水下分布式网络纯方位目标跟踪与定位关键技术研究的任务书.docx

水下分布式网络纯方位目标跟踪与定位关键技术研究的任务书
任务书
任务名称：水下分布式网络纯方位目标跟踪与定位关键技术研究
任务背景：
水下分布式网络（UnderwaterDistributedNetwork，UDN）是通过在海洋中分布式部署一系列的节点，在节点之间建立无线通信网络，实现各节点之间数据交流和信息传递的一种技术。UDN在海洋资源勘探、军事安全等领域具有重要应用价值。但是，由于海洋环境的复杂性、信号衰减和干扰等问题，目前在UDN中的目标跟踪和定位技术还存在很多挑战和难点。本任务旨在研究和解决水下分布式网络中的目标跟踪和定位的关键技术问题，为UDN的进一步应用提供技术支持。
任务目标：
本任务旨在研究水下分布式网络（UDN）中的目标跟踪和定位的关键技术问题，具体目标如下：
1.设计并实现一种纯方位目标跟踪和定位算法，能够精确确定目标的方位信息。
2.考虑UDN中的节点分布和不确定性因素，建立一种适应于UDN的目标跟踪和定位系统。
3.实现该算法，并在实际场景下测试其性能与可行性。
任务内容：
1.分析和研究水下分布式网络中目标跟踪和定位的关键技术问题。
2.设计并实现一种基于纯方位的目标跟踪和定位算法，包括目标方位估计、目标距离测量等模块。
3.考虑UDN中的节点分布和不确定性因素，建立适应于UDN的目标跟踪和定位系统。
4.利用水下机器人或其他实验平台，在实际场景下测试该算法，并对其性能和可行性进行评估。
5.撰写并提交一份学术论文，介绍任务研究的背景、目标、方法和结果，文章可以投稿至相关学术期刊或会议。
任务计划：
本任务计划总共用时6个月，任务计划如下：
第1-2个月：研究水下分布式网络中目标定位和跟踪的关键技术问题，总结各种方法的优缺点。
第3-4个月：设计并实现基于纯方位的目标跟踪和定位算法，包括目标方位估计、目标距离测量等模块。
第5个月：考虑UDN中的节点分布和不确定性因素，建立适应于UDN的目标跟踪和定位系统。
第6个月：利用水下机器人或其他实验平台，在实际场景下测试该算法，并对其性能和可行性进行评估；撰写并提交一份学术论文。
任务成果：
1.一种基于纯方位的目标跟踪和定位算法，能够在UDN中精确确定目标方位信息。
2.一份适应于UDN的目标跟踪和定位系统，考虑节点分布和不确定性因素。
3.对该算法的性能和可行性进行评估和测试结果。
4.一份学术论文，介绍任务的研究背景、目标、方法和结果。
参考文献：
1.SunY,LiuY.ARobustRange-Difference-FreeAcousticSourceLocalizationSchemeBasedonNovelSound-Arrival-AngleEstimationforUnderwaterSensorNetworks[J].IEEETransactionsonVehicularTechnology,2014,63(9):4237–4249.
2.ShiY,ChenY,YangQ,etal.SourcePositioningforUnderwaterAcousticNetworkwithVoidNodesUsingDiffusionAlgorithmandImprovedWeightedTrustDegree[J].Sensors(Basel,Switzerland),2018,18(8):2594.
3.ZhangX,LiuX,ChenY.TargetTrackingforanAutonomousUnderwaterVehicleinanUnderwaterSensorNetwork[C]//2017IEEEInternationalConferenceonRoboticsandBiomimetics(ROBIO).IEEE,2017:1398–1403.
4.SunJ,WuH,ZhouX.DistributedtargettrackingwithVoronoi-basedcoveragecontrolforunderwatersensornetworks[C]//Proceedingsofthe2009SecondInternationalConferenceonIntelligentNetworksandIntelligentSystems.IEEE,2009:296–300.
5.ChengJ,YangJ,WeiZ.Optimizedrange-basedtargetlocalizationalgorithmforunderwaterWSN[C]//2014IEEEChineseGuidance,NavigationandControlConference.IEEE,2014:2929–2933.