面向目标跟踪的无线传感器聚簇能量管理方法

摘要

本发明公开了无线传感器能量管理技术领域中一种面向目标跟踪的无线传感器聚簇能量管理方法。包括，当目标进入无线传感器网络时，探测到目标的所有无线传感器形成初始聚簇；从初始聚簇中随机选取一个无线传感器作为簇头，簇头计算当前时刻目标的位置并预测下一时刻目标的位置；簇头向目标的预测位置广播，在发出应答信号的无线传感器中，选取有效提供目标信息的传感器组成最优更新聚簇，再从该聚簇中选择剩余能量最多的传感器作为更新簇头；仅在簇头和更新簇头不同时，将相关参数从簇头传递至更新簇头；并以更新簇头替代簇头进行下一次循环，来追踪目标。本发明有效实现了目标检测与跟踪，并保证了最优聚簇和较低的计算复杂度。

主权项

一种面向目标跟踪的无线传感器聚簇能量管理方法，其特征是所述方法包括：步骤1：当目标进入无线传感器网络时，探测到目标的所有无线传感器形成初始聚簇；步骤2：从初始聚簇中随机选取一个无线传感器作为簇头CH0，并令当前时刻t=1；步骤3：在簇头CHt‑1中计算时刻t‑1目标的实际位置Xt‑1并估计时刻t目标的预测位置X′t；步骤4：簇头CHt‑1向目标的预测位置X′t发出广播；步骤5：距离目标预测位置X′t小于等于无线传感器探测半径γ的无线传感器向簇头CHt‑1发出包含自身位置和剩余能量的应答信号；步骤6：簇头CHt‑1在发出应答信号的无线传感器中动态选取有效提供目标信息的无线传感器组成最优更新聚簇，并选取最优更新聚簇中剩余能量最多的无线传感器作为簇头CHt；步骤7：判断CHt‑1≠CHt是否成立，如果CHt‑1≠CHt，则执行步骤8；否则，跳至步骤9；步骤8：在簇头CHt‑1和簇头CHt之间传递用于计算目标实际位置和估计目标预测位置的参数；步骤9：令t=t+1，返回步骤3。