無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤技術(shù)

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)目標(biāo)跟蹤技術(shù)1n1937 年世界上出現(xiàn)第一部跟蹤雷達(dá)站SCR-28 。n 傳統(tǒng)的單傳感器單目標(biāo)跟蹤 單傳感器多目標(biāo)跟蹤 多傳感器多目標(biāo)跟蹤n目標(biāo)跟蹤技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在目標(biāo)跟蹤應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)(1) 跟蹤更精確(2) 跟蹤更可靠(3) 跟蹤更及時(shí)(4) 跟蹤更隱蔽(5) 低成本(6) 低耗能3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用于目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的不利因素n傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限目標(biāo)跟蹤準(zhǔn)確性與網(wǎng)絡(luò)能量耗費(fèi)之間的矛盾n必須采用協(xié)作跟蹤算法n新技術(shù)5.1 目標(biāo)跟蹤的基本原理及跟蹤策略設(shè)計(jì)要考慮的問題5無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)跟蹤的基本原理n傳

2、感器網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi) 大量節(jié)點(diǎn)n當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，根據(jù)目標(biāo)的輻射特性，傳感器會(huì)探測(cè)到相應(yīng)的信號(hào)n紅外輻射n聲傳播n目標(biāo)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的地面震動(dòng)n當(dāng)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)到目標(biāo)后便開始利用特定的跟蹤算法、通信、目標(biāo)定位跟蹤。6三種跟蹤策略n完全跟蹤策略n隨機(jī)跟蹤策略n協(xié)作跟蹤策略7三種跟蹤策略- 完全跟蹤策略n網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有探測(cè)到目標(biāo)的傳感器節(jié)點(diǎn)均參與跟蹤。n缺點(diǎn)：n消耗的能量很大n資源浪費(fèi)較大n給“數(shù)據(jù)融合與消除冗余信息”的處理任務(wù) 增加了負(fù)擔(dān)n優(yōu)點(diǎn)：n較高的跟蹤精度8三種跟蹤策略-隨機(jī)跟蹤策略n網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)以概率參與跟蹤n優(yōu)點(diǎn)：n降低能量消耗n缺點(diǎn)：n不能保證跟蹤精度 。9三種跟蹤策略-協(xié)作跟蹤策略n網(wǎng)

3、絡(luò)通過一定的跟蹤算法來適時(shí)啟動(dòng)相關(guān)節(jié)點(diǎn)參與跟蹤，通過節(jié)點(diǎn)間相互協(xié)作進(jìn)行跟蹤。n優(yōu)點(diǎn)：既節(jié)約能量，又能保證跟蹤精度。10目標(biāo)跟蹤過程(1) 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)以一定的時(shí)間間隔從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到監(jiān)測(cè)狀態(tài)，偵測(cè)是否有目標(biāo)出現(xiàn);(2) 傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到目標(biāo)進(jìn)入探測(cè)范圍后，通過操作系統(tǒng)喚醒通信模塊并向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)廣播信息包，記錄下目標(biāo)進(jìn)入?yún)^(qū)域所持續(xù)的時(shí)間;(3) 當(dāng)匯聚節(jié)點(diǎn)接收到K 個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息后，由目標(biāo)跟蹤公式計(jì)算出目標(biāo)位置;(4) 匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的信息和融合信息，使用跟蹤算法啟動(dòng)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)參與跟蹤;(5) 當(dāng)目標(biāo)離開“節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域”時(shí)，節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)報(bào)告自己的位置信息以及目標(biāo)在節(jié)點(diǎn)探測(cè)范圍內(nèi)所持續(xù)的時(shí)間;(6

4、) 匯聚節(jié)點(diǎn)綜合歷史數(shù)據(jù)和新信息形成目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。11跟蹤策略設(shè)計(jì)要考慮的問題n傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤涉及到目標(biāo)探測(cè)、目標(biāo)定位、通信、數(shù)據(jù)融合等很多方面的問題。n選擇合適的節(jié)點(diǎn)參與跟蹤n跟蹤算法的優(yōu)劣12跟蹤策略的衡量指標(biāo)1. 跟蹤精度n精度越高，消耗越大n需要融合的數(shù)據(jù)越多2. 跟蹤能量消耗n可以現(xiàn)場(chǎng)蓄能 太陽(yáng)能電池n跟蹤過程中選擇合適的節(jié)點(diǎn)參與跟蹤n要綜合衡量考慮節(jié)點(diǎn)的各種個(gè)功能模塊能量消耗13跟蹤策略的衡量指標(biāo)3. 跟蹤的可靠性4. 跟蹤的實(shí)時(shí)性n主要由硬件性能、算法算法的具體設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞榷喾矫鏇Q定。145.2 點(diǎn)目標(biāo)跟蹤5.2.1 雙元檢測(cè)協(xié)作跟蹤n雙元檢測(cè)傳感器 只有兩

