Χαρακτηριστικά στόχευσης στόχων ελιγμών. Αυτόματη παρακολούθηση στόχων Προτεινόμενη λίστα διατριβών
Ως αποτέλεσμα της αρχικής επεξεργασίας πληροφοριών ραντάρ, λαμβάνονται δύο ροές σημαδιών στόχου στην είσοδο του αλγόριθμου αυτόματης παρακολούθησης:
«αληθινοί στόχοι», ομαδοποιημένοι κοντά στην πραγματική θέση των στόχων·
«Ψεύτικοι στόχοι», το ένα μέρος των οποίων συνδέεται με περιοχές παρεμβολών και αντανακλάσεων από τοπικά αντικείμενα και το άλλο κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλη την περιοχή προβολής του σταθμού.
Εάν αποφασιστεί ότι ένα συγκεκριμένο σύνολο σημαδιών, το καθένα που λαμβάνεται στη δική του έρευνα ραντάρ, ανήκει στην ίδια τροχιά, τότε η επόμενη εργασία είναι η εκτίμηση των παραμέτρων αυτής της τροχιάς, η οποία συνίσταται στον υπολογισμό των παραμέτρων που αναφέρονται στην παράγραφο 2.2. Χ 0 ,U 0 ,Ν 0 ,V Χ ,V y ,V H ,ένα Χ ,ένα yΚαι ένα H. Εάν υπάρχουν δύο σημάδια στόχου ως αρχικές συντεταγμένες Χ 0 ,U 0 Και Ν 0 οι συντεταγμένες του τελευταίου σημείου και οι συνιστώσες της ταχύτητας γίνονται δεκτές V Χ , V yΚαι V Hυπολογίζονται με τον ίδιο τρόπο όπως για την αυτόματη σύλληψη τροχιάς.
Όταν διακρίνετε μεγαλύτερο αριθμό σημαδιών, είναι δυνατό να μεταβείτε σε ένα πιο σύνθετο μοντέλο κίνησης στόχου και να εξομαλύνετε τις παραμέτρους της τροχιάς. Η εξομάλυνση πραγματοποιείται προκειμένου να μειωθεί η επίδραση των σφαλμάτων στη μέτρηση των συντεταγμένων του στόχου του ραντάρ στην ακρίβεια παρακολούθησης. Τις περισσότερες φορές στο ACS υπάρχει ένα γραμμικό μοντέλο κίνησης στόχου και διαδοχικής εξομάλυνσης των παραμέτρων τροχιάς.
Η ουσία της μεθόδου διαδοχικής εξομάλυνσης είναι ότι οι εξομαλυνόμενες τιμές των παραμέτρων τροχιάς στο επόμενο κ th o6zor προσδιορίζονται από τις εξομαλυνόμενες τιμές που λαμβάνονται σε ( κ-1) αναθεώρηση, και τα αποτελέσματα της τελευταίας κη παρατήρηση. Ανεξάρτητα από τον αριθμό των παρατηρήσεων που έγιναν, μόνο η προηγούμενη εκτίμηση και το αποτέλεσμα της νέας παρατήρησης χρησιμοποιούνται στον επόμενο κύκλο υπολογισμού. Ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις για χωρητικότητα αποθήκευσης και ταχύτητα υλικού μειώνονται σημαντικά.
Οι τελικές εκφράσεις για την εξομάλυνση της θέσης και της ταχύτητας στην k-th έρευνα ραντάρ είναι οι εξής:
Και σε αυτούς τους τύπους είναι σαφές ότι η τιμή της εξομαλυνόμενης συντεταγμένης είναι ίση με το άθροισμα που προέκταση αυτή τη στιγμή κ- παρατηρήσεις εξομαλυνόμενων συντεταγμένων U* FE και λαμβάνονται με συντελεστή καποκλίσεις της προεκτεινόμενης συντεταγμένης από το αποτέλεσμα της μέτρησης.
Εξομαλυνόμενη τιμή ταχύτητας σε κη κριτική V * U K είναι το άθροισμα της εξομαλυνθείσας ταχύτητας V * UΚ-1 σε ( κ-1)-η ανασκόπηση και λαμβάνεται με συντελεστή καύξηση της ταχύτητας που είναι ανάλογη με την απόκλιση.
U=UΚ- U CE.
Ν
Ρύζι. 2.5. Εξομάλυνση παραμέτρων τροχιάς στόχου.
Η διακεκομμένη γραμμή στο Σχ. 2.5 σημαίνει την ομαλοποιημένη τροχιά του στόχου, που υπολογίζεται στον υπολογιστή ACS σε κ-η κριτική. Λόγω του ότι οι συντελεστές εξομαλυνόμενων συντεταγμένων κκαι κβρίσκονται εντός 0...1, η εξομαλυνθείσα αρχική συντεταγμένη βρίσκεται στο διάστημα U* CE... UΚ, και η εξομαλυνόμενη ταχύτητα είναι V * UΚ-1… V * UΚ.
Έχει αποδειχθεί ότι με ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση του στόχου, τα σφάλματα παρακολούθησης θα είναι ελάχιστα εάν οι συντελεστές κκαι κυπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους:
(2.9)
Το σχήμα 2.6 δείχνει την εξάρτηση κκαι καπό τον αριθμό κριτικής κ. Τα γραφήματα στο σχήμα δείχνουν ότι οι συντελεστές προσεγγίζουν ασυμπτωτικά το μηδέν. Στο όριο στο κΑυτό διασφαλίζει την πλήρη εξάλειψη των σφαλμάτων παρακολούθησης στόχου. Στην πράξη, υπάρχουν πάντα αποκλίσεις της τροχιάς στόχου από μια ευθεία γραμμή.
Επομένως, οι τιμές των συντελεστών κκαι κμειωθεί μόνο σε ορισμένα όρια.
Η επίδραση της εξομάλυνσης στην ακρίβεια της παρακολούθησης του στόχου μπορεί να αξιολογηθεί ποιοτικά χρησιμοποιώντας το Σχ. 2.7. Στο τμήμα της ευθύγραμμης κίνησης, το σφάλμα των εξομαλυνόμενων συντεταγμένων στόχου είναι μικρότερο από τις μη εξομαλυνθείσες: τα διακεκομμένα τμήματα βρίσκονται πιο κοντά στην πραγματική τροχιά στόχου από τα τμήματα συμπαγούς γραμμής. Στην περιοχή ελιγμών, λόγω της ασυμφωνίας μεταξύ της πραγματικής φύσης της κίνησης του στόχου και της υποθετικής, προκύπτουν σφάλματα δυναμικής παρακολούθησης. Τώρα τμήματα συμπαγών γραμμών καθορίζουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την πραγματική θέση του στόχου σε σύγκριση με τμήματα διακεκομμένων γραμμών.
Στο αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου αεράμυνας, όταν συνοδεύουν στόχους μη ελιγμούς, η επιλογή των συντελεστών κκαι κπαράγονται με διάφορους τρόπους: μπορούν είτε να υπολογιστούν εκ νέου από τις αρχικές σε ορισμένες τελικές τιμές είτε να παραμείνουν αμετάβλητες καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου συντήρησης. Στην τελευταία περίπτωση, η βέλτιστη διαδοχική εξομάλυνση μετατρέπεται στη λεγόμενη εκθετική εξομάλυνση. Η ανίχνευση του ελιγμού στόχου μπορεί να γίνει οπτικά από τον χειριστή ή αυτόματα. Και στις δύο περιπτώσεις, ο στόχος θεωρείται ότι κάνει ελιγμούς εάν η μετρούμενη συντεταγμένη στόχου διαφέρει από την προεκτεινόμενη κατά ένα ποσό που υπερβαίνει τα επιτρεπόμενα σφάλματα μέτρησης συντεταγμένων.
Ζ
Ρύζι. 2.6. Εξάρτηση των συντελεστών εξομάλυνσης από το Κ.
Ρύζι. 2.7. Η επίδραση των παραμέτρων της τροχιάς εξομάλυνσης στην ακρίβεια της παρακολούθησης του στόχου
Τυπικά, ο υπολογισμός των συντεταγμένων στόχων του ρεύματος (που προεκτείνονται σε μια δεδομένη χρονική στιγμή) είναι χρονισμένος ώστε να συμπίπτει με τις στιγμές εξόδου πληροφοριών σε δείκτες, κανάλια επικοινωνίας, ζώνες μνήμης άλλων αλγορίθμων κ.λπ. Οι προβλεπόμενες τιμές των συντεταγμένων στόχου υπολογίζονται χρησιμοποιώντας οι τύποι:
(2.10)
Οπου t y- χρόνος παράδοσης, μετρημένος από την τρέχουσα στιγμή t.
Συνήθως t yκατά την αξιολόγηση της κατάστασης του αέρα, ορίζεται από τους διοικητές και κατά την επίλυση άλλων εργασιών επεξεργασίας δεδομένων, διαβάζεται από τη μόνιμη μνήμη του υπολογιστή ACS.
Το τελικό στάδιο της παρακολούθησης στόχου είναι η επίλυση του προβλήματος της συσχέτισης των σημάτων που εμφανίζονται πρόσφατα με τις υπάρχουσες τροχιές. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται με τη μέθοδο της μαθηματικής πύλης περιοχών εναέριου χώρου. Η ουσία της έγκειται στη μηχανική επαλήθευση της εκπλήρωσης των ισοτήτων, με τη βοήθεια της οποίας διαπιστώνεται ότι το σήμα ανήκει στην υπό μελέτη περιοχή. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται συχνότερα ορθογώνια ή κυκλικά στροβοσκόπια. Οι παράμετροί τους φαίνονται στο Σχ. 2.8.
Αφήνω ΧΕ, U E - προέκταση συντεταγμένων στόχου σε κάποια χρονική στιγμή t. Για να μάθετε ποια από τις βαθμολογίες που λάβατε στην επόμενη αξιολόγηση σχετίζεται με μια δεδομένη τροχιά, πρέπει να ελέγξετε τις συνθήκες:
Π
Ρύζι. 2.8. Παράμετροι πύλης
|Χ 1 -Χ E | Χ pp; | Υ 1 -Υ E | Υ pp; (2.11)
όταν χρησιμοποιείτε ένα κυκλικό στροβοσκόπιο -
(Χ Εγώ – ΧΕ) 2 + ( Υ Εγώ – ΥΕ) 2 Rσελ, (2.12)
Οπου Χσελίδα, Υ str - διαστάσεις του ορθογώνιου στροβοσκοπίου.
R pp - μέγεθος του κυκλικού στροβοσκοπίου.
Ως αποτέλεσμα της απαρίθμησης όλων των πιθανών ζευγών «τροχίας-σημαδιού», σε κάθε ανασκόπηση καθορίζεται ποια σήματα συνεχίζουν τα υπάρχοντα και ποια ξεκινούν νέες διαδρομές.
Από την περιγραφή των αλγορίθμων για την παρακολούθηση των τροχιών στόχων, είναι σαφές ότι η επεξεργασία πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση του αέρα είναι μια διαδικασία πολύ εντατικής εργασίας που απαιτεί πολλή μνήμη RAM και την ταχύτητα του υπολογιστή ACS.
