Karakteristikat e synimit të objektivave manovruese. Ndjekja automatike e qëllimeve Lista e rekomanduar e disertacioneve
Si rezultat i përpunimit fillestar të informacionit të radarit, dy rrjedha të shenjave të synuara merren në hyrjen e algoritmit të gjurmimit automatik:
“objektivat e vërteta”, të grupuara pranë pozicionit aktual të objektivave;
"shënjestra të rreme", një pjesë e të cilave është e lidhur me zonat e ndërhyrjeve dhe reflektimeve nga objektet lokale, dhe tjetra shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë zonën e shikimit të stacionit.
Nëse vendoset që një grup i caktuar shenjash, secila e marrë në sondazhin e vet me radar, i përket së njëjtës trajektore, atëherë detyra tjetër është të vlerësohen parametrat e kësaj trajektoreje, e cila konsiston në llogaritjen e parametrave të diskutuar në paragrafin 2.2. X 0 ,U 0 ,N 0 ,V x ,V y ,V H ,a x ,a y Dhe a H. Nëse ka dy shenja të synuara si koordinata fillestare X 0 ,U 0 Dhe N 0 pranohen koordinatat e shenjës së fundit dhe komponentët e shpejtësisë V x , V y Dhe V H llogariten në të njëjtën mënyrë si për kapjen automatike të trajektores.
Kur dalloni një numër më të madh shenjash, është e mundur të kaloni në një model më kompleks të lëvizjes së objektivit dhe të zbutni parametrat e trajektores. Zbutja kryhet për të zvogëluar ndikimin e gabimeve në matjen e koordinatave të objektivit të radarit në saktësinë e gjurmimit. Më shpesh në ACS ekziston një model linear i lëvizjes së objektivit dhe zbutjes sekuenciale të parametrave të trajektores.
Thelbi i metodës sekuenciale të zbutjes është që vlerat e zbutura të parametrave të trajektores në vijim k th o6zor përcaktohen nga vlerat e zbutura të marra në ( k-1) rishikimi dhe rezultatet e fundit k vëzhgimi i th. Pavarësisht nga numri i vëzhgimeve të bëra, vetëm vlerësimi i mëparshëm dhe rezultati i vëzhgimit të ri përdoren në ciklin e ardhshëm të llogaritjes. Në të njëjtën kohë, kërkesat për kapacitetin e ruajtjes dhe shpejtësinë e harduerit janë ulur ndjeshëm.
Shprehjet përfundimtare për zbutjen e pozicionit dhe shpejtësisë në sondazhin e radarit k-të janë si më poshtë:
Dhe në këto formula është e qartë se vlera e koordinatave të zbutura është e barabartë me shumën e ekstrapoluar në këtë moment k- vëzhgime të koordinatave të lëmuara U* FE dhe merret me koeficient k devijimet e koordinatës së ekstrapoluar nga rezultati i matjes.
Vlera e zbutur e shpejtësisë në k rishikimi V * U K është shuma e shpejtësisë së zbutur V * U K-1 në ( k-1)-th shqyrtim dhe i marrë me koeficient k rritja e shpejtësisë që është proporcionale me devijimin.
U=U K- U CE.
N
Oriz. 2.5. Zbutja e parametrave të trajektores së objektivit.
Vija me pika në Fig. 2.5 nënkupton trajektoren e zbutur të objektivit, e llogaritur në kompjuterin ACS në k- rishikimi. Për faktin se koeficientët e koordinatave të lëmuara k dhe k shtrihen brenda 0...1, koordinata fillestare e zbutur është në interval U* CE... U K, dhe shpejtësia e zbutur është V * U K-1… V * U K.
Është vërtetuar se me lëvizje drejtvizore uniforme të objektivit, gabimet e gjurmimit do të jenë minimale nëse koeficientët k dhe k llogariten duke përdorur formulat:
(2.9)
Figura 2.6 tregon varësinë k dhe k nga numri i rishikimit k. Grafikët në figurë tregojnë se koeficientët në mënyrë asimptotike i afrohen zeros. Në kufirin në kKjo siguron eliminimin e plotë të gabimeve të gjurmimit të objektivit. Në praktikë, ka gjithmonë devijime të trajektores së synuar nga një vijë e drejtë.
Prandaj, vlerat e koeficientëve k dhe k ulet vetëm në kufij të caktuar.
Efekti i zbutjes në saktësinë e gjurmimit të objektivit mund të vlerësohet në mënyrë cilësore duke përdorur Fig. 2.7. Në seksionin e lëvizjes drejtvizore, gabimi i koordinatave të synuara të zbutura është më i vogël se ato të pazbutura: segmentet e vijës me pika janë të vendosura më afër trajektores së vërtetë të objektivit sesa segmentet e vijës së ngurtë. Në zonën e manovrimit, për shkak të mospërputhjes midis natyrës së vërtetë të lëvizjes së objektivit dhe asaj hipotetike, lindin gabime dinamike të gjurmimit. Tani segmentet e vijave të ngurta përcaktojnë më saktë pozicionin aktual të objektivit në krahasim me segmentet e vijave me pika.
Në sistemin e kontrollit të automatizuar të mbrojtjes ajrore, kur shoqëroni objektivat jo manovruese, zgjedhja e koeficientëve k dhe k prodhohen në mënyra të ndryshme: ato ose mund të rillogariten nga vlera fillestare në disa vlera përfundimtare, ose të mbeten të pandryshuara gjatë gjithë periudhës së mirëmbajtjes. Në rastin e fundit, zbutja sekuenciale optimale shndërrohet në të ashtuquajturin zbutje eksponenciale. Zbulimi i manovrës së objektivit mund të bëhet vizualisht nga operatori ose automatikisht. Në të dyja rastet, objektivi konsiderohet të jetë manovrues nëse koordinata e matur e objektivit ndryshon nga ajo e ekstrapoluar për një sasi që tejkalon gabimet e lejuara të matjes së koordinatave.
Z
Oriz. 2.6. Varësia e koeficientëve të zbutjes nga K.
