在实际系统中,所关注对象的状态往往不可直接获得,只能利用测量信号来对其进行估计。然而,待估计的对象有时过于复杂且庞大,集中式估计方法容错性差,且很难覆盖大范围区域,因此往往无法满足实际的工程需要。目前,得益于自适应性、大规模性以及可靠性,基于传感器网络的分布式估计方法引起了学者的广泛关注。在传感器网络中,传感器节点间通过网络来进行信息传输,然而传感器通常能量有限并且通信网络带宽有限,给节点间的通信带来了限制,进而给基于传感器网络的分布式估计问题带来了挑战。为了充分地利用宝贵的网络资源,学者们提出了多种通信机制并将它们引入到传感器网络当中来调度传感器节点间的信息传输。因而,研究通信机制影响下基于传感器网络的分布式估计问题就成为了一个非常有意义且富有挑战性的课题。本文在不同的通信机制下,采用李雅普诺夫稳定性理论、随机分析方法、矩阵论等技术,考虑几类离散时变系统的分布式估计器设计问题,致力于设计合适的估计器,使得估计误差满足期望的性能指标。具体来说,根据不同的通信机制,本文工作可分为以下几部分:首先,考虑Round-Robin协议,针对具有随机切换拓扑的传感器网络,研究一类离散时变非线性系统的H∞分布式状态估计问题。根据Round-Robin协议,依次在每个时刻选择出一个节点给予传输数据的权限;传感器网络拓扑结构的切换由服从伯努利分布的随机变量来刻画。借助于李雅普诺夫稳定性理论,得到使状态估计误差满足给定H∞性能约束的估计器存在的充分条件,然后通过求解递推线性矩阵不等式得到估计器增益。其次,考虑静态事件触发机制,研究带有冗余信道的有限域H∞分布式状态估计器设计问题。为了降低丢包率,利用多个传输信道来提高信息传输过程中的可靠性。采用静态事件触发条件来判断信息是否发送,从而降低网络中数据传输频率,达到减少带宽占用的目的。针对具有固定拓扑和切换拓扑的传感器网络,分别构造能够满足给定性能指标的估计器。借助于随机分析技术得到估计误差动态满足给定H∞性能要求的充分条件,通过求解一组凸优化问题得到估计器参数。再者,考虑动态事件触发机制,研究只有部分传感器节点测量可用并且遭受随机发生欺骗攻击的保安全分布式状态估计器设计问题,以及基于随机切换拓扑传感器网络的随机发生参数不确定离散时变系统的H∞分布式状态估计问题。为了自适应调节事件触发条件中的阈值,进一步优化静态事件触发机制,引入动态事件触发机制,其触发阈值通过一阶自回归方程来进行更新。利用克罗内克函数和马尔可夫跳参数来描述传感器网络拓扑结构的随机变化。借助于李雅普诺夫方法和递推线性矩阵不等式技术,给出保证状态估计误差满足给定的安全性能约束以及H∞性能要求的分布式状态估计方法,利用若干递推矩阵不等式计算出各时刻的分布式状态估计器增益参数。最后,根据所得到的研究成果,针对海洋钻井平台动力定位系统,研究了基于事件触发机制的切换拓扑传感器网络分布式估计问题,其中,一种静态事件触发机制被引入到传感器网络中来缓解通信负担。首先根据海洋钻井平台在海洋中的运动情况,构建海洋钻井平台的运动模型,然后设计了满足期望性能指标的分布式估计器。最后,将所设计的估计器用在海洋钻井平台动力定位问题上,进行仿真测试,验证估计方法的有效性。