Ένας ελιγμός ενός παρακολουθούμενου στόχου, ο οποίος υπερβαίνει σε διάρκεια την περίοδο ενημέρωσης πληροφοριών στην είσοδο του VDU, εκδηλώνεται με την εμφάνιση ενός συστηματικού στοιχείου σε σφάλματα δυναμικού φιλτραρίσματος.
Ας εξετάσουμε, ως παράδειγμα, τη διαδικασία κατασκευής μιας τροχιάς στόχου που φτάνει σε ένα σημείο σι(Εικ. 12.15) κινήθηκε ομοιόμορφα και ευθύγραμμα, και στη συνέχεια ξεκίνησε ένας ελιγμός με μεγάλη (1), μεσαία (2) ή μικρή (3) υπερφόρτωση (διακεκομμένες γραμμές). Με βάση την αξιολόγηση των παραμέτρων του ευθύγραμμου τμήματος της τροχιάς με βάση τα αποτελέσματα φιλτραρίσματος n μετρήσεων (σημειωμένες με κύκλο στο σχήμα), τις τρέχουσες συντεταγμένες του στόχου (διακεκομμένη γραμμή) και τις συντεταγμένες που προέκτασαν σε ( n+1)η κριτική (τρίγωνο).
| ΕΝΑ |
| σι |
Όπως φαίνεται από το σχήμα, μετά την έναρξη του ελιγμού, οι τρέχουσες συντεταγμένες του στόχου, που δίνονται στους καταναλωτές, θα περιέχουν ένα δυναμικό σφάλμα, το μέγεθος του οποίου είναι μεγαλύτερο, όσο μεγαλύτερη είναι η υπερφόρτωση του στόχου κατά τη διάρκεια του ελιγμού και την περίοδο θέασης του χώρου.
Για την αυτόματη παρακολούθηση ενός στόχου υπό αυτές τις συνθήκες, είναι απαραίτητο, πρώτον, να ανιχνευθεί (να αναγνωριστεί) ένας ελιγμός και, δεύτερον, εγκαταλείποντας την υπόθεση της ευθύγραμμης και ομοιόμορφης κίνησης του στόχου, να προσδιοριστούν οι παράμετροι του ελιγμού και, σε αυτή τη βάση, να χρησιμοποιηθούν μια νέα υπόθεση της κίνησης του στόχου.
Υπάρχει ένας αριθμός γνωστών μεθόδων για την ανίχνευση ενός ελιγμού με βάση τα αποτελέσματα των διακριτών μετρήσεων των συντεταγμένων στόχου:
1. Ο λόγος για τη διακοπή του φιλτραρίσματος σύμφωνα με την υπόθεση της ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης μπορεί να είναι η υπέρβαση του υπολειπόμενου συντελεστή μιας ορισμένης σταθερής τιμής. Στην περίπτωση αυτή, η απαραίτητη προϋπόθεση για τη συνέχιση του φιλτραρίσματος μετά τη λήψη nΟ βαθμός μπορεί να παρουσιαστεί με την ακόλουθη μορφή:
; 
(1)
όπου: Δ Π, Δ ρε- σταθερές που καθορίζουν την επιτρεπόμενη τιμή της απόκλισης και εξαρτώνται από την περίοδο ελέγχου του ραντάρ και την αποδεκτή τιμή υπερφόρτωσης στόχου κατά τη διάρκεια του ελιγμού.
P n, D n- τιμές ρουλεμάν και εύρους που μετρήθηκαν στην nth έρευνα.
, - τιμές ρουλεμάν και εύρους που προέκτασαν τη στιγμή της νης μέτρησης.
2. Με υψηλότερες απαιτήσεις για την ποιότητα ανίχνευσης ελιγμών στο οριζόντιο επίπεδο σε συνθήκες τροχιών παρακολούθησης σε ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων, η επιτρεπόμενη τιμή της απόκλισης προσδιορίζεται σε κάθε επανεξέταση και το πρόβλημα επιλύεται ως εξής:
α) με βάση τα αποτελέσματα κάθε μέτρησης συντεταγμένων, υπολογίζονται οι υπολειπόμενες μονάδες των τιμών των συντεταγμένων που προέκτασαν και μετρήθηκαν
; 
;
β) υπολογίζεται η διακύμανση των διακριτών σφαλμάτων μέτρησης
όπου σ ρε, σ Π- ριζικά μέσα τετραγωνικά σφάλματα διακριτής μέτρησης εμβέλειας και ρουλεμάν.
γ) υπολογίζεται η διακύμανση των σφαλμάτων παρέκτασης
,
δ) υπολογίζεται η διακύμανση του συνολικού σφάλματος μέτρησης και παρέκτασης συντεταγμένων
| (5) |
ε) οι τιμές συγκρίνονται ρεΚαι 
, όπου επιλέγεται ο συντελεστής για λόγους διασφάλισης αποδεκτής πιθανότητας ψευδούς ανίχνευσης ενός ελιγμού.
Αν κατά τη σύγκριση αποδειχθεί ότι ρε> 
, τότε λαμβάνεται η απόφαση «περιμένοντας ελιγμό». Εάν η ανισότητα ικανοποιηθεί για δεύτερη φορά, τότε λαμβάνεται η απόφαση «ελιγμού» και διακόπτεται το φιλτράρισμα των παραμέτρων της τροχιάς σύμφωνα με την υπόθεση που χρησιμοποιείται.
3. Χρησιμοποιείται επίσης μια άλλη προσέγγιση για την επιλογή ενός κριτηρίου ανίχνευσης ελιγμών. Σε κάθε έρευνα, υπολογίζεται η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης των υπολειμμάτων πολικών συντεταγμένων στην προηγούμενη και την τρέχουσα έρευνα
,
Εάν δεν υπάρχει ελιγμός, τότε το Δ D nκαι Δ P nανεξάρτητα από ανασκόπηση σε ανασκόπηση και οι συναρτήσεις αυτοσυσχέτισης των υπολειμμάτων είναι μικρές ή και μηδενικές. Η παρουσία του ελιγμού αυξάνει σημαντικά τη μαθηματική προσδοκία του γινομένου των υπολειμμάτων. Η απόφαση για την έναρξη ενός ελιγμού λαμβάνεται όταν οι συναρτήσεις αυτοσυσχέτισης υπερβαίνουν ένα ορισμένο επίπεδο κατωφλίου.
ΔΕΥΤΕΡΗ ΕΡΩΤΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗΣ: Παρακολούθηση στόχου κατά τη διάρκεια του ελιγμού.
Στην απλούστερη περίπτωση, όταν ανιχνεύεται η έναρξη ενός ελιγμού μετά την (n+1)-η ακτινοβόληση του στόχου σε δύο σημεία - οι εκτιμώμενες συντεταγμένες στον n-ο έλεγχο (ανοιχτός κύκλος) και οι μετρούμενες συντεταγμένες στο ( nΗ +1)η έρευνα (συμπαγής κύκλος) υπολογίζει το διάνυσμα ταχύτητας του στόχου, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των τρεχουσών συντεταγμένων και των συντεταγμένων που προέκτασαν στο ( n+2)η κριτική. Στη συνέχεια, οι συντεταγμένες στόχου που μετρήθηκαν στην τρέχουσα και στις προηγούμενες έρευνες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή της τροχιάς στόχου και τον υπολογισμό των συντεταγμένων που προέκτασαν. Ένα φίλτρο που λειτουργεί χρησιμοποιώντας αυτόν τον αλγόριθμο ονομάζεται παρεκβολή δύο σημείων.
Όταν χρησιμοποιείται ένας τέτοιος παρεκβολέας, η απόκλιση των προεκτεινόμενων συντεταγμένων από την πραγματική θέση του στόχου ( L 1, L 2, L 3) με μεγάλη περίοδο προβολής και μεγάλες υπερφορτώσεις στόχου κατά τη διάρκεια ενός ελιγμού μπορεί να είναι αρκετά σημαντικές. Σε αυτή την περίπτωση, οι τρέχουσες συντεταγμένες του στόχου θα δίνονται στους καταναλωτές με μεγάλα σφάλματα. Τα μεγάλα σφάλματα παρέκτασης μπορεί να οδηγήσουν στο επόμενο σημάδι στόχου να βρίσκεται εκτός των ορίων του στροβοσκοπίου αυτόματης παρακολούθησης. Δεδομένου ότι υπάρχουν συνήθως λανθασμένα σημάδια μέσα στο στροβοσκόπιο, ένα από αυτά θα επιλεγεί και θα χρησιμοποιηθεί για να συνεχίσει την τροχιά προς τη λάθος κατεύθυνση και η αυτόματη παρακολούθηση του πραγματικού στόχου θα διακοπεί.
Κατά τη διάρκεια ενός παρατεταμένου ελιγμού με συνεχή υπερφόρτωση, η ακρίβεια της παρακολούθησης του στόχου μπορεί να αυξηθεί προσδιορίζοντας τα ορθογώνια στοιχεία της επιτάχυνσης του στόχου από τα τρία πρώτα σημάδια που λαμβάνονται στο καμπύλο τμήμα της τροχιάς και φιλτράροντας περαιτέρω την επιτάχυνση. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται χρησιμοποιώντας "α-β-γ"- φίλτρο, ο επαναλαμβανόμενος αλγόριθμος του οποίου για την εκτίμηση των συντεταγμένων και του ρυθμού μεταβολής τους παραμένει ο ίδιος όπως στο "α-β"- φίλτρο και την εκτίμηση της επιτάχυνσης στόχου, για παράδειγμα, κατά συντεταγμένες Χκατά την παραλαβή του σήματος στο n-η αναθεώρηση υπολογίζεται με τον τύπο
Εισαγωγή.
Κεφάλαιο 1. Ανάλυση φίλτρων παρακολούθησης τροχιών στόχων αέρα.
§1.1. Φίλτρο Kalman.
§1.2. Εφαρμογή του φίλτρου Kalman για την παρακολούθηση τροχιών TC χρησιμοποιώντας δεδομένα ραντάρ επιτήρησης.
§ 1.3. Φίλτρα "Alpha - beta" και "Alpha - beta - gamma".
§ 1.4. Στατιστική μοντελοποίηση.
§1.5. συμπεράσματα.
Κεφάλαιο 2. Ανάλυση προσαρμοστικών μεθόδων παρακολούθησης των τροχιών των στόχων αέρα ελιγμών με βάση ανιχνευτές ελιγμών.
§ 2.1. Εισαγωγή.
§ 2.2. Συνεργατική ανίχνευση και εκτίμηση ελιγμών στόχων με βάση τη διαδικασία ενημέρωσης.
§ 2.3. Προσαρμοστικοί αλγόριθμοι για την παρακολούθηση οχημάτων ελιγμών
CC με χρήση ανιχνευτών ελιγμών.
§ 2.4. συμπεράσματα.
Κεφάλαιο 3. Μελέτη γνωστών αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων.
§3.1. Εισαγωγή.
§3.2. Προσαρμοστική προσέγγιση Bayes.
§3.3. Μελέτη της γνωστής παρακολούθησης τροχιών ΜΜΑ του CC για ραντάρ επιτήρησης.
