傳感器網絡融合系統通常面臨帶寬受限的問題,由于傳感器采集的信號可以在被傳輸之前通過量化來減少傳輸的位數,因此對信號進行量化處理是滿足有限通信帶寬的一種解決方法。對于實際的傳感器網絡,測量值到達融合估計器前均需要進行量化處理,現有的量化濾波方法的研究大多是均勻量化濾波,而對非均勻量化濾波方面的研究較少。為此,本文主要開展傳感器網絡中非均勻量化濾波方面的研究。論文主要研究內容包括:(1)對一類非線性系統采用測量值均勻量化的擴展Kalman濾波進行研究。首先,對均勻量化理論進行分析并給出量化濾波算法;其次,從估計誤差方面來對濾波器的性能進行分析;最后,針對一類量測方程為線性狀態方程為非線性的模型,對比研究了采用量化策略與不采用量化策略的擴展Kalman濾波。(2)提出一種非均勻量化濾波方法。首先,提出一種基于最小量化誤差平方和的非均勻量化策略;其次,給出求解非均勻量化點的方法并且建立一種量化點實時更新和半實時更新策略;最后通過仿真平臺驗證該策略的有效性。(3)開展傳感器網絡的量化份數分配方案研究。首先,介紹了基于量化新息的Kalman濾波;其次,建立關于最優量化份數分配的優化函數,據此給出了...

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 傳感器網絡信息融合系統結構
    1.3 國內外研究現狀
        1.3.1 均勻量化策略研究現狀
        1.3.2 非均勻量化策略研究現狀
    1.4 本文主要研究內容及安排
第2章 預備知識
    2.1 量化理論
        2.1.1 均勻量化理論
        2.1.2 非均勻量化理論
        2.1.3 對數量化理論
    2.2 估計理論
        2.2.1 Kalman濾波
        2.2.2 EKF
    2.3 本章小結
第3章 基于測量值均勻量化的擴展Kalman濾波
    3.1 引言
    3.2 測量值均勻量化理論及算法設計
        3.2.1 系統描述
        3.2.2 測量值量化策略
        3.2.3 算法設計
    3.3 示例
        3.3.1 仿真實驗
    3.4 本章小結
第4章 WSNs中非均勻量化濾波研究
    4.1 引言
    4.2 系統建模與問題描述
    4.3 基于自適應量化區間的非均勻量化策略
    4.4 性能分析
    4.5 單傳感器示例
        4.5.1 仿真實驗與分析
    4.6 多傳感器示例
        4.6.1 仿真實驗與分析
    4.7 本章小結
第5章 WSNs中關于新息量化濾波的兩種量化份數分配方案
    5.1 引言
    5.2 系統描述及問題分析
    5.3 KFQI算法
    5.4 兩種量化份數分配方案
    5.5 實驗示例
        5.5.1 仿真實驗與分析
    5.6 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 論文工作總結
    6.2 論文工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3997646