Oriz. 2.7. Ndikimi i parametrave të trajektores së zbutjes në saktësinë e gjurmimit të objektivit
Në mënyrë tipike, llogaritja e koordinatave të synuara aktuale (të ekstrapoluara në një kohë të caktuar) është koha që të përputhet me momentet e daljes së informacionit tek treguesit, kanalet e komunikimit, zonat e kujtesës të algoritmeve të tjera, etj. Vlerat e parashikuara të koordinatave të synuara llogariten duke përdorur formulat:
(2.10)
Ku t y- koha e drejtimit, e llogaritur nga momenti aktual t.
Zakonisht t y gjatë vlerësimit të situatës ajrore, ai vendoset nga komandantët dhe kur zgjidhen detyra të tjera të përpunimit të të dhënave, lexohet nga memoria e përhershme e kompjuterit ACS.
Faza përfundimtare e gjurmimit të objektivit është zgjidhja e problemit të lidhjes së shenjave të sapo shfaqura me trajektoret ekzistuese. Ky problem zgjidhet me metodën e hapjes matematikore të zonave të hapësirës ajrore. Thelbi i saj qëndron në verifikimin makinerik të përmbushjes së barazive, me ndihmën e të cilit konstatohet se marka i përket zonës në studim. Në këtë rast, më shpesh përdoren strobat drejtkëndëshe ose rrethore. Parametrat e tyre janë paraqitur në Fig. 2.8.
Le X Uh, U E - koordinatat e synuara të ekstrapoluara në një moment në kohë t. Për të zbuluar se cila nga notat e marra në rishikimin tjetër lidhet me një trajektore të caktuar, duhet të kontrolloni kushtet:
P
Oriz. 2.8. Parametrat e portës
|X 1 -X E | X pp; | Y 1 -Y E | Y pp; (2.11)
kur përdorni një strob rrethor -
(X i – X E) 2 + ( Y i – Y E) 2 R pp, (2.12)
Ku X faqe, Y str - dimensionet e strobës drejtkëndore;
R pp - madhësia e strobit rrethor.
Si rezultat i numërimit të të gjitha çifteve të mundshme “trajektore-shënjë”, në çdo rishikim përcaktohet se cilat shenja vazhdojnë ato ekzistuese dhe cilat nisin rrugë të reja.
Nga përshkrimi i algoritmeve për gjurmimin e trajektoreve të synimeve, është e qartë se përpunimi i informacionit në lidhje me situatën e ajrit është një proces shumë intensiv i punës që kërkon shumë RAM dhe shpejtësinë e kompjuterit ACS.
Një manovër e një objektivi të gjurmuar, i cili tejkalon në kohëzgjatje periudhën e përditësimit të informacionit në hyrjen e VDU, manifestohet në shfaqjen e një komponenti sistematik në gabimet dinamike të filtrimit.
Le të shqyrtojmë, si shembull, procesin e ndërtimit të një trajektore objektive që arrin një pikë B(Fig. 12.15) lëvizi në mënyrë të barabartë dhe drejtvizore, dhe më pas filloi një manovër me mbingarkesë të madhe (1), mesatare (2) ose të vogël (3) (vija me pika me pika). Bazuar në vlerësimin e parametrave të seksionit të drejtë të trajektores bazuar në rezultatet e filtrimit të n matjeve (të shënuara me një rreth në figurë), koordinatat aktuale të objektivit (vija e ndërprerë) dhe koordinatat e ekstrapoluara në ( n+1) rishikimi (trekëndëshi).
| A |
| B |
Siç shihet nga figura, pas fillimit të manovrës, koordinatat aktuale të objektivit, të lëshuara për konsumatorët, do të përmbajnë një gabim dinamik, madhësia e të cilit është më e madhe, aq më e madhe është mbingarkesa e objektivit gjatë manovrës dhe periudha e shikimit të hapësirës.
Për të gjurmuar automatikisht një objektiv në këto kushte, është e nevojshme, së pari, të zbuloni (identifikoni) një manovër dhe, së dyti, duke braktisur hipotezën e lëvizjes drejtvizore dhe uniforme të objektivit, të përcaktoni parametrat e manovrës dhe, mbi këtë bazë, të përdorni një hipotezë e re e lëvizjes së objektivit.
Ekzistojnë një numër metodash të njohura për zbulimin e një manovre bazuar në rezultatet e matjeve diskrete të koordinatave të synuara:
1. Arsyeja e ndalimit të filtrimit sipas hipotezës së lëvizjes uniforme drejtvizore mund të jetë tejkalimi i modulit të mbetur të një vlere të caktuar konstante. Në këtë rast, kushti i nevojshëm për vazhdimin e filtrimit pas marrjes n Shenja th mund të paraqitet në formën e mëposhtme:
; 
(1)
ku: Δ P, Δ D- konstante që përcaktojnë vlerën e lejuar të mospërputhjes dhe varen nga periudha e shqyrtimit të radarit dhe vlera e pranuar e mbingarkesës së objektivit gjatë manovrës;
P n, D n- vlerat e kushinetave dhe diapazonit të matura në vrojtimin e n-të;
, - vlerat e kushinetave dhe diapazonit të ekstrapoluara në kohën e matjes së n-të.
2. Me kërkesa më të larta për cilësinë e zbulimit të manovrës në planin horizontal në kushtet e gjurmimit të trajektoreve në një sistem koordinativ drejtkëndor, vlera e lejuar e mospërputhjes përcaktohet në çdo rishikim dhe problemi zgjidhet si më poshtë:
a) bazuar në rezultatet e secilës matje të koordinatave, llogariten modulet e mbetura të vlerave të koordinatave të ekstrapoluara dhe të matura
; 
;
b) llogaritet varianca e gabimeve të matjes diskrete
ku σ D, σ P- gabimet e rrënjës mesatare të katrorit të matjes diskrete të diapazonit dhe mbajtjes;
c) llogaritet varianca e gabimeve të ekstrapolimit
,
d) llogaritet varianca e gabimit total të matjes dhe ekstrapolimit të koordinatave
| (5) |
e) krahasohen vlerat d Dhe 
, ku zgjidhet koeficienti për arsye të sigurimit të një probabiliteti të pranueshëm të zbulimit të rremë të një manovre.