§3.4. συμπεράσματα.
Κεφάλαιο 4. Ανάπτυξη αλγορίθμου πολλαπλών μοντέλων για την παρακολούθηση * τροχιών ελιγμών εναέριων στόχων.
§4.1. Εισαγωγή.
§4.2. Εκτίμηση του διανύσματος κατάστασης κίνησης του υπολογιστή.
§4.2.1. Διατύπωση του προβλήματος.
54.2.2. Γενική προσέγγιση για την επίλυση του προβλήματος.
04.2.3. Γραμμικός αλγόριθμος.
§4.3. Σύγκριση ΜΜΑ με άλλους αλγόριθμους.
§4.4. συμπεράσματα.
Προτεινόμενη λίστα διατριβών
Δευτερεύουσα επεξεργασία πληροφοριών σε σύστημα ραντάρ δύο θέσεων σε καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων 2004, Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Sidorov, Viktor Gennadievich
Φιλτράρισμα εκτιμήσεων σφαιρικών συντεταγμένων αντικειμένων σε σύστημα ραντάρ δύο θέσεων 2004, Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Grebenyuk, Alexander Sergeevich
Αλγοριθμική παροχή υποστήριξης πληροφοριών για την αξιολόγηση της δυναμικής κατάστασης σε συστήματα πολλαπλών αισθητήρων κατά την αυτόματη παρακολούθηση επιφανειακών αντικειμένων 2001, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Beskyd, Pavel Pavlovich
Ανάπτυξη μεθόδων παρακολούθησης της θέσης των κρατικών αεροσκαφών κατά τον έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας στον τομέα εκτός πίστας του εναέριου χώρου 2009, υποψήφιος τεχνικών επιστημών Shanin, Alexey Vyacheslavovich
Ανάπτυξη και έρευνα μεθόδου στόχευσης αντικειμένου ελιγμών με βάση μια στοχαστική πρόβλεψη της κίνησής του 2004, Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Truong Dang Khoa
Εισαγωγή της διατριβής (μέρος της περίληψης) με θέμα «Έρευνα αλγορίθμων παρακολούθησης τροχιών εναέριων στόχων»
Συνάφεια του θέματος της διατριβής
Ένα από τα πιο σημαντικά καθήκοντα της πολιτικής αεροπορίας είναι η βελτίωση της ασφάλειας των πτήσεων, ειδικά κατά την απογείωση και την προσγείωση. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας (ATC) πρέπει να διαθέτουν τους απαραίτητους δείκτες ποιότητας, οι οποίοι σε κάποιο βαθμό εξαρτώνται από την ποιότητα των εισερχόμενων πληροφοριών ραντάρ. Στο σύστημα ATC, πληροφορίες ραντάρ από ραντάρ καθ' οδόν και αεροδρομίου χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της κίνησης των εναέριων στόχων (AT), την αποφυγή σύγκρουσης και τον έλεγχο προσέγγισης. Κατά τον έλεγχο της κίνησης ενός υπολογιστή, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε τις τρέχουσες συντεταγμένες κάθε υπολογιστή για να αποφύγετε επικίνδυνες προσεγγίσεις του υπολογιστή. Διαφορετικά, δίνονται εντολές στους πιλότους να διορθώσουν τις τροχιές. Στη λειτουργία αποφυγής σύγκρουσης, δημιουργείται μια εκτίμηση των προεκτεινόμενων συντεταγμένων, με βάση την οποία καθορίζονται οι επικίνδυνες ζώνες εγγύτητας. Επιπλέον, η πυκνότητα της εναέριας κυκλοφορίας έχει επίσης αυξηθεί τα τελευταία χρόνια. Η αύξηση της πυκνότητας της εναέριας κυκλοφορίας οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των επικίνδυνων συναντήσεων. Η πρόληψη επικίνδυνων προσεγγίσεων μεταξύ των κέντρων αεροσκαφών αποτελεί μέρος του πιο σημαντικού καθήκοντος της πολιτικής αεροπορίας - τη διασφάλιση της ασφάλειας των πτήσεων. Κατά τον έλεγχο της κίνησης του αεροσκάφους κατά την προσέγγιση προσγείωσης, το ραντάρ ελέγχει τη σωστή κίνηση του αεροσκάφους κατά μήκος των καθορισμένων τροχιών.
Ως εκ τούτου, ζητήματα βελτίωσης της ποιότητας των πληροφοριών ραντάρ προσελκύουν συνεχώς μεγάλη προσοχή. Είναι γνωστό ότι μετά την πρωτογενή επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ, η διαδικασία δευτερογενούς επεξεργασίας πληροφοριών ραντάρ (SRIP) εκτελείται συνήθως από προγραμματισμένους αλγόριθμους ψηφιακής επεξεργασίας σε ψηφιακό υπολογιστή και η ποιότητα της ροής πληροφοριών ραντάρ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την αξιοπιστία και την αξιοπιστία και ακρίβεια των αλγορίθμων επεξεργασίας. Αυτό το καθήκον είναι ακόμη πιο σημαντικό εάν ληφθούν υπόψη οι ελιγμοί του αεροσκάφους κατά τα στάδια απογείωσης και προσγείωσης, που σχετίζονται με την αλλαγή των επιπέδων πτήσης, την αλλαγή πορείας και την εκτέλεση τυπικών διαδικασιών προσέγγισης κ.λπ.
Ας εξετάσουμε τη θέση των στοιχείων εναέριου χώρου της περιοχής ATC και μια τυπική προσέγγιση προσγείωσης. Στην πολιτική αεροπορία, ο εναέριος χώρος χωρίζεται σε έναν αεραγωγό - έναν καθιερωμένο εναέριο χώρο πάνω από την επιφάνεια της γης με τη μορφή ενός διαδρόμου πλάτους (10 - 20) km, κατά μήκος του οποίου εκτελούνται τακτικές πτήσεις, μια περιοχή αεροδρομίου - ο εναέριος χώρος πάνω από το αεροδρόμιο και η γύρω περιοχή και απαγορευμένη περιοχή - εναέριος χώρος στον οποίο απαγορεύονται οι αεροπορικές πτήσεις όλων των τμημάτων.
Στον χώρο του αεροδρομίου οργανώνονται αεροπορικοί διάδρομοι, ζώνες απογείωσης και προσγείωσης και χώροι αναμονής. Ένας εναέριος διάδρομος είναι ένα μέρος του εναέριου χώρου στον οποίο τα αεροσκάφη κατεβαίνουν και αποκτούν ύψος. Η ζώνη απογείωσης και προσγείωσης είναι ο εναέριος χώρος από το επίπεδο του αεροδρομίου έως το ύψος του δεύτερου επιπέδου ασφαλούς πτήσης. Οι διαστάσεις αυτής της ζώνης καθορίζονται από τα χαρακτηριστικά απόδοσης πτήσης των υπολογιστών που λειτουργούν σε ένα δεδομένο αεροδρόμιο, τις δυνατότητες ραδιοτεχνικών βοηθημάτων για πλοήγηση και προσγείωση ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας, σχήματα προσέγγισης και συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της περιοχής του αεροδρομίου. Κατά κανόνα, τα όρια της ζώνης απογείωσης και προσγείωσης απέχουν 25,30 km από το αεροδρόμιο. Εάν για κάποιο λόγο ο πιλότος δεν προσγειώσει το αεροσκάφος στην πρώτη προσέγγιση, τότε το αεροσκάφος μπαίνει στον δεύτερο κύκλο, δηλ. κινείται κατά μήκος μιας ειδικής διαδρομής στην περιοχή του κύκλου (βλ. Εικ. Β.1). Εάν το CC δεν επιτρέπεται να κινηθεί κατά μήκος της διαδρομής προσέγγισης λόγω της προσωρινής κατάληψης ή μη διαθεσιμότητας του διαδρόμου (διάδρομος προσγείωσης), τότε το CC αποστέλλεται σε χώρο κράτησης που προορίζεται να περιμένει άδεια για την προσέγγιση στο αεροδρόμιο. Οι ζώνες αυτές βρίσκονται πάνω από το αεροδρόμιο ή 50 - 100 km από αυτό (Εικ. Β.1). Έτσι, στην περιοχή του αεροδρομίου, η συχνότητα ελιγμών του υπολογιστή είναι υψηλή. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι υπάρχει μεγάλη πυκνότητα υπολογιστών σε αυτήν την περιοχή, και για να διατηρούν δεδομένες διαδρομές και αποστάσεις, κάνουν πάντα ελιγμούς από τη μια ζώνη στην άλλη.
1 - διαδρομές? 2 - διάδρομοι της περιοχής του αεροδρομίου, 3 - περιοχή κύκλου. 4-ζώνη απογείωσης και προσγείωσης.
5 - χώροι αναμονής.
Επιπλέον, για να βελτιωθεί η ασφάλεια του αεροσκάφους και των επιβατών κατά την προσγείωση, χρησιμοποιείται ευρέως το σχήμα προσέγγισης «κουτιού», στο οποίο το αεροσκάφος πρέπει να σχεδιάζει (1-2) κύκλους πάνω από το αεροδρόμιο πριν από την προσγείωση (Εικ. Β.2). . Αυτό το σχέδιο αποτελείται από μερικά ευθύγραμμα τμήματα και τέσσερις στροφές 90 μοιρών.
Ρύζι. ΣΤΙΣ 2. Σχέδιο προσέγγισης "Box".
Από την άλλη πλευρά, η κατάσταση και η ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών καθιστά δυνατή την εφαρμογή πιο περίπλοκων και αποτελεσματικών αλγορίθμων για την επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ για να αυξηθεί η ακρίβεια της εκτίμησης των συντεταγμένων και της ταχύτητας του υπολογιστή.
Έτσι, η μελέτη αλγορίθμων για την παρακολούθηση τροχιών TC που βελτιώνουν την ποιότητα των πληροφοριών ραντάρ είναι ένα επείγον πρόβλημα.
Κατά την επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ, μια ιδιαίτερα επείγουσα εργασία είναι η μελέτη αλγορίθμων επεξεργασίας σε περιοχές του ελιγμού CC, οι οποίοι οδηγούν σε ασυμφωνία μεταξύ της πραγματικής κίνησης του CC και του μοντέλου κίνησης που χρησιμοποιείται στον αλγόριθμο. Ως αποτέλεσμα, η ακρίβεια των αποτελεσμάτων της εκτίμησης επιδεινώνεται και οι λαμβανόμενες πληροφορίες ραντάρ γίνονται αναξιόπιστες. Οι γνωστές προσεγγίσεις για την αύξηση της ακρίβειας παρακολούθησης της τροχιάς ενός υπολογιστή σε τμήματα ελιγμών βασίζονται κυρίως στην επίλυση του προβλήματος της ανίχνευσης της αρχής και του τέλους ενός ελιγμού και αντίστοιχα στην αλλαγή των παραμέτρων του φίλτρου παρακολούθησης. Αυτές οι προσεγγίσεις οδηγούν σε ένα σχήμα φίλτρων "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα" ή σε ένα φίλτρο Kalman (KF) σε συνδυασμό με έναν ανιχνευτή ελιγμών.