5、種偵測(cè)狀態(tài):目標(biāo)處在傳感器偵測(cè)距離之內(nèi)或者之外。15雙元檢測(cè)傳感器模型n實(shí)心點(diǎn)表示傳感器節(jié)點(diǎn)n節(jié)點(diǎn)的偵測(cè)半徑：R n距離在( R - e ) 之內(nèi)時(shí)總會(huì)被檢測(cè)到;n距離在(R + e) 之外時(shí)不會(huì)被檢測(cè)到;n距離在( R - e) 和( R + e) 之間時(shí)以一定的概率被檢測(cè)到。n通常情況下e =0. 1R 16基于雙元檢測(cè)的協(xié)作跟蹤n雙元檢測(cè)傳感器不能檢測(cè)到目標(biāo)的距離，只能判斷目標(biāo)是否在偵測(cè)范圍內(nèi)n當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域后，在節(jié)點(diǎn)足夠密集的情況下，任何時(shí)刻都有多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)偵測(cè)到目標(biāo)的位置區(qū)域n目標(biāo)就處于多個(gè)節(jié)點(diǎn)偵測(cè)范圍的重疊區(qū)域內(nèi)17雙元檢測(cè)協(xié)作跟蹤的基本過程:1. 節(jié)點(diǎn)偵測(cè)到目標(biāo)進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域：

6、n喚醒自身的通信模塊n向鄰居節(jié)點(diǎn)廣播檢測(cè)到目標(biāo)的消息節(jié)點(diǎn)ID+自身位置信息，n同時(shí)節(jié)點(diǎn)記錄目標(biāo)出現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間2. 如果節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到目標(biāo)出現(xiàn)，同時(shí)接收到兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)發(fā)送的通告消息，則計(jì)算目標(biāo)位置18雙元檢測(cè)協(xié)作跟蹤的基本過程:3. 當(dāng)目標(biāo)離開偵測(cè)區(qū)域時(shí)，節(jié)點(diǎn)向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送自己的位置信息以及目標(biāo)在自己偵測(cè)區(qū)域內(nèi)的持續(xù)時(shí)間信息4. 匯聚節(jié)點(diǎn)根據(jù)已有歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前獲得的最新數(shù)據(jù)，計(jì)算移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。19基于雙元檢測(cè)的協(xié)作跟蹤n一般，目標(biāo)在節(jié)點(diǎn)偵測(cè)范圍內(nèi)的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，表明目標(biāo)離節(jié)點(diǎn)越近20基于雙元檢測(cè)的協(xié)作跟蹤n優(yōu)點(diǎn)：n用于簡(jiǎn)單低廉的傳感器節(jié)點(diǎn)n能保障跟蹤精度n大量密集部署節(jié)點(diǎn)n限制：n節(jié)點(diǎn)間

7、需時(shí)鐘同步n要求節(jié)點(diǎn)知道自身的位置信息215.2.2 信息驅(qū)動(dòng)協(xié)作跟蹤n信息驅(qū)動(dòng)協(xié)作跟蹤的關(guān)鍵問題: 確定讓哪些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤225.2.2 信息驅(qū)動(dòng)協(xié)作跟蹤n信息驅(qū)動(dòng)協(xié)作跟蹤的核心思想： n傳感器節(jié)點(diǎn)利用自己偵測(cè)到的信息和接收到的其他節(jié)點(diǎn)的偵測(cè)信息判斷目標(biāo)可能的運(yùn)動(dòng)軌跡；n喚醒合適的傳感器節(jié)點(diǎn)在下一時(shí)刻參與跟蹤活動(dòng)。n使用了預(yù)測(cè)機(jī)制23基于信息驅(qū)動(dòng)的協(xié)作跟蹤實(shí)例1. 兩類傳感器節(jié)點(diǎn):分別裝有角度傳感器和距離傳感器；2. 粗箭頭:目標(biāo)的移動(dòng)軌跡3. 虛線邊界圓形區(qū)域: 節(jié)點(diǎn)的偵測(cè)范圍4. 匯聚節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)Q): 用戶通過查詢目標(biāo)跟蹤信息24距離傳感器角度傳感器要點(diǎn)n任何時(shí)刻至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)處于活動(dòng)狀