Nëse me krahasim del se d> 
, atëherë merret vendimi “në pritje të manovrës”. Nëse pabarazia plotësohet për herë të dytë, atëherë merret vendimi i “manovrës” dhe ndalohet filtrimi i parametrave të trajektores sipas hipotezës së përdorur.
3. Përdoret gjithashtu një qasje tjetër për zgjedhjen e një kriteri të zbulimit të manovrës. Në çdo vrojtim, llogaritet funksioni i autokorrelacionit të mbetjeve të koordinatave polare në vrojtimet e mëparshme dhe aktuale.
,
Nëse nuk ka manovrim, atëherë Δ D n dhe Δ P n të pavarura nga rishikimi në rishikim dhe funksionet e autokorrelacionit të mbetjeve janë të vogla ose edhe zero. Prania e manovrës rrit ndjeshëm pritshmërinë matematikore të produktit të mbetjeve. Vendimi për të filluar një manovër merret kur funksionet e autokorrelacionit kalojnë një nivel të caktuar pragu.
PYETJA E DYTË STUDIMORE: Ndjekja e objektivit gjatë manovrës.
Në rastin më të thjeshtë, kur fillimi i një manovre zbulohet pas rrezatimit (n+1) të objektivit në dy pika - koordinatat e vlerësuara në sondazhin e n-të (rrethi i hapur) dhe koordinatat e matura në ( n Vrojtimi +1 (rrethi i ngurtë) llogarit vektorin e shpejtësisë së objektivit, i cili mund të përdoret për të llogaritur koordinatat aktuale dhe koordinatat e ekstrapoluara në ( n+2) rishikimi. Më pas, koordinatat e synuara të matura në sondazhet aktuale dhe ato të mëparshme përdoren për të ndërtuar trajektoren e synuar dhe për të llogaritur koordinatat e ekstrapoluara. Një filtër që funksionon duke përdorur këtë algoritëm quhet ekstrapolator me dy pika.
Kur përdorni një ekstrapolator të tillë, devijimi i koordinatave të ekstrapoluara nga pozicioni i vërtetë i objektivit ( L 1, L 2, L 3) me një periudhë të gjatë shikimi dhe mbingarkesa të mëdha të objektivit gjatë një manovre mund të jenë mjaft domethënëse; në këtë rast, koordinatat aktuale të objektivit do t'u jepen konsumatorëve me gabime të mëdha. Gabimet e mëdha të ekstrapolimit mund të çojnë në pikën tjetër të synuar që të jetë jashtë kufijve të strobit të gjurmimit automatik. Meqenëse zakonisht ka shenja të rreme brenda strobit, njëra prej tyre do të zgjidhet dhe përdoret për të vazhduar trajektoren në drejtimin e gabuar dhe gjurmimi automatik i objektivit të vërtetë do të ndërpritet.
Gjatë një manovre të zgjatur me mbingarkesë të vazhdueshme, saktësia e gjurmimit të objektivit mund të rritet duke përcaktuar komponentët drejtkëndëshe të nxitimit të objektivit duke përdorur tre shenjat e para të marra në një seksion të lakuar të trajektores dhe duke filtruar më tej nxitimin. Ky problem zgjidhet duke përdorur "α-β-γ"- filtri, algoritmi i përsëritur i të cilit për vlerësimin e koordinatave dhe shpejtësisë së ndryshimit të tyre mbetet i njëjtë si në "α-β"- filtri dhe vlerësimi i përshpejtimit të objektivit, për shembull, sipas koordinatave X pas marrjes së shenjës në n-rishikimi llogaritet me formulë
Prezantimi.
Kapitulli 1. Analiza e filtrave të gjurmimit të trajektoreve të objektivit të ajrit.
§1.1. Filtri Kalman.
§1.2. Aplikimi i filtrit Kalman për të gjurmuar trajektoret TC duke përdorur të dhënat e radarit të mbikqyrjes.
§ 1.3. Filtrat "Alfa - beta" dhe "Alfa - beta - gama".
§ 1.4. Modelimi statistikor.
§1.5. konkluzione.
Kapitulli 2. Analiza e metodave adaptive për gjurmimin e trajektoreve të manovrimit të objektivave të ajrit bazuar në detektorët e manovrimit.
§ 2.1. Prezantimi.
§ 2.2. Zbulimi dhe vlerësimi i manovrës së objektivit bashkëpunues bazuar në procesin e përditësimit.
§ 2.3. Algoritme adaptive për gjurmimin e automjeteve manovruese
CC duke përdorur detektorë manovrimi.
§ 2.4. konkluzione.
Kapitulli 3. Studimi i algoritmeve të njohura me shumë modele.
§3.1. Prezantimi.
§3.2. Qasja Adaptive Bayes.
§3.3. Studimi i gjurmimit të mirënjohur të trajektores MMA të CC për radarin e mbikqyrjes.
§3.4. konkluzione.
Kapitulli 4. Zhvillimi i një algoritmi me shumë modele për gjurmimin * trajektoret e objektivave të manovrimit të ajrit.
§4.1. Prezantimi.
§4.2. Vlerësimi i vektorit të gjendjes së lëvizjes së kompjuterit.
§4.2.1. Formulimi i problemit.
54.2.2. Qasje e përgjithshme për zgjidhjen e problemit.
04.2.3. Algoritmi linear.
§4.3. Krahasimi i MMA me algoritme të tjera.
§4.4. konkluzione.