Είναι γνωστό ότι στη θεωρία ανίχνευσης και εκτίμησης, μια προσαρμοστική Μπεϋζιανή προσέγγιση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση της εκ των προτέρων αβεβαιότητας. Κατά το φιλτράρισμα στο χώρο καταστάσεων, αυτή η προσέγγιση συνίσταται στο να λαμβάνονται υπόψη όλες οι πιθανές παραλλαγές των μοντέλων καταστάσεων και με κάθε παραλλαγή υπολογίζεται η οπίσθια πιθανότητα της. Η εφαρμογή του για την επίλυση του προβλήματος της παρακολούθησης των τροχιών των υπολογιστών ελιγμών έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια. Σε αυτή την περίπτωση, η τροχιά του TC περιγράφεται ταυτόχρονα από πολλά μοντέλα και θεωρείται ότι η διαδικασία μετάβασης μεταξύ των μοντέλων περιγράφεται από μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov. Στη βιβλιογραφία, έχει προταθεί μία επιλογή για τη δημιουργία ενός τέτοιου αλγορίθμου με βάση την προσέγγιση Gauss για την a priori πυκνότητα πιθανότητας του διανύσματος κατάστασης. Η ουσία του είναι να συνδυάζει πιθανές υποθέσεις μοντέλων και ο αλγόριθμος που προκύπτει ονομάζεται «αλγόριθμος πολλαπλών μοντέλων» (MMA).
Η διατριβή αναλύει τις παραπάνω προσεγγίσεις, δείχνει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους και αναπτύσσει ένα νέο ΜΜΑ. Σε αντίθεση με το γνωστό MMA, ο προτεινόμενος αλγόριθμος δημιουργείται με βάση μια Gaussian προσέγγιση για την οπίσθια πυκνότητα πιθανότητας του διανύσματος κατάστασης VC· σύμφωνα με αυτό, ο αλγόριθμος που προκύπτει έχει πλεονεκτήματα έναντι των γνωστών προσαρμοστικών αλγορίθμων. Το αποτέλεσμα της στατιστικής μοντελοποίησης έδειξε ότι ο υπό μελέτη αλγόριθμος καθιστά δυνατή την αύξηση της ακρίβειας εκτίμησης της θέσης του υπολογιστή σε σύγκριση με το προσαρμοστικό FC και το γνωστό MMA κατά την παρακολούθηση της τροχιάς ενός υπολογιστή ελιγμών. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι το κόστος υπολογισμού του πρώτου απλοποιημένου FC μειώνεται σε σύγκριση με το δεύτερο απλοποιημένο και διευρυμένο FC, ενώ ταυτόχρονα η ακρίβειά του στην εκτίμηση και των συντεταγμένων και της ταχύτητας του υπολογιστή αυξάνεται κατά (30-50)% σε σύγκριση με τα «άλφα - βήτα» και «άλφα - βήτα - φίλτρα γάμμα. Επομένως, η χρήση του πρώτου απλοποιημένου FC για να συνοδεύει την τροχιά των μη ελιγμών CC είναι προτιμότερη.
Σκοπός και στόχοι της εργασίας
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και ανάλυση αλγορίθμων για την παρακολούθηση τροχιών TC, η ανάπτυξη ενός νέου MMA και η σύγκριση του MMA που προκύπτει με γνωστούς προσαρμοστικούς αλγόριθμους. Σύμφωνα με τον αναφερόμενο στόχο, επιλύθηκαν οι ακόλουθες εργασίες στην εργασία της διατριβής:
Μελέτη της γενικής θεωρίας της εκτίμησης στο χώρο καταστάσεων και η εφαρμογή της στο φιλτράρισμα των τροχιών κίνησης ενός υπολογιστή.
Ανάλυση φίλτρων «άλφα - βήτα» και «άλφα - βήτα - γάμμα» και μέθοδος επιλογής των συντελεστών απολαβής τους στα τμήματα ελιγμών και μη.
Μελέτη προσαρμοστικών FC για την παρακολούθηση των τροχιών των υπολογιστών ελιγμών με ανιχνευτή της στιγμής έναρξης του ελιγμού.
Βέλτιστη εκτίμηση στο χώρο καταστάσεων με ένα εκτεταμένο διάνυσμα κατάστασης, το οποίο περιλαμβάνει, εκτός από το διάνυσμα των παραμέτρων κατάστασης, μια άγνωστη παράμετρο που καθορίζει όλες τις πιθανές παραλλαγές του μοντέλου κατάστασης.
Μελέτη γνωστών ΜΜΑ και ανάπτυξη ενός νέου ΜΜΑ για παρακολούθηση υπολογιστών ελιγμών με βάση την περιγραφή της τροχιάς του υπολογιστή ταυτόχρονα από διάφορα μοντέλα, τα οποία είναι καταστάσεις μιας απλά συνδεδεμένης αλυσίδας Markov.
Ερευνητικές μέθοδοι
Η θεωρητική έρευνα και η δημιουργία αλγορίθμων για την παρακολούθηση των τροχιών VC πραγματοποιήθηκαν με βάση τη θεωρία του φιλτραρίσματος υπό όρους διεργασιών Markov σε διακριτό χρόνο. Οι αλγόριθμοι που προκύπτουν αναλύονται με βάση στατιστική μοντελοποίηση. Η επιστημονική καινοτομία της εργασίας έγκειται στα εξής: Το MMA έχει αναπτυχθεί για να περιγράφει την τροχιά του VC ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας πολλά μοντέλα για μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov.
Η αξιοπιστία των ληφθέντων αποτελεσμάτων εργασίας επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα της στατιστικής μοντελοποίησης.
Πρακτική σημασία των αποτελεσμάτων της εργασίας
Αναπτύχθηκε και μελετήθηκε ένας αλγόριθμος για την παρακολούθηση της τροχιάς ενός υπολογιστή ελιγμών, βελτιώνοντας την ακρίβεια της παρακολούθησης στα τμήματα ελιγμών.
Έγκριση αποτελεσμάτων εργασιών και δημοσιεύσεων
Τα κύρια επιστημονικά αποτελέσματα της εργασίας δημοσιεύτηκαν σε άρθρα στα περιοδικά «Radio Engineering», «Electronic Journal Proceedings of the MAI» και «Aerospace Instrumentation» και παρουσιάστηκαν στο 5ο διεθνές συνέδριο «Digital Processing and Its Application» (Μόσχα , 2003), σε διεθνές συνέδριο και έκθεση «Aviation and Cosmonautics 2003» (MAI 2003). Πεδίο και δομή εργασίας
Η διατριβή αποτελείται από μια εισαγωγή, τέσσερα κεφάλαια, ένα συμπέρασμα και έναν κατάλογο παραπομπών. Το έργο περιέχει 106 σελίδες κειμένου. Η βιβλιογραφία περιλαμβάνει 93 τίτλους. Στο πρώτο κεφάλαιο, εξετάζονται και αναλύονται ορισμένες υπάρχουσες μέθοδοι για την παρακολούθηση των τροχιών των μη ελιγμών και των ασθενώς ελιγμών υπολογιστών στο πρόβλημα του ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται γνωστοί προσαρμοστικοί αλγόριθμοι για την παρακολούθηση στόχων ελιγμών, οι οποίοι βασίζονται στη χρήση ανιχνευτών ελιγμών και στη διόρθωση είτε των παραμέτρων είτε της δομής του φίλτρου. Το τρίτο κεφάλαιο αναλύει την κατάσταση του ΜΜΑ στα συστήματα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο, προτείνεται μια γενική προσέγγιση για την κατασκευή αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων για το πρόβλημα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας κατά την περιγραφή πιθανών μοντέλων κίνησης ενός κέντρου εναέριας κυκλοφορίας από μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov.
Παρόμοιες διατριβές στην ειδικότητα «Ραδιομηχανική, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων και συσκευών τηλεόρασης», 05.12.04 κωδικός ΒΑΚ
Μέθοδοι και αλγόριθμοι για την επεξεργασία πληροφοριών σε αυτόνομα συστήματα ραδιοόρασης κατά τη διάρκεια πτήσεων αεροσκαφών σε χαμηλό ύψος 2006, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Klochko, Vladimir Konstantinovich
Μέθοδοι για την αύξηση της ακρίβειας των μετρήσεων γωνίας σε συστήματα ραδιοφώνου με συνδυασμένο έλεγχο δέσμης κεραίας 2011, Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Razin, Anatoly Anatolyevich
Σύνθεση συστήματος ελέγχου αεροσκάφους για παρακολούθηση και χρήση πυροσβεστικών μέσων 2012, Υποψήφια Τεχνικών Επιστημών Αντίποβα, Άννα Αντρέεβνα
Αλγόριθμοι για την εκτίμηση των συντεταγμένων και των παραμέτρων πλοήγησης ενός εναέριου στόχου σε ένα ραντάρ πολλαπλών θέσεων με βάση ένα φίλτρο Kalman 2015, υποψήφιος τεχνικών επιστημών Masharov, Konstantin Viktorovich
Αμετάβλητες μέθοδοι για τη σύνθεση συστημάτων ραδιομηχανικής σε πεπερασμένες βάσεις και η εφαρμογή τους στην ανάπτυξη συστημάτων παρακολούθησης ραντάρ 1999, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Volchkov, Valery Pavlovich
Συμπέρασμα της διατριβής με θέμα «Ραδιομηχανική, συμπεριλαμβανομένων των τηλεοπτικών συστημάτων και συσκευών», Nguyen Chong Luu
§4.4. συμπεράσματα
Σε αυτό το κεφάλαιο, προτάθηκε μια γενική προσέγγιση για την κατασκευή αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων για την περιγραφή πιθανών μοντέλων κίνησης ενός υπολογιστικού κέντρου κατά καταστάσεις μιας απλά συνδεδεμένης αλυσίδας Markov και προέκυψαν τα ακόλουθα αποτελέσματα.
Με βάση τη γενική θεωρία φιλτραρίσματος υπό όρους διεργασιών Markov, δημιουργήθηκε ένας αλγόριθμος στον οποίο το φιλτραρισμένο διάνυσμα παραμέτρων περιλαμβάνει όχι μόνο τις παραμέτρους της κίνησης του στόχου, αλλά και μια άγνωστη παράμετρο που καθορίζει τα πιθανά μοντέλα της κίνησης του στόχου. Ως αποτέλεσμα, ο αλγόριθμος που προκύπτει είναι υποβέλτιστος, ο οποίος προσδιορίζεται από την προσέγγιση Gauss για την οπίσθια πυκνότητα πιθανότητας.
