[发明专利]基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法

权利要求书

1.基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

A自组织形式为单点式网络中，当前时刻目标的跟随节点通过滤波预测目标状态，作为唤醒下一时刻跟随节点的依据；所述目标状态包括目标的预测位置和预测速度；

B根据预测位置与当前真实位置的关系，判断目标预测位置是否落在当前跟随节点的唤醒范围之外；

C目标预测位置落在当前跟随节点的唤醒范围之外，则调整采样时间；

D对调整的采样时间重新进行滤波预测；

E唤醒下一时刻预测位置附近的节点并作为所述下一时刻的跟随节点。

2.根据权利要求1所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，其中所述步骤A与步骤B具体包括：单点式网络中，每个时刻有单个节点在跟随目标，该跟随节点即为头节点，头节点负责获取测量值并更新目标位置来获得本地估计，同时进行粒子滤波预测下一时刻目标状态；所述目标预测位置用于计算与当前真实位置的距离，并将该距离值与节点唤醒半径进行比较。

3.根据权利要求2所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，所述目标预测位置与当前真实位置的距离大于或小于节点唤醒半径，

当其大于节点唤醒半径时，目标预测位置落在当前头节点的唤醒范围之外，其当前预测状态不能用，调整采样时间，并执行所述步骤C；

当其小于节点唤醒半径时，目标预测位置落在当前头节点的唤醒范围之内，其当前预测状态可用，并执行所述步骤E。 

4.根据权利要求1所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：目标预测位置落在当前头节点的唤醒范围之外时，则根据传感节点唤醒半径与预测速度的比值自动调整采样时间，即减小采样时间以缩小下一时刻目标预测位置与当前真实位置的距离，减小预测位置与当前头节点的偏移值。

5.根据权利要求1所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：当原采样时间的预测不能满足预测位置落在当前节点唤醒范围内的要求时，则重新进行粒子滤波预测调整后采样时刻的目标状态，得到新的预测位置作为有效唤醒下一时刻传感节点的依据。

6.根据权利要求1所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，所述步骤E具体包括：选取预测位置附近包含最大信息收益的节点作为下一时刻的跟踪头节点，而且由当前头节点唤醒所述下一时刻的头节点并向其发送当前时刻的目标状态信息，同时休眠当前头节点。

7.根据权利要求6所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，所述目标进入探测区域，并重复执行所述步骤A～E，直到目标离开探测区域。

8.根据权利要求7所述的基于粒子滤波无线传感器网络目标预测跟踪方法，其特征在于，不同跟踪过程目标的运动速度不同，其调整的采样时间值也不相同。