Lista e rekomanduar e disertacioneve
Përpunimi sekondar i informacionit në një sistem radar me dy pozicione në një sistem koordinativ kartezian 2004, Kandidat i Shkencave Teknike Sidorov, Viktor Gennadievich
Vlerësimet e filtrimit të koordinatave sferike të objekteve në një sistem radar me dy pozicione 2004, Kandidat i Shkencave Teknike Grebenyuk, Alexander Sergeevich
Sigurimi algoritmik i mbështetjes së informacionit për vlerësimin e situatës dinamike në sistemet me shumë sensorë gjatë gjurmimit automatik të objekteve sipërfaqësore 2001, Doktor i Shkencave Teknike Beskyd, Pavel Pavlovich
Zhvillimi i metodave për monitorimin e vendndodhjes së avionëve të aviacionit shtetëror gjatë kontrollit të trafikut ajror në sektorin jashtë pisteve të hapësirës ajrore 2009, kandidat i shkencave teknike Shanin, Alexey Vyacheslavovich
Zhvillimi dhe hulumtimi i një metode për të synuar një objekt manovrimi bazuar në një parashikim stokastik të lëvizjes së tij 2004, Kandidat i Shkencave Teknike Truong Dang Khoa
Prezantimi i disertacionit (pjesë e abstraktit) me temën "Kërkimi i algoritmeve për gjurmimin e trajektoreve të objektivave ajrore"
Rëndësia e temës së disertacionit
Një nga detyrat më të rëndësishme të aviacionit civil është përmirësimi i sigurisë së fluturimit, veçanërisht gjatë ngritjes dhe uljes. Për të arritur këtë qëllim, sistemet e automatizuara të kontrollit të trafikut ajror (ATC) duhet të kenë treguesit e nevojshëm të cilësisë, të cilët në një masë të caktuar varen nga cilësia e informacionit të radarit në hyrje. Në sistemin ATC, informacioni i radarit nga radarët e rrugës dhe të aeroportit përdoret për të kontrolluar lëvizjen e objektivave ajrore (AT), shmangien e përplasjeve dhe kontrollin e afrimit. Kur kontrolloni lëvizjen e një kompjuteri, është e nevojshme të llogaritni koordinatat aktuale të secilit kompjuter për të shmangur qasjet e rrezikshme të kompjuterit. Përndryshe, pilotëve u jepen komanda për të korrigjuar trajektoret. Në modalitetin e shmangies së përplasjes, krijohet një vlerësim i koordinatave të ekstrapoluara, në bazë të të cilave përcaktohen zonat e rrezikshme të afërsisë. Për më tepër, dendësia e trafikut ajror është rritur gjithashtu vitet e fundit. Rritja e densitetit të trafikut ajror çon në një rritje të numrit të takimeve të rrezikshme. Parandalimi i afrimeve të rrezikshme midis qendrave të avionëve është pjesë e detyrës më të rëndësishme të aviacionit civil - garantimi i sigurisë së fluturimit. Kur kontrollon lëvizjen e avionit gjatë afrimit të uljes, radari kontrollon lëvizjen e saktë të avionit përgjatë trajektoreve të specifikuara.
Prandaj, çështjet e përmirësimit të cilësisë së informacionit të radarit tërheqin vazhdimisht vëmendje të madhe. Dihet se pas përpunimit parësor të informacionit të radarit, procesi i përpunimit dytësor të informacionit të radarit (SRIP) zakonisht kryhet nga algoritme të programuara të përpunimit dixhital në një kompjuter dixhital, dhe cilësia e rrjedhës së informacionit të radarit varet fuqishëm nga besueshmëria dhe besueshmëria dhe saktësinë e algoritmeve të përpunimit. Kjo detyrë është edhe më e rëndësishme nëse merret parasysh manovrimi i avionit gjatë fazave të ngritjes dhe uljes, i shoqëruar me ndryshimin e niveleve të fluturimit, ndryshimin e kursit dhe kryerjen e procedurave standarde të afrimit, etj.
Le të shqyrtojmë vendndodhjen e elementeve të hapësirës ajrore të zonës ATC dhe një qasje tipike uljeje. Në aviacionin civil, hapësira ajrore ndahet në një rrugë ajrore - një hapësirë ajrore e vendosur mbi sipërfaqen e tokës në formën e një korridori me gjerësi prej (10 - 20) km, përgjatë të cilit kryhen fluturime të rregullta, një zonë ajrore - hapësirën ajrore mbi aeroportin dhe zonën përreth dhe një zonë të kufizuar - hapësirë ajrore në të cilën fluturimet e aviacionit të të gjitha departamenteve janë të ndaluara.
Në zonën e aeroportit organizohen korridoret ajrore, zonat e ngritjes dhe uljes dhe zonat e pritjes. Një korridor ajror është një pjesë e hapësirës ajrore në të cilën avionët zbresin dhe fitojnë lartësi. Zona e ngritjes dhe uljes është hapësira ajrore nga niveli i fushës ajrore deri në lartësinë e nivelit të dytë të sigurt të fluturimit. Dimensionet e kësaj zone përcaktohen nga karakteristikat e performancës së fluturimit të kompjuterëve të operuar në një aerodrom të caktuar, aftësitë e ndihmës radioteknike për navigimin dhe uljen e kontrollit të trafikut ajror, skemat e afrimit dhe veçoritë specifike të zonës së aerodromit. Si rregull, kufijtë e zonës së ngritjes dhe uljes janë 25.30 km larg nga fusha ajrore. Nëse për ndonjë arsye piloti nuk e ul avionin në afrimin e parë, atëherë avioni shkon në rrethin e dytë, d.m.th. lëviz përgjatë një rruge të veçantë në zonën e rrethit (shih Fig. B.1). Nëse CC nuk lejohet të lëvizë përgjatë rrugës së afrimit për shkak të zënies së përkohshme ose mosdisponueshmërisë së pistës (pistës), atëherë CC dërgohet në një zonë mbajtëse të destinuar për të pritur lejen për afrimin në aeroport. Këto zona ndodhen mbi aeroportin ose 50 - 100 km larg tij (Fig. B.1). Kështu, në zonën e aeroportit, frekuenca e manovrimit të kompjuterit është e lartë. Kjo shpjegohet me faktin se në këtë zonë ka një densitet të lartë kompjuterësh dhe për të ruajtur rrugët dhe distancat e dhëna, ata gjithmonë manovrojnë nga një zonë në tjetrën.