Σε σχέση με την παρακολούθηση της τροχιάς των υπολογιστών ελιγμών, ο αλγόριθμος που προέκυψε προσομοιώθηκε για την περίπτωση M=2. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε τμήματα της τροχιάς ελιγμών, ο δισδιάστατος αλγόριθμος υπό μελέτη αυξάνει την ακρίβεια της εκτίμησης θέσης κατά (30 - 60)% σε σύγκριση με γνωστούς αλγόριθμους. Ωστόσο, η αύξηση της ποιότητας του φιλτραρίσματος επιτυγχάνεται με την αύξηση του υπολογιστικού κόστους.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Στην εργασία της διπλωματικής εργασίας, μελετήθηκαν αλγόριθμοι παρακολούθησης τροχιών TC βασισμένοι σε δεδομένα ραντάρ επιτήρησης. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε αλγόριθμου συντήρησης. Στη διπλωματική εργασία μελετήθηκαν και αναπτύχθηκαν αλγόριθμοι για την αποφυγή επικίνδυνων προσεγγίσεων και την αύξηση της ακρίβειας εκτίμησης τόσο των συντεταγμένων όσο και της ταχύτητας του υπολογιστή. Είναι γνωστό ότι η δευτερογενής επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ (SRIP) πραγματοποιείται συνήθως με χρήση ψηφιακού υπολογιστή ή ψηφιακού εξοπλισμού. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε μια ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών, των μικροεπεξεργαστών, της στοιχειώδους βάσης της ψηφιακής τεχνολογίας, ιδιαίτερα των VLSI, FPGA, και των γλωσσών περιγραφής υλικού και συστημάτων, όπως URUL, ASHEL, κ.λπ. Υπήρξε μια τάση εισαγωγής VLSI να δημιουργήσει ανοιχτά συστήματα βασισμένα σε διεθνή πρότυπα, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων VORI. Αυτό καθιστά δυνατή τη μελέτη πιο περίπλοκων αλγορίθμων για την παρακολούθηση τροχιών υπολογιστών σε πραγματικό χρόνο. Στην εργασία που παρουσιάζεται, μελετώνται διαφορετικοί αλγόριθμοι παρακολούθησης υπολογιστών μη ελιγμών και ελιγμών με βάση στατιστική μοντελοποίηση. Στη διατριβή προέκυψαν τα ακόλουθα αποτελέσματα:
1. Έχουν μελετηθεί τα φίλτρα «άλφα - βήτα» και «άλφα - βήτα - γάμμα» και έχει προταθεί μια παραλλαγή επιλογής των συντελεστών απολαβής τους όταν συνοδεύουν την τροχιά CC. Τα φίλτρα "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα" καθιστούν δυνατή τη μείωση του υπολογιστικού κόστους και την απλοποίηση της διαδικασίας παρακολούθησης τροχιών TC, ωστόσο, ταυτόχρονα υποβαθμίζουν την ποιότητα της παρακολούθησης κατά (30 - 40)% ανάλογα με το εύρος , ταχύτητα και αριθμός παρατηρήσεων σε σύγκριση με τα συμβατικά φίλτρα.
2. Έχει μελετηθεί το πρόβλημα του μη γραμμικού φιλτραρίσματος, όταν το ραντάρ επιτήρησης μετρά τις πολικές συντεταγμένες του CC, και το φιλτραρισμένο διάνυσμα περιλαμβάνει παραμέτρους κίνησης στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων. Προτείνεται ένα απλοποιημένο φίλτρο Kalman, το οποίο μετατρέπει τις συντεταγμένες μέτρησης από ένα πολικό σύστημα σε ένα καρτεσιανό σύστημα και ένα εκτεταμένο φίλτρο Kalman, το οποίο προσεγγίζει γραμμικά την εξίσωση μέτρησης ακυρώνοντας όρους υψηλής τάξης της σειράς Taylor. Η ανάλυση έδειξε ότι τα δεύτερα απλοποιημένα και εκτεταμένα φίλτρα Kalman δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα όσον αφορά την ακρίβεια εκτίμησης τόσο της θέσης όσο και της ταχύτητας, αλλά από την άποψη του υπολογιστικού κόστους, το δεύτερο απλοποιημένο φίλτρο Kalman είναι πιο οικονομικό.
3. Προτείνονται προσαρμοστικοί αλγόριθμοι με βάση την κοινή ανίχνευση και αξιολόγηση του ελιγμού CC. Το πρόβλημα ανίχνευσης ελιγμών ανήκει στην κατηγορία των προβλημάτων ανίχνευσης χρήσιμων σημάτων σε φόντο λευκού Gaussian θορύβου. Σε αυτή την περίπτωση, το χρήσιμο σήμα που ανιχνεύεται είναι η μαθηματική προσδοκία της διαδικασίας ενημέρωσης, η οποία διαφέρει από το μηδέν με την παρουσία ενός ελιγμού. Κατά την επίλυση του προβλήματος της ανίχνευσης ενός ελιγμού, χρησιμοποιήσαμε τη μέθοδο του λόγου πιθανότητας και για να εκτιμήσουμε την έντασή του, θα θεωρήσουμε την επιτάχυνση ως μια μη τυχαία διαδικασία· ως αποτέλεσμα, για τη σύνθεση ενός εκτιμητή, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί το μέγιστο κριτήριο πιθανότητας. Για να συνοδεύσετε έναν υπολογιστή ελιγμών, μετά την ανίχνευση ενός ελιγμού, αλλάζουν είτε οι παράμετροι είτε οι δομές του φίλτρου.
4. Έχει ερευνηθεί και αναπτυχθεί ένας προσαρμοστικός αλγόριθμος πολλαπλών μοντέλων, ο οποίος λαμβάνει υπόψη όλα τα πιθανά μοντέλα που αντιστοιχούν στην τροχιά της κίνησης VC. Έτσι, εκτός από την εκτίμηση του διανύσματος των παραμέτρων κίνησης, είναι απαραίτητο να εκτιμηθούν οι οπίσθιες πιθανότητες όλων των μοντέλων. Η τρέχουσα εκτίμηση των συντεταγμένων του VC σχηματίζεται ως ένα σταθμισμένο άθροισμα εκτιμήσεων σε σχέση με όλα τα μοντέλα που βασίζονται σε μεταγενέστερες πιθανότητες. Αυτό επιτρέπει στον αλγόριθμο παρακολούθησης να αντιδρά στον ελιγμό αμέσως μετά την έναρξή του. Για τη δημιουργία προσαρμοστικών αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων, η άγνωστη παράμετρος που καθορίζει ένα από τα Μ πιθανά μοντέλα κίνησης του υπολογιστή σε κάθε χρονική στιγμή περιγράφεται από μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov. Ως αποτέλεσμα, ο αλγόριθμος που προκύπτει δημιουργείται από ένα σύνολο παραλλήλων φίλτρων Kalman M2. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για την περίπτωση M = 2 έδειξαν ότι σε τμήματα της τροχιάς ελιγμών, ο δισδιάστατος αλγόριθμος υπό μελέτη αυξάνει την ακρίβεια της εκτίμησης της θέσης του TC κατά (30 - 60)% σε σύγκριση με γνωστούς αλγόριθμους. Ωστόσο, η αύξηση της ποιότητας του φιλτραρίσματος επιτυγχάνεται με την αύξηση του υπολογιστικού κόστους.
5. Τα αναπτυγμένα πειραματικά προγράμματα σε ψηφιακό υπολογιστή δίνουν τη δυνατότητα αξιολόγησης των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων των αλγορίθμων, βάσει των οποίων προσδιορίζεται η δυνατότητα εφαρμογής τους σε συγκεκριμένες συνθήκες.
Κατάλογος αναφορών για έρευνα διατριβής Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Nguyen Chong Luu, 2004
1. Farina A., Studer F. Ψηφιακή επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ. Ανά. από τα Αγγλικά -Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1993, 319 σελ.
2. Sage E., Mele J. Η θεωρία της αξιολόγησης και η εφαρμογή της στην επικοινωνία και τη διαχείριση. Ανά. από τα Αγγλικά -Μ.: Επικοινωνία, 1976, 496 σελ.
3. Bakulev P. A., Stepin V. M. Μέθοδοι και συσκευές επιλογής κινούμενων στόχων. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1986, 288 σελ.
4. Kuzmin S. 3. Ψηφιακό ραντάρ. Εκδοτικός οίκος KV1Ts, Κίεβο 2000, 426 σελ.
5. Sosulin Yu.G. Θεωρητικά θεμέλια ραδιοπλοήγησης με ραντάρ και ραδιοφώνου. -Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1992, 303 σελ.
6. Bakut P. A., Zhulina Yu. V., Ivanchuk N. A. Ανίχνευση κινούμενων αντικειμένων. Μ.: Σοβιετικό ραδιόφωνο, 1980, 287 σελ.
7. Kuzmin S. 3. Ψηφιακή επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ. Μ.: Σοβ. ραδιόφωνο, 1967.399 σελ.
8. Kuzmin S. 3. Βασικές αρχές της θεωρίας της ψηφιακής επεξεργασίας πληροφοριών ραντάρ. Μ.: Σοβ. ραδιόφωνο, 1974, 431 σελ.
9. Kuzmin S. 3. Βασικές αρχές σχεδιασμού συστημάτων για ψηφιακή επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1986, 352 σελ.
10. Yu.Sosulin Yu.G. Θεωρία ανίχνευσης και αξιολόγησης στοχαστικών σημάτων. Μ.: Σοβ. Ραδιόφωνο, 1978, 320 σελ.
11. P. Shirman Ya. D., Manzhos V. N. Θεωρία και τεχνολογία επεξεργασίας πληροφοριών ραντάρ σε φόντο παρεμβολών. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1981, 416 σελ.
12. Tikhonov V.I. Στατιστική ραδιομηχανική. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1982, 624 σελ.
13. Z. Tikhonov V. I., Kharisov V. N. Στατιστική ανάλυση και σύνθεση συσκευών και συστημάτων ραδιομηχανικής. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1991, 608 σελ.
14. M. Bochkarev A. M., Yuryev A. N., Dolgov M. N., Shcherbinin A. V. Ψηφιακή επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ // Ξένα ραδιοηλεκτρονικά. Νο. 3, 1991, σελ. 3 22.
15. Puzyrev V.A., Gostyukhina M.A. Αλγόριθμοι για την εκτίμηση των παραμέτρων κίνησης των αεροσκαφών // Ξένα ραδιοηλεκτρονικά, Νο. 4, 1981, σελ. 3-25.
16. Gritsenko N. S., Kirichenko A. A., Kolomeitseva T. A., Loginov V. P., Tikhomirova I. G. Εκτίμηση των παραμέτρων κίνησης των αντικειμένων ελιγμών // Ξένα ραδιοηλεκτρονικά, Νο. 4, 1983, σελ. 3 30.
17. Detkov A. N. Βελτιστοποίηση αλγορίθμων για ψηφιακό φιλτράρισμα πληροφοριών τροχιάς κατά την παρακολούθηση στόχου ελιγμών // Radio engineering, 1997, No. 12, p. 29-33.
18. Zhukov M. N., Lavrov A. A. Αύξηση της ακρίβειας της μέτρησης των παραμέτρων στόχου χρησιμοποιώντας πληροφορίες σχετικά με τον ελιγμό του φορέα ραντάρ // Radio engineering, 1995, No. 11, p. 67-71.
19. Bulychev Yu. G., Burlai I. V. Οιονεί βέλτιστη εκτίμηση των παραμέτρων των τροχιών ελεγχόμενων αντικειμένων // Radio engineering and electronics, 1996, Vol. 41, No. 3, p. 298-302.
