目 錄
第1章 無線傳感器網(wǎng)絡基礎 1
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡介紹 1
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡與其他無線網(wǎng)絡 3
1.3 傳感器節(jié)點架構 4
1.3.1 供電單元 5
1.3.2 感應單元 5
1.3.3 處理單元 5
1.3.4 通信單元 6
1.3.5 定位單元 7
1.4 傳感器網(wǎng)絡通信架構 7
1.5 無線傳感器網(wǎng)絡的設計約束 8
1.5.1 功耗 8
1.5.2 存儲 9
1.5.3 部署、拓撲和覆蓋率 9
1.5.4 通信與路由 10
1.5.5 安全性 10
1.5.6 制造成本 10
1.5.7 可擴展性和精準性 11
1.6 現(xiàn)有無線傳感器平臺 11
1.6.1 Wins 11
1.6.2 Eyes 12
1.6.3 Pico-Radio 12
1.6.4 Mica Mote族 12
1.7 無線傳感器網(wǎng)絡應用 13
1.7.1 軍事應用 13
1.7.2 環(huán)境監(jiān)測應用 13
1.7.3 健康應用 14
1.7.4 家庭應用 14
1.7.5 其他商業(yè)應用 14
原書參考文獻 15
第2章 基于無線傳感器網(wǎng)絡的目標定位與跟蹤 18
2.1 基于無線傳感器網(wǎng)絡的目標定位與跟蹤簡介 18
2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡中目標定位與跟蹤的典型場景 20
2.1.2 目標定位與跟蹤技術分類 21
2.2 基于RSSI的目標定位與跟蹤算法 22
2.3 路徑損耗模型的環(huán)境特征描述 25
2.3.1 自由空間傳播模型 25
2.3.2 雙線傳播模型 26
2.3.3 對數(shù)正態(tài)陰影衰減模型（LNSM） 27
2.3.4 OFPEDM 27
2.4 基于RSSI的目標定位與跟蹤技術 28
2.4.1 RFID 28
2.4.2 Wi-Fi 28
2.4.3 藍牙 29
2.4.4 ZigBee 29
2.5 目標定位的傳統(tǒng)技術 30
2.5.1 三邊測量技術 30
2.5.2 三角測量技術 31
2.5.3 指紋 31
2.6 運動目標跟蹤模型 32
2.6.1 恒速（CV）模型 32
2.6.2 恒加速（CA）模型 32
2.7 目標跟蹤狀態(tài)估計技術 33
2.7.1 標準卡爾曼濾波（KF） 34
2.7.2 UKF 35
2.8 基于RSSI室內(nèi)目標定位與跟蹤的相關挑戰(zhàn) 36
原書參考文獻 37
第3章 基于RSSI的目標定位與跟蹤系統(tǒng)綜述 43
3.1 各種無線技術在室內(nèi)跟蹤中的應用綜述 43
3.2 貝葉斯濾波在基于RSSI的目標跟蹤中的應用綜述 45
3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡在基于RSSI的目標跟蹤中的應用綜述 47
3.4 BLE技術在基于RSSI的目標跟蹤中的應用綜述 51
3.5 現(xiàn)有基于RSSI的目標定位與跟蹤系統(tǒng)的局限性 52
原始參考文獻 53
第4章 基于三邊測量的RSSI目標定位與跟蹤 58
4.1 基于三邊測量的目標定位與跟蹤系統(tǒng)假定與設計 58
4.2 基于三邊測量的目標定位與跟蹤算法流程 60
4.3 評估目標定位與跟蹤算法的性能指標 61
4.4 結果討論 61
4.4.1 案例4.1結果：測試環(huán)境動態(tài)性對目標定位與跟蹤的
影響（RSSI測量中的噪聲變化） 62
4.4.2 案例4.2結果：錨節(jié)點密度對目標定位與跟蹤的影響測試 74
4.5 結論 79
基于三邊測量的目標定位與跟蹤算法的MATLAB代碼 79
原書參考文獻 88
第5章 基于KF的RSSI目標定位與跟蹤 90
5.1 基于KF的目標定位與跟蹤系統(tǒng)假設和設計 90
5.2 基于三邊測量+KF 算法和三邊測量+UKF 算法的目標定位與
跟蹤算法流程 95
5.3 評估目標定位與跟蹤算法的性能指標 96
5.4 結果討論 97
5.4.1 案例5.1結果 97
5.4.2 案例5.2結果 100
5.4.3 案例5.3結果 103
5.5 結論 106
基于KF的目標定位與跟蹤算法的MATLAB 代碼 106
原書參考文獻 124
第6章 基于GRNN的RSSI目標定位與跟蹤 126
6.1 目標定位與跟蹤應用的GRNN體系結構 126
6.2 系統(tǒng)假設與設計 127
6.3 基于三邊測量+KF算法與三邊測量+UKF算法流程 130
6.4 性能評估指標 130
6.5 結果討論 131
6.5.1 案例6.1結果 131
6.5.2 案例6.2結果 133
6.5.3 案例6.3結果 136
6.6 結論 139
基于GRNN和KF架構的目標定位與跟蹤算法的MATLAB代碼 139
案例6.1的MATLAB代碼 139
案例6.2的MATLAB代碼 147
案例6.3的MATLAB代碼 154
原書參考文獻 162
第7章 基于監(jiān)督學習架構的RSSI 定位和跟蹤 164
7.1 目標定位和跟蹤方法的監(jiān)督學習架構 164
7.1.1 FFNN 164
7.1.2 徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡（RBFN或RBFNN） 165
7.1.3 多層感知器（MLP） 166
7.2 ANN訓練函數(shù) 166
7.3 監(jiān)督學習架構在L＆T系統(tǒng)中的應用 167
7.3.1 系統(tǒng)假設和設計 168
7.3.2 性能評估指標 169
7.3.3 ANN架構的算法流程 170
7.3.4 結果討論 170
7.4 結論 179
案例7.1和案例7.2的MATLAB代碼 179
案例7.1的MATLAB代碼 179
案例7.2 的MATLAB 代碼 189
原書參考文獻 193