1 - rrugët; 2 - korridoret e zonës së aeroportit; 3 - zona e rrethit; 4-zona e ngritjes dhe uljes;
5 - zonat e pritjes.
Përveç kësaj, për të përmirësuar sigurinë e avionit dhe pasagjerëve gjatë uljes, aktualisht përdoret gjerësisht skema e afrimit "kuti", në të cilën avioni duhet të planifikojë (1-2) rrathë mbi aeroportin përpara uljes (Fig. B.2). . Ky model përbëhet nga disa seksione të drejta dhe katër kthesa 90 gradë.
Oriz. NË 2. Skema e qasjes "Box".
Nga ana tjetër, gjendja dhe zhvillimi i teknologjisë kompjuterike bën të mundur aplikimin e algoritmeve më komplekse dhe efikase për përpunimin e informacionit të radarit për të rritur saktësinë e vlerësimit të koordinatave dhe shpejtësisë së kompjuterit.
Kështu, studimi i algoritmeve për gjurmimin e trajektoreve TC që përmirësojnë cilësinë e informacionit të radarit është një problem urgjent.
Gjatë përpunimit të informacionit të radarit, një detyrë veçanërisht urgjente është studimi i algoritmeve të përpunimit në zonat e manovrës CC, të cilat çojnë në një mospërputhje midis lëvizjes reale të CC dhe modelit të lëvizjes së përdorur në algoritëm. Si rezultat, saktësia e rezultateve të vlerësimit përkeqësohet dhe informacioni i marrë i radarit bëhet i pabesueshëm. Qasjet e njohura për rritjen e saktësisë së gjurmimit të trajektores së një kompjuteri në seksionet e manovrimit bazohen kryesisht në zgjidhjen e problemit të zbulimit të fillimit dhe përfundimit të një manovre dhe në përputhje me ndryshimin e parametrave të filtrit të gjurmimit. Këto qasje çojnë në një skemë të filtrave "alfa - beta" dhe "alfa - beta - gama", ose një filtër Kalman (KF) në kombinim me një detektor manovrimi.
Dihet se në teorinë e zbulimit dhe vlerësimit, një qasje Bayesiane adaptive mund të përdoret gjithashtu për të zgjidhur pasigurinë a priori. Gjatë filtrimit në hapësirën e gjendjes, kjo qasje konsiston në marrjen parasysh të të gjitha varianteve të mundshme të modeleve të gjendjes, dhe me secilin variant llogaritet probabiliteti i tij i pasëm. Aplikimi i tij për zgjidhjen e problemit të gjurmimit të trajektoreve të kompjuterëve manovrues është zhvilluar vitet e fundit. Në këtë rast, trajektorja e TC përshkruhet njëkohësisht nga disa modele dhe supozohet se procesi i tranzicionit midis modeleve përshkruhet nga një zinxhir Markov i lidhur thjesht. Në literaturë, është propozuar një opsion për krijimin e një algoritmi të tillë bazuar në përafrimin Gaussian për densitetin apriori të probabilitetit të vektorit të gjendjes. Thelbi i tij është të kombinojë hipotezat e mundshme të modelit, dhe algoritmi që rezulton quhet "algoritëm me shumë modele" (MMA).
Disertacioni analizon qasjet e lartpërmendura, tregon avantazhet dhe disavantazhet e tyre dhe zhvillon një MMA të re. Në ndryshim nga MMA e njohur, algoritmi i propozuar krijohet në bazë të një përafrimi Gaussian për densitetin e probabilitetit të pasëm të vektorit të gjendjes VC; sipas kësaj, algoritmi që rezulton ka avantazhe ndaj algoritmeve të njohura adaptive. Rezultati i modelimit statistikor tregoi se algoritmi në studim bën të mundur rritjen e saktësisë së vlerësimit të vendndodhjes së kompjuterit në krahasim me FC adaptive dhe MMA-në e njohur kur gjurmoni trajektoren e një kompjuteri manovrues. Rezultatet e studimit treguan se kostoja e llogaritjes së FC-së së parë të thjeshtuar është zvogëluar në krahasim me FC-në e dytë të thjeshtuar dhe të zgjeruar, ndërsa në të njëjtën kohë saktësia e tij në vlerësimin e koordinatave dhe shpejtësisë së kompjuterit rritet me (30-50)% krahasuar me filtrat "alfa - beta" dhe "alfa - beta - gama". Prandaj, përdorimi i FC-së së parë të thjeshtuar për të shoqëruar trajektoren e CC-ve jo manovruese është më i preferueshëm.
Qëllimi dhe objektivat e punës
Qëllimi i punës së disertacionit është të studiojë dhe analizojë algoritmet për gjurmimin e trajektoreve TC, të zhvillojë një MMA të re dhe të krahasojë MMA-në që rezulton me algoritme të njohura adaptive. Në përputhje me qëllimin e deklaruar, në punën e disertacionit u zgjidhën detyrat e mëposhtme:
Studimi i teorisë së përgjithshme të vlerësimit në hapësirën e gjendjes dhe aplikimi i saj në filtrimin e trajektoreve të lëvizjes së një kompjuteri.
Analiza e filtrave "alfa - beta" dhe "alfa - beta - gama" dhe një metodë për zgjedhjen e faktorëve të tyre të fitimit në seksionet manovruese dhe jo manovruese.
Studimi i FC-ve adaptive për gjurmimin e trajektoreve të kompjuterëve manovrues me një detektor të momentit të fillimit të manovrës.
Vlerësimi optimal në hapësirën e gjendjes me një vektor të gjendjes së zgjeruar, i cili përfshin, përveç vektorit të parametrave të gjendjes, një parametër të panjohur që përcakton të gjitha variantet e mundshme të modelit të gjendjes.
Studimi i MMA të njohur dhe zhvillimi i një MMA të re për gjurmimin e kompjuterëve manovrues bazuar në përshkrimin e trajektores së kompjuterit në të njëjtën kohë nga disa modele, të cilat janë gjendje të një zinxhiri Markov të lidhur thjesht.