20. Bibika V.I., Utemov S.V. Φίλτρο για παρακολούθηση ελιγμών stealth targets // Radio engineering, 1994, No. 3, p. 11-13.
21. Merkulov V.I., Drogapin V.V., Vikulov O.V. Σύνθεση ενός κλισιόμετρου ραντάρ για την παρακολούθηση στόχων εντατικών ελιγμών // Radio engineering, 1995, No. 11, p. 85 91.
22. Merkulov V. I., Dobykin V. D. Σύνθεση αλγορίθμου για βέλτιστη αναγνώριση μετρήσεων κατά την αυτόματη παρακολούθηση εναέριων αντικειμένων σε λειτουργία ανασκόπησης // Radio engineering and electronics, 1996, T. 41, No. 8, p. 954-958.
23. Merkulov V.I., Khalimov N.R. Ανίχνευση ελιγμών στόχων με διόρθωση αλγορίθμων για τη λειτουργία συστημάτων αυτόματης παρακολούθησης // Radio engineering, 1997, No. 11, p. 15-20.
24. Bar-Shalom Y., Berver G., Johnson S. Φιλτράρισμα και στοχαστικός έλεγχος σε δυναμικά συστήματα. Εκδ. Leondes K. T.: Μετάφρ. από τα Αγγλικά Μ.: Μιρ. 1980, 407 p.
25. Rao S.R. Γραμμικές στατιστικές μέθοδοι και εφαρμογές τους: Μετάφρ. από τα Αγγλικά -Μ.: Nauka, 1968.
26. Maksimov M.V., Merkulov V.I. Ραδιοηλεκτρονικά συστήματα παρακολούθησης. Σύνθεση με μεθόδους θεωρίας βέλτιστου ελέγχου. -Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1990, 255 σελ.
27. Kameda N., Matsuzaki T., Kosuge Y. Target Tracking for Maneuvering targets Using Multiple Model Filter // IEEE Trans. Fundamentals, τόμ. Ε85-Α, Αρ. 3, 2002, σελ. 573-581.
28. Bar-Shalom Y., Birmiwal K. Variable Dimension Filter for Maneuvering Target Tracking // IEEE Trans, on AES 18, No. 5, 1982, p. 621 - 629.
29. Schooler S. C. Optimal a p Filters For Systems with Modeling Inaccuracies // IEEE Trans, on AES - 11, No. 6, 1975, p. 1300-1306.
30. Κερίμ Ντεμίρμπας. Ελιγμός Παρακολούθησης Στόχου με Δοκιμή Υποθέσεων // IEEE Trans, on AES 23, No. 6, 1987, p. 757 - 765.
31. Michael Greene, John Stensby. Μείωση σφάλματος κατάδειξης στόχου ραντάρ με χρήση εκτεταμένου φίλτρου Kalman // IEEE Trans, στο AES 23, No. 2, 1987, σελ. 273 -278.
32. McAulay R. J., Denlinger E. A. Decision-Directed Adaptive Tracker // IEEE Trans, on AES 9, No. 2, 1973, p. 229 - 236.
33. Bar-Shalom Y., Fortmann T. E. Tracking data Association. Boston: Academic Press, 1988, 353 p.
34. Kalata P. R. The Tracking index: a generalized parameter for a P and a - p -y target trackers // IEEE Trans, on AES - 20, No. 2, 1984, p. 174 - 182.
35. Bhagavan V. K., Polge R. J. Performance of g-h Filter For Tracking Maneuvering Targets/ IEEE Trans, on AES-10, No. 6, 1974, p. 864 866.
36. Ackerson Guy A., Fu K. S. On State Estimation in Switching Environments // IEEE Trans, on AC-15, No. 1, February 1970, p. 10 17.
37. Bar-shalom Y., Chang K.C., Blom H.A. Tracking a Maneuvering Target Using Input Estimation Versus the Interacting Multiple Model Algorithm // IEEE Trans, on AES-25, No. 2, March 1989, p. 296.300.
38. Wen-Rong Wu, Peen-Pau Cheng, A Nolinear IMM Algorithm for Maneuvering Target Tracking // IEEE Trans, on AES-30, No. 3, July 1994, p. 875 -885.
39. Jiin-an Guu, Che-ho Wei. Παρακολούθηση ελιγμών με χρήση της μεθόδου IMM σε υψηλή συχνότητα μέτρησης // IEEE Trans, στο AES-27, No. 3, Μάιος 1991, σελ. 514-519.
40. Blom H. A., Bar-shalom Y. The Interacting Multiple Model Algorithm for Systems with Markovian Switching Coefficients // IEEE Trans, on AC-33, No. 8, August 1988, p. 780-783.
41. Mazor E., Averbuch A., Bar-shalom Y., Dayan J. The Interacting Multiple Model Methods in Target Tracking: A Survey // IEEE Trans, on AES-34, No. 1, 1998, p. 103-123.
42. Benedict T. R., Bordner G. R. Σύνθεση ενός βέλτιστου συνόλου εξισώσεων εξομάλυνσης διαδρομής ραντάρ κατά τη σάρωση // IRE Trans, στο AC-7, Ιουλίου 1962, σελ. 27 32.
43. Chan Y. T., Hu A. G. C., Plant J. B. A Kalman Filter Tracking Scheme with Input Estimation // IEEE Trans, on AES 15, No. 2, July 1979, p. 237 - 244.
44. Chan Y. T., Plant J. B., Bottomley J. R. T. A Kalman Tracker With a Scheme with Input Estimator // IEEE Trans, on AES 18, No. 2, 1982, p. 235 - 240.
45. Bogler P. L. Tracking a Maneuvering Target Using Input Estimation // IEEE Trans, on AES 23, No. 3, 1987, p. 298 - 310.
46. Στίβεν Ρ. Ρότζερς. Alpha Beta Filter With Correlated Measurement Noise // IEEE Trans, on AES - 23, No. 4, 1987, p. 592 - 594.
47. Baheti R. S. Efficient Approximation of Kalman Filter for Target Tracking // IEEE Trans, on AES 22, No. 1, 1986, p. 8 - 14.
48. Miller K. S., Leskiw D. M. Nonlinear Estimation With Radar Observations // IEEE Trans, on AES 18, No. 2, 1982, p. 192 - 200.
49. Murat E. F., Atherton A. P. Maneuvering target tracking using Adaptive turn rate models in he IMM algorithm // Proceedings of the 35th Conference on Decision & Control. 1996, σελ. 3151 -3156.
50. Alouani A. T., Xia P., Rice T. R., Blair W. D. On the Optimality of Two-Stage State Estimation in the Presence of Random Bias // IEEE Trans, on AC 38, No. 8, 1993, p. 1279-1282.
51. Julier S., Uhlmann J., Durrant-Whyte H. F. A New Method for the Nonlinear Transformation of Means and Covariances in Filters and Estimators // IEEE Trans, on AC 45, No. 3, 2000, p. 477 - 482.
52. Farina A., Ristic B., Benvenuti D. Tracking a Ballistic Target: Comparison of Several Nonlinear Filters // IEEE Trans, on AES 38, No. 3, 2002, p. 854 - 867.
53. Xuezhi wang, Subhash Challa, Rob Evans. Gating Techniques for Maneuvering Target Tracking in Clutter // IEEE Trans, on AES 38, No. 3, 2002, p. 1087 -1097.
54. Doucet A., Ristic B. Recursive State Estimation for Multiple Switching Models with Unknown Transition Probabilities // IEEE Trans, on AES 38, No. 3, 2002, p. 1098-1104.
55. Willett B., Ruan Y., Streit R. PMHT: Problems and Some Solutions // IEEE Trans, on AES 38, No. 3, 2002, p. 738 - 754.
56. Watson G. A., Blair W. D. Interacting Acceleration Compensation Algorithm For Tracking Maneuvering Targets // IEEE Trans, on AES -31, No. 3, 1995, p. 1152-1159.
57. Watson G. A., Blair W. D. Interacting Multiple Bias Model Algorithm with Application to Tracking Maneuvering Targets // Proceedings of the 31st Conference on Decision and Control. Δεκέμβριος 1992, σελ. 3790 3795.
58. Kameda H., Tsujimichi S., Kosuge Y. A Comparison of Multiple Model Filters for Maneuvering Target Tracking // SICE 2000, σελ. 55 60.
59. Kameda H., Tsujimichi S., Kosuge Y. Target Tracking Under Dense Environments using Range Rate Measurements // SICE 1998, σελ. 927 - 932.
60. Rong Li X., Bar-Shalom Y. Performance Prediction of the Interacting Multiple Model Algorithm // IEEE Trans, on AES 29, No. 3, 1993, p. 755 - 771.
61. Ito M., Tsujimichi S., Kosuge Y. Παρακολούθηση ενός τρισδιάστατου κινούμενου στόχου με δισδιάστατες γωνιακές μετρήσεις από πολλαπλούς παθητικούς αισθητήρες // SICE 1999, σελ. 1117-1122.
62. De Feo M., Graziano A., Miglioli R., Farina A. IMMJPDA έναντι MHT και Kalman Filter με συσχέτιση NN: σύγκριση απόδοσης// IEE Proc. Radar, Sonar Navigation, Vol. 144, Νο. 2, Απρίλιος 1997, σελ. 49 56.
63. Lerro D., Bar-Shalom Y. Interacting Multiple Model Tracking with Target Amplitude Feature // IEEE Trans, on AES 29, No. 2, 1993, p. 494 - 509.
64. Jilkov V. P., Angelova D. S., Semerdjiev TZ. Α. Σχεδίαση και σύγκριση του προσαρμοζόμενου αλγόριθμου IMM συνόλου λειτουργίας για ελιγμούς παρακολούθησης στόχου // IEEE Trans, στο AES 35, No. 1, 1999, σελ. 343 - 350.
65. He Yan, Zhi-jiang G., Jing-ping J. Design of the Adaptive Interacting Multiple Model Algorithm // Proceedings of the American Control Conference, Μάιος 2002, σελ. 1538-1542.
66. Buckley K., Vaddiraju A., Perry R. A New Pruning/Merging Algorithm for MHT Multitarget Tracking // IEEE International Radar Conference 2000, p. 71 -75.
67. Bar-Shalom Y. Update with Out-of-Sequence Measurements in Tracking Exact Solution // IEEE Trans, on AES 38, No. 3, 2002, p. 769 - 778.
68. Munir A., Atherton A. P. Παρακολούθηση στόχου ελιγμών με χρήση διαφορετικών μοντέλων στροφών στον αλγόριθμο IMM // Proceedings of the 34th Conference on Decision & Control, 1995, σελ. 2747 2751.
69. Bar-Shalom (Επιμ.) Y. Παρακολούθηση πολλαπλών στόχων-πολλαπλών αισθητήρων: Προηγμένες εφαρμογές. Τομ. I. Norwood, MA: Artech House, 1990.
70. Bar-Shalom (Επιμ.) Y. Παρακολούθηση πολλαπλών στόχων-πολλαπλών αισθητήρων: Προηγμένες εφαρμογές. Τομ. II. Norwood, MA: Artech House, 1992.
