、故障診斷和智能交通等領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。然而，通信網(wǎng)絡(luò)的引入在帶來諸多優(yōu)點(diǎn)的同時，也給網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的估計帶來了新的問題和困難。本文基于最優(yōu)估計理論和最優(yōu)加權(quán)融合方法，研究了網(wǎng)絡(luò)化估計系統(tǒng)中由于通信受限引起的兩個重要問題：一是傳感器異步采樣和傳輸問題；二是觀測信息不完整新問題。研究工作主要包括：
　　1.針對通信受限引起的異步采樣和傳輸問題

2、，提出了集中式估計器和序貫式估計器設(shè)計方法。集中式估計器在獲得所有傳感器節(jié)點(diǎn)的觀測信息后，通過對觀測方程進(jìn)行擴(kuò)維增廣后計算最優(yōu)估計；序貫式估計器則根據(jù)來自傳感器的觀測信息到達(dá)順序進(jìn)行估計。將兩種方法進(jìn)一步推廣到存在網(wǎng)絡(luò)丟包的情形，并考慮了丟包重傳和丟包不重傳兩種情況。
　　2.針對通信受限引起的觀測信息不完整性問題，提出了一種新的補(bǔ)償策略來補(bǔ)償遠(yuǎn)程估計器中未更新的觀測分量。采用伯努利分布描述各傳感器節(jié)點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)的過程，并采用正交投

3、影理論設(shè)計了最優(yōu)估計器。仿真結(jié)果表明，基于該補(bǔ)償策略設(shè)計的最優(yōu)估計器的性能優(yōu)于基于保持輸入補(bǔ)償策略的估計器。
　　3.針對通信受限引起的觀測信息不完整性問題，設(shè)計了集中式融合估計器和分布式觀測加權(quán)融合器。應(yīng)用最小二乘算法，將多個傳感器的觀測融合成一個新的觀測，設(shè)計了最小二乘加權(quán)觀測融合估計器，并從理論上證明了在通信受限條件下分布式觀測加權(quán)融合和集中式融合算法的功能等價性。
　　最后，對全文進(jìn)行了總結(jié)，并對有待進(jìn)一步研究的問題