[发明专利]一种基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法

权利要求书

1.一种基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

a、簇头节点对当前时刻及与当前时刻相邻两个以上时刻的目标定位坐标和时间进行拟合，得到描述目标X坐标或Y坐标与时间关系的二次多项式预测模型；

b、簇头节点利用二次多项式预测模型预测下一时刻的目标位置；

c、簇头节点唤醒目标预测位置附近传感器节点进行目标定位；

d、根据当前时刻及与当前时刻相邻的两个时刻目标预测位置和定位位置自适应调节时刻个数的取值；

e、簇头节点利用更新的拟合数据建立新的二次多项式预测模型，通过重复预测和定位过程实现目标跟踪。

2.根据权利要求1所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤a中，簇头节点将当前时刻及与当前时刻相邻的两个以上时刻的目标定位坐标和定位时间作为拟合数据，定义拟合数据长度为N，利用最小二乘法分别拟合目标定位X坐标值或Y坐标值与定位时间的二次多项式函数，该二次多项式函数反映了目标X坐标值或Y坐标值随定位时间的变化关系，因而将二次多项式函数作为下一时刻目标位置的预测模型。

3.根据权利要求1所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤b中，簇头节点将下一次目标定位时间分别输入目标X坐标值或Y坐标值二次多项式预测模型，二次多项式模型的输出值即为下一时刻目标X坐标或Y坐标的预测值，然后由簇头节点存储目标X坐标或Y坐标的坐标预测值。

4.根据权利要求1所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤c中，簇头节点发送信息唤醒距离目标预测位置为 目目标探测距离R范围内的传感器节点，若簇头节点到目标预测位置的距离大于目标探测范围，则在唤醒节点中选择新的簇头节点，原簇头节点将当前时刻及与当前时刻相邻的两个以上时刻目标定位坐标、定位时间和最近两个时刻的目标坐标预测值发送到新的簇头节点，然后，簇头节点收集簇内节点的目标接收信号强度值RSSI，并利用极大似然估计法进行目标定位。

5.根据权利要求1所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述的步骤d中，簇头节点存储目标定位坐标值，并计算当前时刻及与当前时刻相邻的两个时刻目标定位位置和预测位置距离的平均值，当平均值大于设定阈值时，将拟合数据长度调节为M，否则保持拟合数据长度N不变。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述与当前时刻相邻的两个时刻为当前时刻往前的两个时刻。

7.根据权利要求5所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述拟合数据长度M小于所定义的拟合数据长度N而大于或等于数值3。

8.根据权利要求1所述的基于自适应预测的无线传感器网络目标跟踪方法，其特征在于，所述的步骤e中，簇头节点通过最小二乘法拟合更新后的拟合数据得到新的目标X坐标或Y坐标二次多项式预测模型，并重复目标预测和定位过程实现连续的目标跟踪。