1、近年來，隨著電子與無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，傳感器網(wǎng)絡(luò)在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。許多實際工程問題都可以建模成一個動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)估計問題，設(shè)計一個有效的、可靠性高的分布式濾波算法是傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的一個重要方向。如何實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的快速信息融合以及處理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境造成的信息缺失是問題的關(guān)鍵所在。本文針對傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點研究了分布式H∞濾波的設(shè)計問題，主要工作包括：
　?、盘岢隽艘环N基于二維系統(tǒng)理論的分布式H∞濾波設(shè)計方法。針對分布式濾

2、波問題的特點，建立了由測量更新和一致性更新兩個步驟組成的節(jié)點濾波器，并采用保守性更小的平均H∞指標(biāo)來約束整個網(wǎng)絡(luò)的估計性能。通過構(gòu)造一個與原系統(tǒng)相似的二維Roesser模型，將問題轉(zhuǎn)化成一個二維系統(tǒng)的濾波問題。利用二維系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論和有界實引理，得到了所有節(jié)點濾波器漸近穩(wěn)定的充分條件，并且能夠保證估計誤差滿足預(yù)先設(shè)定的平均H∞性能約束。通過重復(fù)執(zhí)行一致性更新步驟，可以使各節(jié)點的輸出估計在每個采樣周期內(nèi)都能達(dá)到一致性。
　?、七M(jìn)一

3、步研究了傳感器網(wǎng)絡(luò)存在信息丟失以及具有多個拓?fù)淠Ｊ角闆r下的分布式H∞濾波問題。利用一組Bernoulli隨機序列對測量丟失和通信失敗現(xiàn)象進(jìn)行建模，借助前面建立的設(shè)計方法最終可以得到一個帶有乘性噪聲的二維濾波誤差系統(tǒng)。為了保證分布式濾波器可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，將一個切換信號引入到一致性更新步驟中，建立了一個多模式節(jié)點濾波器，并最終得到一個二維切換誤差系統(tǒng)。根據(jù)乘性噪聲系統(tǒng)和切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論，可以給出所有節(jié)點濾波器都保持穩(wěn)定的充分

4、條件。濾波器參數(shù)可以通過求解一組弱耦合的線性矩陣不等式得到。
　　⑶研究了傳感器網(wǎng)絡(luò)中稀疏信號的分布式估計問題。通過將偽測量方法與經(jīng)典H∞濾波結(jié)合，根據(jù)Krein空間Kalman濾波理論，提出了一種集中式稀疏信號估計方法，稱為l1-正規(guī)化H∞濾波，并利用其信息形式在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上建立了等價的節(jié)點濾波器。在網(wǎng)絡(luò)強連通的條件下，通過在每個節(jié)點上嵌入一個高通一致性濾波器可以建立一個分布式濾波算法，使各節(jié)點能夠不斷融合相鄰節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)