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无线传感器网络由很多个传感器节点组成，每个传感器节点具有感知、存储、处理环境信息和与其他节点进行无线通信的功能。无线传感器网络可以应用在很多领域，其中一个重要应用就是目标跟踪，可以应用在军事、环境监测、卫生医疗等领域。网络覆盖策略、路由协议、数据传输算法、目标跟踪算法是基于无线传感器网络的目标跟踪中要解决的几个关键问题，论文对这几项关键技术进行了研究，主要工作包括以下几个方面: (1)由于被监测区域中环境的复杂性，传感器通常是由飞机进行播撒，因此在被监测区域内可能会出现覆盖空洞，导致传感器不能准确地感知到目标的出现。通过引入移动传感器，传感器通过自主移动实现对网络的覆盖，因此提出了一种节点部署算法，能够满足三种不同环境下对网络的覆盖需求，同时在算法执行的过程中始终维持网络的连通性。算法包括两个部分，覆盖增强部分提出了一种增强型的基于虚拟力的算法，维持网络连通性的部分在维持连通性和保证算法收敛速度之间采用一种折中机制。理论分析和仿真实验证明了算法的有效性。 (2)由于传感器能耗的大部分用于数据传输，因此，需要通过引入移动小车来代替传统的多跳路由，如何降低节点传输数据的能耗并降低数据延迟是一个需要解决的问题。一种应用移动小车进行数据采集的算法被提出。首先，设计了一种自组织的分簇算法，然后，网络被构建成了一个三层的簇结构，在层次型拓扑结构的基础上，提出了一种移动小车的调度方案。仿真分析证明这种算法在降低能耗和数据延迟方面优于其他算法。 (3)传统的多目标跟踪算法主要研究如何获得每一个目标的运动轨迹。由于目标群中目标的运动具有一致性，所以不需要消耗传感器有限的资源来计算每个目标的轨迹。因此，目标群的跟踪问题被建模成跟踪目标群覆盖的区域的问题。在每个采样时刻，根据传感器的位置和目标发出的信号的到达角度信息，计算对目标群的估计区域。通过算法分析得到了跟踪精度的限定范围，仿真结果显示了文中提出的这种跟踪算法的性能优于Hull_Algorithm，而且随着节点密度的增加，这种目标跟踪算法在提高跟踪精确度方面的优越性体现得越来越明显。 (4)由于传感器携带的电池能量有限，需要在降低能耗和维持跟踪精度之间找到一个平衡点。为了解决这个问题，提出了一种节能的单目标跟踪算法。“调度节点”相互协作，指挥普通节点在几种工作模式之间进行转换来跟踪目标。因为节点处于活动模式时消耗的能量要大于监测模式和休眠模式，在每个采样阶段，根据选择机制选择一小部分节点处于活动模式跟踪目标，同时，其他节点处于休眠模式。性能分析和仿真结果显示，和其他跟踪算法相比，本文提出的算法能减少网络能耗、降低跟踪误差。 最后，对全文的主要工作进行了总结，并同时指出了有待进一步研究和解决的问题。