Metodat e kërkimit
Hulumtimi teorik dhe krijimi i algoritmeve për gjurmimin e trajektoreve VC u kryen në bazë të teorisë së filtrimit të proceseve të kushtëzuara Markov në kohë diskrete. Algoritmet që rezultojnë analizohen në bazë të modelimit statistikor. Risia shkencore e punës qëndron në sa vijon: MMA është zhvilluar për të përshkruar trajektoren e VC në të njëjtën kohë duke përdorur disa modele për një zinxhir Markov të lidhur thjesht.
Besueshmëria e rezultateve të fituara të punës konfirmohet nga rezultatet e modelimit statistikor.
Rëndësia praktike e rezultateve të punës
Është zhvilluar dhe studiuar një algoritëm për gjurmimin e trajektores së një kompjuteri manovrues, duke përmirësuar saktësinë e gjurmimit në seksionet e manovrimit.
Miratimi i rezultateve të punës dhe publikimeve
Rezultatet kryesore shkencore të punës u botuan në artikuj në revistat "Radio Engineering", "Electronic Journal Proceedings of the MAI" dhe "Aerospace Instrumentation", dhe u prezantuan në konferencën e 5-të ndërkombëtare "Përpunimi dixhital dhe aplikimi i tij" (Moskë , 2003), në një konferencë dhe ekspozitë ndërkombëtare "Aviation and Cosmonautics 2003" (MAI 2003). Fusha dhe struktura e punës
Disertacioni përbëhet nga një hyrje, katër kapituj, një përfundim dhe një listë referencash. Vepra përmban 106 faqe tekst. Lista e referencave përfshin 93 tituj. Në kapitullin e parë janë shqyrtuar dhe analizuar disa metoda ekzistuese për gjurmimin e trajektoreve të kompjuterëve jo manovrues dhe me manovrim të dobët në problemin e kontrollit të trafikut ajror. Kapitulli i dytë analizon algoritme të njohura adaptive për gjurmimin e objektivave manovruese, të cilat bazohen në përdorimin e detektorëve të manovrimit dhe korrigjimin e parametrave ose strukturës së filtrit. Kapitulli i tretë analizon gjendjen e MMA në sistemet e kontrollit të trafikut ajror. Në kapitullin e katërt, propozohet një qasje e përgjithshme për ndërtimin e algoritmeve me shumë modele për problemin e kontrollit të trafikut ajror kur përshkruhen modele të mundshme të lëvizjes së një qendre të trafikut ajror nga një zinxhir Markov i lidhur thjesht.
Disertacione të ngjashme në specialitetin "Inxhinieri radio, përfshirë sistemet dhe pajisjet televizive", 05.12.04 kodi VAK
Metodat dhe algoritmet për përpunimin e informacionit në sistemet autonome të vizionit të radios gjatë fluturimeve në lartësi të ulëta të avionëve 2006, Doktor i Shkencave Teknike Klochko, Vladimir Konstantinovich
Metodat për rritjen e saktësisë së matjeve të këndit në sistemet radio me kontroll të kombinuar të rrezeve të antenës 2011, Kandidat i Shkencave Teknike Razin, Anatoly Anatolyevich
Sinteza e një sistemi kontrolli të avionit për monitorimin dhe përdorimin e agjentëve të shuarjes së zjarrit 2012, Kandidat i Shkencave Teknike Antipova, Anna Andreevna
Algoritmet për vlerësimin e koordinatave dhe parametrave të lundrimit të një objektivi ajror në një radar me shumë pozicione bazuar në një filtër Kalman 2015, kandidat i shkencave teknike Masharov, Konstantin Viktorovich
Metodat e pandryshueshme për sintezën e sistemeve inxhinierike radio në baza me dimensione të fundme dhe aplikimi i tyre në zhvillimin e sistemeve të gjurmimit të radarëve 1999, Doktor i Shkencave Teknike Volchkov, Valery Pavlovich
Përfundimi i disertacionit me temën "Inxhinieria radiofonike, përfshirë sistemet dhe pajisjet televizive", Nguyen Chong Luu
§4.4. konkluzionet
Në këtë kapitull, u propozua një qasje e përgjithshme për ndërtimin e algoritmeve me shumë modele për të përshkruar modelet e mundshme të lëvizjes së një qendre kompjuterike sipas gjendjeve të një zinxhiri Markov të lidhur thjesht dhe u morën rezultatet e mëposhtme.
Bazuar në teorinë e përgjithshme të filtrimit të proceseve të kushtëzuara Markov, u krijua një algoritëm në të cilin vektori i filtruar i parametrave përfshin jo vetëm parametrat e lëvizjes së objektivit, por edhe një parametër të panjohur që përcakton modelet e mundshme të lëvizjes së objektivit. Si rezultat, algoritmi që rezulton është jooptimal, i cili përcaktohet nga përafrimi Gaussian për densitetin e probabilitetit të pasëm.
Në lidhje me gjurmimin e trajektores së kompjuterëve manovrues, algoritmi që rezulton është simuluar për rastin M=2. Rezultatet treguan se në seksione të trajektores së manovrës, algoritmi dydimensional në studim rrit saktësinë e vlerësimit të vendndodhjes me (30 - 60)% krahasuar me algoritmet e njohura. Megjithatë, rritja e cilësisë së filtrimit arrihet duke rritur kostot llogaritëse.
