面向能量受限传感网的最优数据收集策略

本文研究了能量受限条件下无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)的最优数据收集策略问题.首先,传感器节点周期性采集数据并通过卡尔曼滤波器(Kalman filter,KF)对信息进行预处理以滤除噪声.其次,考虑到通信为主要耗能环节,设计最优数据发送策略令节点在特定轮内发送数据,使得满足网络生存周期前提下,基站获得的数据精度最高.具体来说,针对单跳网络,给出可使基站误差方差最小化的数据发送策略;在此基础上,进一步提出面向多跳网络的改进数据发送策略.最后,利用仿真和原型实验验证所提策略的有效性.     

基于信道状态信息的矿难人员检测研究

针对传统矿难救援方法设备昂贵、探距较短、误报率高等问题,提出了一种基于信道状态信息的矿难人员检测方法.首先,提出了基于高斯混合模型前景检测方法,以判断被困人员的活跃程度;其次,根据信道状态信息周期性变化,利用自相关函数捕捉人员呼吸频率,以检测非活跃人员;最后在多种实验参数下对所提方法进行性能评估.结果证明,所提方法具有较高的准确度和鲁棒性,平均准确率可达90%.     

基于随机游走的无线传感器网络节点定位方法

为提高无线传感器网络中的节点定位精度,提出一种自适应随机游走模型的节点定位算法.首先将随机游走应用于网络拓扑结构连通性中,构建节点间相对距离模型,并设计自适应算法,提高该模型有效性;然后通过将该模型嵌入经典定位算法distance vector-hop（DV-Hop）中实现系统节点定位工作.仿真和实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性和定位精度,误差比DV-Hop算法减少了20%~30%.     

具有随机丢包的网络控制系统的镇定

研究具有随机丢包的网络控制系统(NCS)的镇定问题.同时考虑传感器节点到控制器节点(S/C)和控制器节点到执行器节点(C/A)的随机丢包,并分别对这两种丢包现象建模.基于Lyapunov稳定性理论,得到闭环系统全局均方渐近稳定的充分条件.进一步利用线性矩阵不等式(LMI)方法,得到状态反馈控制律的增益矩阵.数值仿真算例验证了所得结果的有效性.