[发明专利]分布式传感器网络协同融合与传感器位置修正方法

摘要

本发明提供了一种分布式传感器网络协同融合与传感器位置修正方法。该方法利用变分贝叶斯近似，将待求的联合后验分布近似为相互条件独立的多个分布的乘积，这种形式使得待求的联合后验分布能够通过迭代VB算法求解。同时将一致性算法的迭代过程引入到变分迭代过程中，使得各个传感器节点通过与其相邻的邻居节点的局部通信能够使各节点对目标状态的估计收敛至全局一致的结果。仿真结果表明，本发明能够在分布式传感器网络中有效提高各个传感器节点对全局目标状态和局部自身位置的估计精度。本发明可以被应用于分布式传感器网络雷达、红外目标跟踪、移动机器人定位等领域。

主权项

1.一种分布式传感器网络协同融合与传感器位置修正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：在各个传感器节点给定初始的目标状态和误差方差阵，形成初始参数；步骤S2：对目标状态和误差方差进行一步预测，包括初始步时预测和非初始步时预测；其中：在初始步时，利用步骤S1中的初始参数，各个传感器节点独立地对目标状态和误差方差进行一步预测；在非初始步时，利用步骤S7得到的各传感器节点输出目标状态和自身位置的估计值进行一步预测；步骤S3：各传感器节点根据传感器当前时刻的量测信息，获得本地目标状态量测和先验的自身位置信息；步骤S4：求解目标状态局部量测更新，包括变分迭代初始步时的更新和非初始步时的更新；其中：在变分迭代过程的初始步时，各个传感器节点根据步骤S3获得的本地目标状态量测和先验的自身位置信息，求解目标状态局部量测更新；在变分迭代过程的非初始步时，各个传感器节点根据步骤S3获得的本地目标状态量测和步骤S6得到的传感器自身位置的估计值求解目标状态局部量测更新；步骤S5：各个传感器节点利用自身及相邻节点的目标状态局部量测更新，进行一致性迭代，使各传感器节点趋于全局一致，得到目标状态估计；步骤S6：各传感器节点利用步骤S5获得的目标状态估计，计算传感器自身位置的估计值；步骤S7：若变分迭代未结束，则返回执行步骤S4～步骤S6；若变分迭代结束，各传感器节点输出目标状态和自身位置的估计值。