PËRFUNDIM
Në punimin e disertacionit, u studiuan algoritmet për gjurmimin e trajektoreve TC bazuar në të dhënat e radarëve të vëzhgimit. Rezultatet e marra na lejojnë të vlerësojmë avantazhet dhe disavantazhet e secilit algoritëm të mirëmbajtjes. Në disertacion, u studiuan dhe u zhvilluan algoritme për të shmangur qasjet e rrezikshme dhe për të rritur saktësinë e vlerësimit të koordinatave dhe shpejtësisë së kompjuterit. Dihet se përpunimi dytësor i informacionit të radarit (SRIP) zakonisht kryhet duke përdorur një kompjuter dixhital ose pajisje dixhitale. Vitet e fundit ka pasur një zhvillim të shpejtë të teknologjisë kompjuterike, mikroprocesorëve, bazës elementare të teknologjisë dixhitale, veçanërisht VLSI, FPGA dhe gjuhëve të përshkrimit të harduerit dhe sistemit, si URUL, ASHEL, etj. Ka pasur një tendencë për të futur VLSI të krijojë sisteme të hapura bazuar në standardet ndërkombëtare, duke përfshirë sistemet VORI. Kjo bën të mundur studimin e algoritmeve më komplekse për gjurmimin e trajektoreve të kompjuterëve në kohë reale. Në punën e paraqitur studiohen algoritme të ndryshme për gjurmimin e kompjuterëve jo manovrues dhe manovrues bazuar në modelimin statistikor. Rezultatet e mëposhtme janë marrë në disertacion:
1. Janë studiuar filtrat "Alfa - beta" dhe "alfa - beta - gama" dhe është propozuar një variant i zgjedhjes së faktorëve të fitimit të tyre kur shoqërojnë trajektoren CC. Filtrat "alfa - beta" dhe "alfa - beta - gama" bëjnë të mundur uljen e kostove llogaritëse dhe thjeshtimin e procedurës për gjurmimin e trajektoreve TC, megjithatë, ato njëkohësisht degradojnë cilësinë e gjurmimit me (30 - 40)% në varësi të diapazonit. , shpejtësia dhe numri i vëzhgimeve krahasuar me filtrat konvencionalë.
2. Është studiuar problemi i filtrimit jolinear, kur radari i mbikqyrjes mat koordinatat polare të CC, dhe vektori i filtruar përfshin parametrat e lëvizjes në sistemin koordinativ kartezian. Një filtër i thjeshtuar Kalman, i cili konverton koordinatat e matjes nga një sistem polar në një sistem kartezian, dhe një filtër i zgjeruar Kalman, i cili përafron në mënyrë lineare ekuacionin e matjes duke anuluar termat e rendit të lartë të serisë Taylor, janë propozuar. Analiza tregoi se filtrat e dytë të thjeshtuar dhe të zgjeruar Kalman japin të njëjtin rezultat për sa i përket saktësisë së vlerësimit të pozicionit dhe shpejtësisë, por për sa i përket kostove llogaritëse, filtri i dytë i thjeshtuar Kalman është më ekonomik.
3. Propozohen algoritme adaptive bazuar në zbulimin dhe vlerësimin e përbashkët të manovrës CC. Problemi i zbulimit të manovrës i përket klasës së problemeve të zbulimit të sinjaleve të dobishme në një sfond të zhurmës së bardhë Gaussian. Në këtë rast, sinjali i dobishëm i zbuluar është pritshmëria matematikore e procesit të përditësimit, e cila ndryshon nga zero në prani të një manovre. Kur zgjidhim problemin e zbulimit të një manovre, ne përdorëm metodën e raportit të gjasave dhe për të vlerësuar intensitetin e tij, do ta konsiderojmë nxitimin si një proces jo të rastësishëm; si rezultat, për të sintetizuar një vlerësues, është e nevojshme të përdoret maksimumi kriteri i gjasave. Për të shoqëruar një kompjuter manovrues, pas zbulimit të një manovre, ndryshohen ose parametrat ose strukturat e filtrit.
4. Është hulumtuar dhe zhvilluar një algoritëm adaptiv me shumë modele, i cili merr parasysh të gjitha modelet e mundshme që korrespondojnë me trajektoren e lëvizjes VC. Kështu, përveç vlerësimit të vektorit të parametrave të lëvizjes, është e nevojshme të vlerësohen probabilitetet e pasme të të gjitha modeleve. Vlerësimi aktual i koordinatave të VC formohet si një shumë e ponderuar e vlerësimeve në lidhje me të gjitha modelet bazuar në probabilitetet e pasme. Kjo lejon që algoritmi i gjurmimit të reagojë ndaj manovrës menjëherë pasi të fillojë. Për të krijuar algoritme adaptive me shumë modele, parametri i panjohur që përcakton një nga modelet M të mundshme të lëvizjes së kompjuterit në çdo moment të kohës përshkruhet nga një zinxhir Markov i lidhur thjesht. Si rezultat, algoritmi që rezulton krijohet nga një grup filtrash paralelë M2 Kalman. Rezultatet e simulimit për rastin M = 2 treguan se në seksione të trajektores së manovrës, algoritmi dydimensional në studim rrit saktësinë e vlerësimit të vendndodhjes së TC me (30 - 60)% krahasuar me algoritmet e njohura. Megjithatë, rritja e cilësisë së filtrimit arrihet duke rritur kostot llogaritëse.
5. Programet eksperimentale të zhvilluara në një kompjuter dixhital bëjnë të mundur vlerësimin e avantazheve dhe disavantazheve të algoritmeve, në bazë të të cilave përcaktohet mundësia e zbatimit të tyre në kushte specifike.
Lista e referencave për kërkimin e disertacionit Kandidat i Shkencave Teknike Nguyen Chong Luu, 2004
1. Farina A., Studer F. Përpunimi dixhital i informacionit të radarit. Per. nga anglishtja -M.: Radio dhe komunikim, 1993, 319 f.
2. Sage E., Mele J. Teoria e vlerësimit dhe zbatimi i saj në komunikim dhe menaxhim. Per. nga anglishtja -M.: Komunikimi, 1976, 496 f.
3. Bakulev P. A., Stepin V. M. Metodat dhe pajisjet për zgjedhjen e objektivave lëvizës. M.: Radio dhe komunikim, 1986, 288 f.
