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线性系统的传感器调度:协方差跟踪方法。 (英语) Zbl 1480.93426号

摘要:我们考虑线性系统的经典传感器调度问题,其中每次只有一个传感器被激活。我们表明传感器调度问题与传感器设计问题和传感器调度问题的解决方案可以从等效的传感器设计问题中提取出来。我们对传感器设计问题提出了一种凸松弛方法,并通过求解松弛传感器设计问题得到了参考协方差轨迹。之后,a协方差跟踪设计了一种算法,利用从传感器设计问题中获得的参考协方差轨迹来获得传感器调度问题的近似解。虽然传感器调度问题是NP-hard问题,但该框架通过将此问题分解为凸传感器设计问题和协方差跟踪问题来规避此计算复杂性。我们使用动态规划为所提出的方法提供了理论证明和次优界。通过几个描述框架有效性的实验验证了所提方法。

理学硕士:

93E11号机组 随机控制理论中的滤波
93B70型 网络控制
90C22型 半定规划
93二氧化碳 控制理论中的线性系统

软件:

SCIP-SDP公司
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参考文献:

[1] Athans,M.,关于线性随机系统最优代价测量策略的确定,Automatica,8,4,397-412(1972)·Zbl 0244.93056号
[2] Chhetri,A.S。;莫雷尔,D。;Papandreou-Suppappola,A.,《关于传感器调度中二进制编程的使用》,IEEE《信号处理学报》,55,6,2826-2839(2007)·兹比尔1390.93750
[3] 埃文斯,R。;克里希纳穆提,V。;奈尔,G。;Sciacca,L.,用于跟踪机动目标的网络传感器管理和数据速率控制,IEEE信号处理汇刊,53,61979-1991(2005)·Zbl 1370.93186号
[4] 加里,T。;Pfetsch,M.E。;Ulbrich,S.,求解混合整数半定规划的框架,优化方法与软件,33,3,594-632(2018)·Zbl 1398.90109号
[5] 古普塔,V。;Chung,T.H。;Hassibi,B。;Murray,R.M.,《关于随机传感器选择算法及其在传感器调度和传感器覆盖中的应用》,Automatica,42,2251-260(2006)·Zbl 1125.93486号
[6] He,Y.,&Chong,K.(2004)。传感器网络中用于目标跟踪的传感器调度。第43届IEEE决策与控制会议(第743-748页)。巴哈马亚特兰蒂斯。
[7] S.T.贾瓦德。;Smith,S.L.,线性动力系统传感器调度中的子模块和贪婪算法,Automatica,61282-288(2015)·Zbl 1327.93369号
[8] Joshi,S。;Boyd,S.,通过凸优化选择传感器,IEEE信号处理汇刊,57,2,451-462(2008)·Zbl 1391.90679号
[9] 刘,S。;Fardad,M。;Masazade,E。;Varshney,P.K.,动态系统网络中的最优周期传感器调度,IEEE信号处理汇刊,62,12,3055-3068(2014)·Zbl 1393.90038号
[10] Maity,D。;Baras,J.S.,《动态、最优传感器调度和信息价值》(2015年第18届信息融合国际会议(2015年),IEEE),239-244
[11] Maity,D。;哈特曼,D。;Baras,J.S.,线性系统的传感器调度:协方差跟踪方法(2021),ArXiv Eprints
[12] Masazade,E。;Fardad,M。;Varshney,P.K.,《无线传感器网络中目标跟踪的稀疏推广扩展卡尔曼滤波》,IEEE Signal Processing Letters,19,12,845-848(2012)
[13] Meier,L。;Peschon,J。;Dressler,R.,测量子系统的最优控制,IEEE自动控制汇刊,12,5,528-536(1967)
[14] 诺瓦克,R。;密特拉,美国。;Willett,R.,使用无线传感器网络估计非均匀场,IEEE通信选定领域汇刊,22,6,999-1006(2004)
[15] Orihuela,L。;巴雷罗,A。;戈麦斯·埃斯特恩,F。;Rubio,F.R.,《基于卡尔曼的定时滤波器的周期性》,Automatica,50,10,2672-2676(2014)·Zbl 1301.93150号
[16] Sinopoli,B。;Schenato,L。;Franceschetti,M。;Poolla,K。;M.I.乔丹。;Sastry,S.S.,间歇性观测的卡尔曼滤波,IEEE自动控制汇刊,49,9,1453-1464(2004)·Zbl 1365.93512号
[17] Tzoumas,V.、Jadbabaie,A.和Pappas,G.J.(2016)。批状态估计的近最优传感器调度:复杂性、算法和限制。第55届IEEE决策与控制会议(第2695-2702页)。美国拉斯维加斯。
[18] Vitus,M.,《用于改进机器人导航的传感器布置》,《机器人技术:科学与系统VI》,第217页(2011年)
[19] 维特斯,M.P。;张伟。;阿巴特,A。;胡,J。;Tomlin,C.J.,《关于线性动力系统的有效传感器调度》,Automatica,48,10,2482-2493(2012)·Zbl 1271.93152号
[20] Wang,H。;姚,K。;波蒂,G。;Estrin,D.,基于熵的传感器选择启发式目标定位,(第三届传感器网络信息处理国际研讨会论文集(2004),ACM),36-45
[21] Williams,J.L.,《信息理论传感器管理》(2007),麻省理工学院(博士论文)
[22] 张,L。;Hristu-Varsakelis,D.,网络控制系统的通信和控制联合设计,Automatica,42,6,953-958(2006)·Zbl 1117.93302号
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