8、態(tài)，負(fù)責(zé)存放當(dāng)前目標(biāo)跟蹤狀態(tài)信息，這個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為跟蹤節(jié)點(diǎn)。n隨著目標(biāo)的移動(dòng)，當(dāng)前跟蹤節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)喚醒并將現(xiàn)有的跟蹤信息傳遞給下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)。25距離傳感器角度傳感器跟蹤過程1. 目標(biāo)進(jìn)入傳感器區(qū)域時(shí)，離目標(biāo)最近的節(jié)點(diǎn)a n獲得目標(biāo)位置的初始估計(jì)值n計(jì)算下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)bn將獲得的目標(biāo)位置估算值傳給節(jié)點(diǎn)b2. 節(jié)點(diǎn)b 選擇下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)c 3. 這個(gè)過程不斷重復(fù)，直到目標(biāo)離開傳感器網(wǎng)絡(luò)偵測(cè)區(qū)域26距離傳感器角度傳感器信息驅(qū)動(dòng)協(xié)作跟蹤選擇跟蹤節(jié)點(diǎn)n信息驅(qū)動(dòng)的協(xié)作跟蹤的核心問題: 如何選擇下一時(shí)刻的跟蹤節(jié)點(diǎn)。n選擇的依據(jù)：n備選節(jié)點(diǎn)的偵測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果的精度和有效性影響n當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到備選節(jié)點(diǎn)的通信代價(jià)27選

9、擇跟蹤節(jié)點(diǎn)的方法n方法一 偵測(cè)精度評(píng)估n方法二 代價(jià)評(píng)估28選擇跟蹤節(jié)點(diǎn)的方法-偵測(cè)精度評(píng)估1. 假設(shè)目標(biāo)位置的估計(jì)，可以用不確定性橢圓表示。n實(shí)線橢圓： 表示當(dāng)前目標(biāo)位置估計(jì)n虛線橢圓：表示在下一時(shí)刻結(jié)合了傳感器節(jié)點(diǎn)S1或S2的測(cè)量值后的目標(biāo)位置估計(jì)29l選擇下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)的依據(jù)：1）選擇令橢圓面積更小的節(jié)點(diǎn)作為下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)。2）若減少了相同面積，選擇使橢圓的長(zhǎng)軸較短的節(jié)點(diǎn)選擇跟蹤節(jié)點(diǎn)的方法-代價(jià)評(píng)估n選擇下一時(shí)刻的跟蹤節(jié)點(diǎn)需要考慮： n節(jié)點(diǎn)的通信代價(jià)、節(jié)點(diǎn)獲取目標(biāo)位置信息的消耗代價(jià)以及該節(jié)點(diǎn)結(jié)合“自身偵測(cè)結(jié)果和接收到的偵測(cè)結(jié)果”時(shí)的能量消耗。n選擇使“目標(biāo)位置估計(jì)不確定性橢圓面積” 減少

10、最多的鄰居節(jié)點(diǎn)作為下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)。n鄰居節(jié)點(diǎn)間的距離近，n通信能量消耗代價(jià)將越小n可提高目標(biāo)位置估計(jì)的精度30選擇跟蹤節(jié)點(diǎn)的方法n選擇使“目標(biāo)位置估計(jì)橢圓面積” 減少最多的鄰居節(jié)點(diǎn)作為下一個(gè)跟蹤節(jié)點(diǎn)n鄰居節(jié)點(diǎn)間的距離近n通信能量消耗代價(jià)小n可提高目標(biāo)位置估計(jì)的精度315.2.3 傳送樹跟蹤算法n傳送樹(convey tree) 是一種由移動(dòng)目標(biāo)附近的節(jié)點(diǎn)組成的動(dòng)態(tài)樹型結(jié)構(gòu)，并且會(huì)隨著目標(biāo)的移動(dòng)動(dòng)態(tài)地添加或者刪除一些節(jié)點(diǎn)n移動(dòng)目標(biāo)附近的節(jié)點(diǎn)通過傳送樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)作跟蹤32傳送樹進(jìn)行目標(biāo)跟蹤的過程1) 目標(biāo)進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域時(shí)，在探測(cè)到目標(biāo)的傳感器節(jié)點(diǎn)中選舉一個(gè)根節(jié)點(diǎn)，并構(gòu)造出初始傳送樹。332) 傳送樹

