无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSNs)是由大量微型廉价的传感器节点组成的无线白组织网络,广泛应用于军事、环境监测、健康护理、智能家居、城市交通和空间探索等各个领域。目标跟踪作为无线传感器网络的一项基本应用,要解决的主要问题就是无线传感器网络自组织节点对进入感知区域的移动目标进行监测、定位和跟踪。在分析了现有目标跟踪算法的基础上,本论文提出了一种基于邻域协作的目标跟踪算法(Target Tracking Algorithm based on Neighborhood Collaboration,简称TNC)。本论文首先讨论了感应节点在邻域空间的权重,然后提出了一种基于节点权重的加权质心算法来估算目标的位置,通过节点之间的相互协作来确定目标的运动轨迹。模拟结果表明,TNC算法在跟踪精度和能量消耗两个方面具有较好的效果。针对目前基于树状的目标跟踪算法大多存在计算量大或更新复杂的问题,本论文提出了一种基于协作树的目标跟踪算法(Target Tracking Algorithm based on Collaboration Tree,简称TCT)。该算法基于异构节点,不仅仅是超级节点之间简单的合作,而是通过构建协作树来充分利用超级节点周围的普通节点,一起执行监测和跟踪任务。TCT算法还为超级节点和普通节点设计了不同的节点调度算法,通过两类节点的协作来实现网络中目标的监测与跟踪。模拟结果表明,TCT算法在性能上要比现有的基于树状的目标跟踪算法优越。低能量消耗和高跟踪精度是设计目标跟踪算法的主要目标。本论文提出的基于邻域协作的目标跟踪算法和基于协作树的目标跟踪算法,合理有效地利用了节点协作技术,在保证跟踪精度的同时,最大限度地减少了节点能耗,从而延长了网络生命期,对相关研究具有一定的借鉴意义。