71. Blackman S. S. Παρακολούθηση πολλαπλών στόχων με εφαρμογές ραντάρ. Norwood, MA: Artech House, 1986.
72. Campo L., Mookerjee P., Bar-Shalom Y. State Estimation for Systems with Sojourn-Time-Dependent Markov Model Switching // IEEE Trans, on AC-36, No. 2, 1991, p. 238-243.
73. Sengupta D., litis R. A. Neural Solution to the Multitarget Tracking Data Association Problem // IEEE Trans, on AES 25, No. 1, 1989, p. 96-108.
74. Merkulov V.I., Lepin V.N. Συστήματα ραδιοελέγχου αεροπορίας. 1996, σελ. 391.
75. Perov A.I. Προσαρμοστικοί αλγόριθμοι για την παρακολούθηση στόχων ελιγμών // Radio engineering, No. 7, 2002, p. 73 81.
76. Kanashchenkov A. I., Merkulov V. I. Προστασία συστημάτων ραντάρ από παρεμβολές. - M.: “Radio Engineering”, 2003.
77. Qiang Gan, Chris J. Harris. Σύγκριση δύο μεθόδων σύντηξης μέτρησης για σύντηξη δεδομένων πολλαπλών αισθητήρων με βάση το φίλτρο Kalman // IEEE Trans, στο AES 37, Αρ. 1, 2001, σελ. 273-280.
78. Blackman S., Popoli R. Design and Analysis of Modern Tracking Systems. Artech House, 1999, 1230 p.
79. Neal S. R. Discussion on “Parametric relationships for the a-^-y filter predictor” // IEEE Trans, on AC-12, June 1967, p. 315 316.
80. Repin V. G., Tartakovsky G. P. Στατιστική σύνθεση υπό a priori αβεβαιότητα και προσαρμογή πληροφοριακών συστημάτων. Μ.: «Σοβιετικό Ραδιόφωνο», 1977, 432 σελ.
81. Stratonovich R. L. Αρχές προσαρμοστικών τεχνικών. Μ.: Σοβ. ραδιόφωνο, 1973, 143 σελ.
82. Tikhonov V.I., Teplinsky I.S. Οιονεί βέλτιστη παρακολούθηση αντικειμένων ελιγμών // Radio engineering and electronics, 1989, T.34, No. 4, p. 792-797.
83. Perov A.I. Στατιστική θεωρία ραδιοσυστημάτων. Φροντιστήριο. -Μ.: Ραδιομηχανική, 2003.
84. Darymov Yu. P., Kryzhanovsky G. A., Solodukhin V. A., Kivko V. G., Kirov B. A. Αυτοματοποίηση διαδικασιών ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας. Μ.: Μεταφορές, 1981, 400 σελ.
85. Anodina T. G., Kuznetsov A. A., Markovich E. D. Αυτοματοποίηση ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας. Μ.: Μεταφορές, 1992, 280 σελ.
86. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Lyu. Παρακολούθηση στόχου ελιγμών χρησιμοποιώντας έναν διαδραστικό αλγόριθμο πολλαπλών μοντέλων // Electronic journal, No. 9, 2002 Proceedings of MAI.
87. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Lyu. Μελέτη αλγορίθμου φιλτραρίσματος τροχιών ελιγμών στόχων ραντάρ // Ψηφιακή επεξεργασία σήματος και εφαρμογή της, Έκθεση 5ου Διεθνούς Συνεδρίου. Μ.: 2003, Τ. 1. - σελ. 201 - 203.
88. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Lyu. Αλγόριθμος πολλαπλών μοντέλων για την παρακολούθηση της τροχιάς ενός στόχου ελιγμών με βάση τα δεδομένα ραντάρ επιτήρησης // Radio engineering, No. 1, 2004.
89. Nguyen Chong Luu. Σύνθεση ενός αλγορίθμου πολλαπλών μοντέλων για την παρακολούθηση της τροχιάς ενός στόχου ελιγμών // Aerospace instrumentation, No. 1, 2004.
90. Nguyen Chong Luu. Μελέτη αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων για το φιλτράρισμα των τροχιών ελιγμών στόχων ραντάρ // Περίληψη της έκθεσης, διεθνές συνέδριο και έκθεση "Aviation and Cosmonautics 2003", MAI 2003.
Λάβετε υπόψη ότι τα επιστημονικά κείμενα που παρουσιάζονται παραπάνω δημοσιεύονται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς και ελήφθησαν μέσω της αναγνώρισης κειμένου της αρχικής διατριβής (OCR). Επομένως, ενδέχεται να περιέχουν σφάλματα που σχετίζονται με ατελείς αλγόριθμους αναγνώρισης. Δεν υπάρχουν τέτοια λάθη στα αρχεία PDF των διατριβών και των περιλήψεων που παραδίδουμε.
Το ραντάρ παντός εύρους ανίχνευσης (SAR) έχει σχεδιαστεί για να λύνει τα προβλήματα αναζήτησης, ανίχνευσης και παρακολούθησης εναέριων στόχων και τον προσδιορισμό της εθνικότητάς τους. Το σύστημα ραντάρ εφαρμόζει διάφορες διαδικασίες ανασκόπησης που αυξάνουν σημαντικά την ασυλία θορύβου, την πιθανότητα ανίχνευσης στόχων χαμηλού προφίλ και υψηλής ταχύτητας και την ποιότητα των στόχων ελιγμών παρακολούθησης. Ο κατασκευαστής του ραντάρ είναι το Research Institute of Instrument Engineering.
Το σημείο ελέγχου μάχης (CCP) ενός συστήματος αεράμυνας ως μέρος μιας ομάδας εκτελεί, χρησιμοποιώντας πληροφορίες συντεταγμένων SAR, την έναρξη και την παρακολούθηση των διαδρομών των ανιχνευθέντων στόχων, την ανακάλυψη σχεδίων αεροπορικής επίθεσης του εχθρού, τη διανομή στόχων μεταξύ αεράμυνας συστήματα στην ομάδα, την έκδοση ονομασιών στόχων για συστήματα αεράμυνας, την αλληλεπίδραση μεταξύ συστημάτων αεράμυνας που διεξάγουν επιχειρήσεις μάχης, καθώς και την αλληλεπίδραση με άλλες δυνάμεις και μέσα αεράμυνας. Ένας υψηλός βαθμός αυτοματισμού διεργασιών επιτρέπει στα πληρώματα μάχης να επικεντρωθούν στην επίλυση επιχειρησιακών και επιχειρησιακών-τακτικών καθηκόντων, αξιοποιώντας πλήρως τα πλεονεκτήματα των συστημάτων ανθρώπου-μηχανής. Η PBU εξασφαλίζει πολεμικές επιχειρήσεις από ανώτερες θέσεις διοίκησης και, σε συνεργασία με την PBU, εγκαταστάσεις ελέγχου γειτονικών ομάδων.
Τα κύρια στοιχεία των συστημάτων αεράμυνας S-ZOPMU, S-ZOPMU1:
Πολυλειτουργικό ραντάρ φωτισμού στόχων και καθοδήγησης πυραύλων(RPN) λαμβάνει και επεξεργάζεται ονομασίες στόχων από χειριστήρια 83M6E και συνημμένες αυτόνομες πηγές πληροφοριών, ανίχνευση, συμπεριλαμβανομένου. σε αυτόνομη λειτουργία, σύλληψη και αυτόματη παρακολούθηση στόχων, προσδιορισμός της εθνικότητάς τους, σύλληψη, παρακολούθηση και καθοδήγηση πυραύλων, φωτισμός στόχων που εκτοξεύονται για τη διασφάλιση της λειτουργίας ημιενεργών κεφαλών κατευθυνόμενων βλημάτων.
Ο εναλλάκτης βρύσης επί φορτίου εκτελεί επίσης τις λειτουργίες ενός σταθμού διοίκησης πυραυλικού συστήματος αεράμυνας: - σύμφωνα με πληροφορίες από το PBU 83M6E, ελέγχει τα συστήματα αεράμυνας. - επιλέγει στόχους για βολή προτεραιότητας. - επιλύει το πρόβλημα εκτόξευσης και καθορίζει τα αποτελέσματα της πυροδότησης. - παρέχει αλληλεπίδραση πληροφοριών με τη μονάδα ελέγχου των χειριστηρίων 83M6E.
Η σφαιρική ορατότητα αυξάνει τις δυνατότητες αναζήτησης των συστημάτων αεράμυνας κατά τη διάρκεια ανεξάρτητων πολεμικών επιχειρήσεων και επίσης διασφαλίζει την ανίχνευση και την παρακολούθηση στόχων σε τομείς που για κάποιο λόγο είναι απρόσιτοι για ραντάρ και συσκευές αλλαγής κρουνών σε φορτίο. Το ραντάρ 36D6 και ο ανιχνευτής χαμηλού υψομέτρου 5N66M μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αυτόνομα προσαρτημένο μέσο.
Συνημμένα αυτόνομα μέσα ανίχνευσης και προσδιορισμού στόχου
ΕκτοξευτέςΟι εκτοξευτές (έως 12) έχουν σχεδιαστεί για αποθήκευση, μεταφορά, προετοιμασία πριν από την εκτόξευση και εκτόξευση πυραύλων. Οι εκτοξευτές τοποθετούνται σε αυτοκινούμενο σασί ή οδικό τρένο. Κάθε εκτοξευτής μεταφέρει έως και 4 βλήματα σε δοχεία μεταφοράς και εκτόξευσης. Παρέχεται μακροχρόνια (έως 10 χρόνια) αποθήκευση πυραύλων χωρίς μέτρα συντήρησης και άνοιγμα των δοχείων. Οι προγραμματιστές του PU είναι το Special Engineering Design Bureau, το Γραφείο Σχεδιασμού του Υπουργείου Υγείας του Nizhny Novgorod.
Εκτοξευτές
Πύραυλοι- μονοβάθμιου, στερεού καυσίμου, με κατακόρυφη εκτόξευση, εξοπλισμένο με ενσωματωμένο ημιενεργό ραδιομετρητή κατεύθυνσης. Ο κύριος κατασκευαστής του πυραύλου είναι το γραφείο σχεδιασμού Fakel.
Τα χειριστήρια 83M6E παρέχουν: - ανίχνευση αεροσκαφών, πυραύλων κρουζ σε όλο το φάσμα της πρακτικής εφαρμογής τους και βαλλιστικών πυραύλων με εμβέλεια εκτόξευσης έως και 1000 km. - παρακολούθηση διαδρομής έως και 100 στόχων. - Έλεγχος έως και 6 συστημάτων αεράμυνας. - μέγιστη εμβέλεια ανίχνευσης - 300 km.
Το σύστημα αεράμυνας S-ZOPMU1 είναι ένας βαθύς εκσυγχρονισμός του S-ZOPMU και, στην πραγματικότητα, ένας μεταβατικός σύνδεσμος με συστήματα τρίτης γενιάς.