11、上每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性發(fā)出偵測(cè)信息，并傳送到根節(jié)點(diǎn)。3) 根節(jié)點(diǎn)收集傳送樹上所有節(jié)點(diǎn)的偵測(cè)報(bào)告，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，并將處理結(jié)果發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)。4) 隨著目標(biāo)的移動(dòng)，傳送樹刪除那些距離目標(biāo)越來越遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，并且喚醒目標(biāo)移動(dòng)方向上的節(jié)點(diǎn)將其加入傳送樹。傳送樹進(jìn)行目標(biāo)跟蹤的過程n當(dāng)目標(biāo)與根節(jié)點(diǎn)的距離超過一定閾值時(shí)，需要重新選舉根節(jié)點(diǎn)并重新構(gòu)造傳送樹。34傳送樹進(jìn)行目標(biāo)跟蹤n為了節(jié)省傳感器節(jié)點(diǎn)的能量，傳感器網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)格狀的分簇結(jié)構(gòu)，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)周期性地?fù)?dān)任簇頭節(jié)點(diǎn)。n當(dāng)該網(wǎng)格沒有偵測(cè)事件發(fā)生時(shí)，只有簇頭節(jié)點(diǎn)處于工作狀態(tài)，普通節(jié)點(diǎn)則處于休眠狀態(tài)。n當(dāng)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入網(wǎng)格時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)喚醒單元格中的其他節(jié)點(diǎn)。35n傳送

12、樹跟蹤算法的關(guān)鍵問題:(1) 當(dāng)目標(biāo)第一次出現(xiàn)在監(jiān)視區(qū)域中時(shí)，構(gòu)造一棵初始傳送樹(2) 隨著目標(biāo)的移動(dòng)對(duì)傳送樹進(jìn)行調(diào)整(3) 當(dāng)根節(jié)點(diǎn)距離目標(biāo)超過閾值時(shí)重新選舉根節(jié)點(diǎn)并重構(gòu)傳送樹36 建造初始傳送樹1. 當(dāng)目標(biāo)第一次進(jìn)入傳感器網(wǎng)絡(luò)的偵測(cè)區(qū)域時(shí)，它附近的簇頭節(jié)點(diǎn)會(huì)探測(cè)到目標(biāo)，并且立刻喚醒網(wǎng)格內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)。2. 被喚醒的節(jié)點(diǎn)相互交換自己到目標(biāo)的距離，并選舉當(dāng)前距離目標(biāo)最近的節(jié)點(diǎn)作為傳送樹的根節(jié)點(diǎn)。n如果幾個(gè)節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)的距離相同，就選擇節(jié)點(diǎn)號(hào)小的節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)。37選舉根節(jié)點(diǎn)的過程分為兩個(gè)階段第1階段：(1) 每個(gè)工作節(jié)點(diǎn)都廣播一個(gè)選舉消息(本節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)的距離以及節(jié)點(diǎn)號(hào))給所有的鄰居節(jié)點(diǎn)(2) 如果

13、某個(gè)節(jié)點(diǎn)在所有鄰居節(jié)點(diǎn)中到目標(biāo)的距離最短，則該節(jié)點(diǎn)成為“根節(jié)點(diǎn)的候選者”；否則，它就放棄競(jìng)選根節(jié)點(diǎn)并選擇鄰居中距離目標(biāo)最近的節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn);38選舉根節(jié)點(diǎn)的過程分為兩個(gè)階段n第2階段：(1) 每個(gè)根節(jié)點(diǎn)候選者候選者向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播勝利者消息(包括自己到目標(biāo)的距離以及節(jié)點(diǎn)號(hào)信息)。(2) 如果某個(gè)根節(jié)點(diǎn)候選者收到一個(gè)勝利者消息，而且該勝利者到目標(biāo)的距離比自己到目標(biāo)的距離小，它就放棄競(jìng)選根節(jié)點(diǎn)并且選擇轉(zhuǎn)發(fā)勝利者消息的節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。39傳送樹的調(diào)整刪除節(jié)點(diǎn)n當(dāng)傳送樹上的節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己不能偵測(cè)到目標(biāo)時(shí)，向父節(jié)點(diǎn)發(fā)出通告，父節(jié)點(diǎn)將其從傳送樹上刪除。40傳送樹的調(diào)整-添加新的跟蹤節(jié)點(diǎn)n由根節(jié)點(diǎn)計(jì)算需要增加的

14、新跟蹤節(jié)點(diǎn)。n根節(jié)點(diǎn)向這些節(jié)點(diǎn)所在網(wǎng)格的簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送通告信息，并由簇頭節(jié)點(diǎn)喚醒它們。n新跟蹤節(jié)點(diǎn)將選擇自己鄰居中到目標(biāo)距離最近的節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。n有保守機(jī)制和預(yù)測(cè)機(jī)制兩種方法41傳送樹的調(diào)整-添加新的跟蹤節(jié)點(diǎn)保守機(jī)制設(shè)：Vt：目標(biāo)當(dāng)前的移動(dòng)速度 ：一個(gè)全局參數(shù) ds ：節(jié)點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的半徑n假設(shè)目標(biāo)以小于vt + 的速度向任意方向移動(dòng)n到當(dāng)前目標(biāo)位置的距離小于ds +vt + 的節(jié)點(diǎn)都將包含在傳送樹中n參數(shù)應(yīng)足夠大n 缺點(diǎn)： 傳送樹將包含許多冗余節(jié)點(diǎn)42ds +vt + 傳送樹的調(diào)整-添加新的跟蹤節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)機(jī)制n預(yù)測(cè)機(jī)制假設(shè)可以通過一定的方向預(yù)測(cè)技術(shù)判斷出目標(biāo)未來的位置，只有處在預(yù)測(cè)監(jiān)控范圍內(nèi)的節(jié)

15、點(diǎn)才能加入傳送樹。n只有到下一個(gè)時(shí)刻目標(biāo)的預(yù)測(cè)位置的距離小于探測(cè)半徑ds 的節(jié)點(diǎn)才會(huì)加入傳送樹。n優(yōu)點(diǎn)：減少冗余節(jié)點(diǎn)43t+1時(shí)刻 目標(biāo)的預(yù)測(cè)位置傳送樹的重構(gòu)n當(dāng)目標(biāo)到根節(jié)點(diǎn)的距離超過一個(gè)閾值時(shí)，需要重構(gòu)傳送樹以保證對(duì)目標(biāo)的跟蹤。44傳送樹的重構(gòu)-根節(jié)點(diǎn)的遷移n選舉距離目標(biāo)最近的節(jié)點(diǎn)作為新的根節(jié)點(diǎn)n當(dāng)新的根節(jié)點(diǎn)選出后，要進(jìn)行根的遷移n原先的根節(jié)點(diǎn)先尋找目標(biāo)當(dāng)前的網(wǎng)格，然后向該網(wǎng)格的簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送遷移請(qǐng)求；n收到請(qǐng)求后，簇頭節(jié)點(diǎn)把這個(gè)消息發(fā)給新當(dāng)選的根節(jié)點(diǎn)45傳送樹的重構(gòu)-把其他節(jié)點(diǎn)加入重構(gòu)傳送樹n在根節(jié)點(diǎn)改變后，要重構(gòu)傳送樹以使收集各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的能量消耗最小。1) 新的根節(jié)點(diǎn)先廣播一個(gè)重組消息給它

16、的鄰居。2) 收到重組消息的節(jié)點(diǎn)在重組信息包中加入自身的位置信息和與根節(jié)點(diǎn)通信的代價(jià)信息，并繼續(xù)廣播。3) 其余任何節(jié)點(diǎn)收到重組消息后，都等待一定的時(shí)間以便收集所有發(fā)送給自己的重組消息。4) 每個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇與根節(jié)點(diǎn)的通信代價(jià)最小的鄰居節(jié)點(diǎn)作為自己的父親節(jié)點(diǎn)。46n傳送樹跟蹤算法的優(yōu)點(diǎn)1. 可以保證對(duì)目標(biāo)的有效跟蹤。2. 選擇距離目標(biāo)最近的節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)只將自己的數(shù)據(jù)傳送給父節(jié)點(diǎn)，從而降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂嘈浴?. 使用分簇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也減少了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。n傳送樹跟蹤算法的缺點(diǎn)n根節(jié)點(diǎn)能量消起比較大。475.3 面目標(biāo)跟蹤5.3.1 對(duì)偶空間轉(zhuǎn)換n考慮初始二維空間的直線y=x+ ，n由 和 兩個(gè)參數(shù)唯一確定，其中 表示斜率，表示截距。n定義這條直線在初始空間的對(duì)偶空間中用點(diǎn)( -,) 表示。n定義初始空間中的點(diǎn)(a,b) 的用對(duì)偶空間中的一條直線=a+b。48對(duì)偶空間轉(zhuǎn)換n對(duì)偶空間變換就是將每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)映射為對(duì)偶空間中的一條直線，將面目標(biāo)的邊界映射為對(duì)偶空間中的一個(gè)點(diǎn)。n通過對(duì)偶跟蹤的方法，跟蹤問題轉(zhuǎn)換為在對(duì)偶空間中尋找包圍了目標(biāo)邊界映射點(diǎn)的子區(qū)域。49對(duì)偶空間跟蹤算法1) 假設(shè)節(jié)點(diǎn)P1坐標(biāo)為(x1,y1)， 目標(biāo)邊緣L 的方程為y=a