Το S-ZOPMU1 παρέχει: - χτύπημα στόχων σε εύρη από 5 έως 150 km, σε υψόμετρο από 0,01 έως 27 km, ταχύτητα στόχων που χτυπούν έως 2800 m/sec. - ήττα μη στρατηγικών βαλλιστικών πυραύλων με εμβέλεια εκτόξευσης έως και 1000 km σε βεληνεκές έως και 40 km όταν λαμβάνουν προσδιορισμό στόχου από τα χειριστήρια 83M6E. - ταυτόχρονη εκτόξευση έως και 6 στόχων με καθοδήγηση έως και 2 βλημάτων σε κάθε στόχο. στον βασικό τύπο πυραύλων - 48N6E. - ρυθμός πυρκαγιάς 3-5 δευτερόλεπτα.
Εάν είναι απαραίτητο, το σύστημα αεράμυνας S-ZOPMU1 μπορεί να τροποποιηθεί ώστε να χρησιμοποιεί πυραύλους 5V55 του συστήματος S-ZOPMU.
Ο ιδρυτής της οικογένειας S-ZOOP, το σύστημα αεράμυνας S-ZOPMU, παρέχει:-> χτύπημα στόχων σε εύρη από 5 έως 90 km, στο υψόμετρο από 0,025 έως 27 km, ταχύτητα στόχων που χτυπούν έως και 1150 m/sec. - καταστροφή βαλλιστικών στόχων με εμβέλεια εκτόξευσης έως 300 km σε βεληνεκές έως 35 km με προσδιορισμό στόχου από εξοπλισμό ελέγχου. - ταυτόχρονη εκτόξευση έως και 6 στόχων με καθοδήγηση έως και 2 βλημάτων σε κάθε στόχο. - βασικός τύπος πυραύλων 5V55. - ρυθμός πυρκαγιάς 3-5 δευτερόλεπτα.
ALTEK-300
Εκπαιδευτικό και εκπαιδευτικό συγκρότημα
|
|
|
Ο ελιγμός ενός στόχου στο οριζόντιο επίπεδο καταλήγει στην αλλαγή πορείας και ταχύτητας πτήσης. Η επιρροή ενός ελιγμού εναέριου στόχου στο πρώτο και το δεύτερο στάδιο καθοδήγησης μαχητικού χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "Maneuver" εκδηλώνεται με διαφορετικούς τρόπους.
Ας υποθέσουμε ότι η καθοδήγηση πραγματοποιείται στο πρώτο στάδιο, όταν ο εναέριος στόχος και το μαχητικό βρίσκονταν αντίστοιχα σε σημεία ΣΕ Και ΕΝΑ (Εικ. 7.9.), και η συνάντησή τους ήταν δυνατή στο σημείο Ετσι .
Ρύζι. 7.9. Επίδραση ελιγμού στόχου στο οριζόντιο επίπεδο
στο μονοπάτι πτήσης ενός μαχητικού
Αν ο στόχος αέρα βρίσκεται στο σημείο ΣΕ ελιγμένη πορεία και χρόνος t γύρισε στη γωνία w t , τότε για να ακολουθήσει ο μαχητής εφαπτομένη στο τόξο στροφής του δεύτερου σταδίου καθοδήγησης, η πορεία του πρέπει να αλλάξει κατά γωνία ταυτόχρονα w και t . Αφού ο εναέριος στόχος ολοκληρώσει τον ελιγμό, θα καταστεί δυνατή μια συνάντηση μαζί του στο σημείο ΜΕ και το μήκος της διαδρομής του εναέριου στόχου προς το σημείο θα αλλάξει σε DSc.
Αν φανταστούμε ότι το σημείο εκκίνησης της στροφής κινείται μαζί με το TC, που βρίσκεται σε σχέση με αυτό στο ίδιο διάστημα και απόσταση με το μαχητικό τη στιγμή της έναρξης της στροφής, τότε ο μαχητής καθοδηγείται προς αυτό το σημείο χρησιμοποιώντας το «Παράλληλο μέθοδος προσέγγισης. Εάν το CC βρίσκεται σε μεγάλη απόσταση Πριν από μαχητή, σε σύγκριση με την οποία το μεσοδιάστημα Εγώ και προληπτική απόσταση στροφής Dupr μπορεί να παραμεληθεί, τότε γενικά οι ιδιότητες της μεθόδου «Maneuver» είναι κοντά στις ιδιότητες της μεθόδου «Parallel Approach».
Σε μια μεταγενέστερη συνάντηση μαχητών με στόχο (DSc > 0) την οδηγεί να απομακρυνθεί από τον μαχητή (DΘ και > 0) , και η στροφή προς τον μαχητή οδηγεί σε μια προηγούμενη συνάντηση. Ως εκ τούτου, ένα μέτρο για την εξουδετέρωση του ελιγμού πορείας του στόχου, όπως με την καθοδήγηση με τη μέθοδο της «Παράλληλης Προσέγγισης», μπορεί να είναι η ταυτόχρονη στόχευση ομάδων μαχητών σε αυτόν από διαφορετικές κατευθύνσεις.
Καθώς η απόσταση από το TC μειώνεται, η διαφορά μεταξύ των ιδιοτήτων της μεθόδου «Maneuver» και των ιδιοτήτων της μεθόδου «Parallel Approach» γίνεται όλο και πιο εμφανής. Κατά τη διάρκεια της περιστροφής του VT, το μαχητικό πρέπει να στρίβει σε όλο και μεγαλύτερες γωνίες, δηλαδή η γωνιακή του ταχύτητα w αυξάνεται.
Αλλαγή στην αξία ραβδί όταν ένα μαχητικό πετά σε πορεία σύγκρουσης με εναέριο στόχο (UR = 180°) χαρακτηρίζει τη γραφική παράσταση της σχέσης μεταξύ γωνιακών ταχυτήτων w και / w γ από το εύρος, εκφραζόμενο σε κλάσματα της απόστασης στροφής του μολύβδου D/Dupr.
Όπως φαίνεται από το γράφημα, σε μεγάλες αποστάσεις (D/Dupr = 5÷ 10) στάση w και / w γ διαφέρει ελαφρώς από τη μονάδα, δηλαδή η γωνιακή ταχύτητα του μαχητή διαφέρει ελαφρώς από τη γωνιακή ταχύτητα του στόχου ελιγμών. Με μείωση της εμβέλειας, σε περίπου τρεις Σούπερ , η αξία του wi μεγαλώνει εντατικά, και όταν ο μαχητής πλησιάζει το σημείο εκκίνησης της στροφής (D/Dupr = 1)w και αυξάνεται στο άπειρο.
Έτσι, όταν στοχεύετε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "Maneuver" σε ένα CC ελιγμών, είναι σχεδόν αδύνατο να φέρετε το μαχητικό στο σημείο στο οποίο αρχίζει η στροφή με την υπολογισμένη ακτίνα.
Ρύζι. 7.10. Εξάρτηση του λόγου των γωνιακών ταχυτήτων w και / w γ κατά τον ελιγμό του στόχου
στο πρώτο στάδιο καθοδήγησης σε σχέση με D/Dupr
Κατά τη διαδικασία καθοδήγησης στο πρώτο στάδιο, ο εναέριος στόχος μπορεί να ελίσσεται επανειλημμένα. Έτσι, για παράδειγμα, ένας εναέριος στόχος σε ένα σημείο ΣΕ 1 μπορεί να ενεργοποιήσει το μαχητή, με αποτέλεσμα ένα σημείο Α'1 πρέπει να απομακρυνθεί από την προηγούμενη πορεία του και να αλλάξει η φορά της προκαθορισμένης στροφής. Ως αποτέλεσμα, η τροχιά του μαχητή στο πρώτο στάδιο καθοδήγησης μετατρέπεται από μια ευθεία γραμμή σε μια σύνθετη γραμμή που αποτελείται από τόξα στροφής με μεταβλητή ακτίνα και ευθύγραμμα τμήματα μεταξύ τους. Όλα αυτά περιπλέκουν την εκτέλεση μιας πτήσης σε αεροπορική μάχη.
Θα εξετάσουμε την επιρροή ενός ελιγμού εναέριου στόχου στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης μαχητικού χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "Maneuver" χρησιμοποιώντας την Εικόνα 7.11:
Ρύζι. 7.11. Επίδραση ελιγμού εναέριου στόχου στο οριζόντιο επίπεδο
στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο «Maneuver» στην πορεία πτήσης του μαχητικού
Ας υποθέσουμε ότι κάποια στιγμή του δεύτερου σταδίου καθοδήγησης το μαχητικό και ο εναέριος στόχος βρίσκονται αντίστοιχα στα σημεία ΕΝΑ Και ΣΕ και να πετύχει τον στόχο στο σημείο Co μαχητής κάνει μια στροφή με ακτίνα Ro και γωνιακή ταχύτητα ραβδί = Vi/ Ro .
Αν για κάποιο χρονικό διάστημα Dt ο εναέριος στόχος θα αλλάξει την κατεύθυνση πτήσης του κατά γωνία w c × Dt , τότε η συνάντηση μαζί της θα είναι δυνατή στο σημείο ΜΕ . Για να φτάσω σε αυτό το σημείο από ένα σημείο ΕΝΑ ο μαχητής θα έπρεπε να κάνει μια στροφή με διαφορετική ακτίνα R . Αλλά εκ των προτέρων εγκαίρως Dt θα έπρεπε επιπλέον να στρίψει στη γωνία w και D × Dt .
Έτσι, ο ελιγμός ενός εναέριου στόχου στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης οδηγεί στην εμφάνιση μιας πρόσθετης γωνιακής ταχύτητας στροφής του μαχητικού w και D . Όσο μικρότερη είναι η γωνία στροφής που απομένει UR μαχητής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξία w και D , και καθώς ο μαχητής πλησιάζει στο τελικό σημείο της στροφής w και D αυξάνεται στο άπειρο.
Έτσι, είναι πρακτικά αδύνατο να φέρει το μαχητικό σε μια δεδομένη θέση σε σχέση με έναν εναέριο στόχο ελιγμών στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "Maneuver".
Από αυτή την άποψη, στην περίπτωση ελιγμών ενός εναέριου στόχου, στο δεύτερο στάδιο, κατά κανόνα, μεταβαίνουν στην καθοδήγηση του μαχητή χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "Pursuit".
Εκκλησία της Ζωοδόχου Τριάδας στο Vorobyovy Gory
Ημερολόγιο ερμηνείας ονείρων, γιατί ονειρεύεστε ένα ημερολόγιο σε ένα όνειρο
Προέλευση και χαρακτήρας του ονόματος Murat
Σημείωση για τη νοικοκυρά: πόσο καιρό να μαγειρέψετε κριθάρι Πώς να μαγειρέψετε κριθαράκι για τουρσί χωρίς μούσκεμα
Πώς να διατηρήσετε όλα τα οφέλη του κουνουπιδιού και του μπρόκολου: πόσο πρέπει να τα μαγειρεύετε, κατεψυγμένα και φρέσκα;
Πώς να μαγειρέψετε σωστά το σπιτικό λουκάνικο - συνταγή βήμα προς βήμα
Πώς να στεγνώσετε σωστά τα μήλα στο σπίτι στο φούρνο σε ένα ταψί, ηλεκτρικό στεγνωτήριο και πώς να αποθηκεύσετε