4. Kuzmin S. 3. Radar dixhital. Shtëpia botuese KV1Ts, Kiev 2000, 426 f.
5. Sosulin Yu.G. Bazat teorike të navigimit me radar dhe radio. -M.: Radio dhe komunikim, 1992, 303 f.
6. Bakut P. A., Zhulina Yu. V., Ivanchuk N. A. Zbulimi i objekteve në lëvizje. M.: Radio Sovjetike, 1980, 287 f.
7. Kuzmin S. 3. Përpunimi dixhital i informacionit të radarit. M.: Sov. radio, 1967,399 f.
8. Kuzmin S. 3. Bazat e teorisë së përpunimit dixhital të informacionit të radarit. M.: Sov. radio, 1974, 431 f.
9. Kuzmin S. 3. Bazat e projektimit të sistemeve për përpunimin dixhital të informacionit të radarit. M.: Radio dhe komunikim, 1986, 352 f.
10. Yu.Sosulin Yu.G. Teoria e zbulimit dhe vlerësimit të sinjaleve stokastike. M.: Sov. Radio, 1978, 320 f.
11. P. Shirman Ya. D., Manzhos V. N. Teoria dhe teknologjia e përpunimit të informacionit të radarit kundër një sfondi të ndërhyrjes. M.: Radio dhe komunikim, 1981, 416 f.
12. Tikhonov V.I. Inxhinieri statistikore e radios. M.: Radio dhe komunikim, 1982, 624 f.
13. Z. Tikhonov V. I., Kharisov V. N. Analiza statistikore dhe sinteza e pajisjeve dhe sistemeve inxhinierike radio. M.: Radio dhe komunikim, 1991, 608 f.
14. M. Bochkarev A. M., Yuryev A. N., Dolgov M. N., Shcherbinin A. V. Përpunimi dixhital i informacionit të radarit // Radio elektronike e huaj. Nr 3, 1991, f. 3 22.
15. Puzyrev V.A., Gostyukhina M.A. Algoritme për vlerësimin e parametrave të lëvizjes së avionëve // Radio elektronike të huaja, Nr. 4, 1981, f. 3-25.
16. Gritsenko N. S., Kirichenko A. A., Kolomeitseva T. A., Loginov V. P., Tikhomirova I. G. Vlerësimi i parametrave të lëvizjes së objekteve manovruese // Radio elektronike e huaj, Nr. 4, 1983, f. 3 30.
17. Detkov A. N. Optimizimi i algoritmeve për filtrimin dixhital të informacionit të trajektores kur gjurmoni një objektiv manovrimi // Inxhinieri radio, 1997, nr. 12, f. 29-33.
18. Zhukov M. N., Lavrov A. A. Rritja e saktësisë së matjes së parametrave të objektivit duke përdorur informacione në lidhje me manovrën e transportuesit të radarit // Inxhinieri radio, 1995, Nr. 11, f. 67-71.
19. Bulychev Yu. G., Burlai I. V. Vlerësimi pothuajse optimal i parametrave të trajektoreve të objekteve të kontrolluara // Inxhinieri radio dhe elektronika, 1996, Vol. 41, nr. 3, f. 298-302.
20. Bibika V.I., Utemov S.V. Filtri për gjurmimin e objektivave të fshehta të manovrimit // Inxhinieri radio, 1994, nr. 3, f. 11-13.
21. Merkulov V.I., Drogapin V.V., Vikulov O.V. Sinteza e një inklinometri radar për gjurmimin e objektivave manovruese intensive // Inxhinieri radio, 1995, Nr. 11, f. 85 91.
22. Merkulov V. I., Dobykin V. D. Sinteza e një algoritmi për identifikimin optimal të matjeve gjatë gjurmimit automatik të objekteve ajrore në modalitetin e rishikimit // Inxhinieri radio dhe elektronika, 1996, T. 41, Nr. 8, f. 954-958.
23. Merkulov V.I., Khalimov N.R. Zbulimi i manovrave të synuara me korrigjimin e algoritmeve për funksionimin e sistemeve të gjurmimit automatik // Inxhinieri radio, 1997, nr. 11, f. 15-20.
24. Bar-Shalom Y., Berver G., Johnson S. Filtrimi dhe kontrolli stokastik në sistemet dinamike. Ed. Leondes K. T.: Trans. nga anglishtja M.: Mir. 1980, 407 f.
25. Rao S.R. Metodat statistikore lineare dhe aplikimet e tyre: Përkth. nga anglishtja -M.: Nauka, 1968.
26. Maksimov M.V., Merkulov V.I. Sistemet e përcjelljes radio-elektronike. Sinteza me metoda të teorisë së kontrollit optimal. -M.: Radio dhe komunikim, 1990, 255 f.
27. Kameda N., Matsuzaki T., Kosuge Y. Ndjekja e synimeve për objektivat e manovrimit duke përdorur filtrin e modelit të shumëfishtë // IEEE Trans. Bazat, vëll. E85-A, Nr. 3, 2002, f. 573-581.
28. Bar-Shalom Y., Birmiwal K. Filtri i dimensioneve të ndryshueshme për gjurmimin e objektivit të manovrimit // IEEE Trans, në AES 18, nr. 5, 1982, f. 621 - 629.
29. Schooler S. C. Optimal a p Filters For Systems with Modeling Pasaktësi // IEEE Trans, në AES - 11, Nr. 6, 1975, f. 1300-1306.
30. Kerim Demirbas. Manovrimi i gjurmimit të synimeve me testimin e hipotezave // IEEE Trans, në AES 23, Nr. 6, 1987, f. 757 - 765.
31. Michael Greene, John Stensby. Reduktimi i gabimit në drejtim të objektivit të radarit duke përdorur filtrimin e zgjeruar Kalman // IEEE Trans, në AES 23, nr. 2, 1987, f. 273 -278.
32. McAulay R. J., Denlinger E. A. Decision-Directed Adaptive Tracker // IEEE Trans, në AES 9, Nr. 2, 1973, f. 229 - 236.
33. Bar-Shalom Y., Fortmann T. E. Shoqata e të dhënave përcjellëse. Boston: Academic Press, 1988, 353 f.
34. Kalata P. R. Indeksi i gjurmimit: një parametër i përgjithësuar për gjurmuesit e objektivit P dhe a - p -y // IEEE Trans, në AES - 20, Nr. 2, 1984, f. 174 - 182.
35. Bhagavan V. K., Polge R. J. Performanca e filtrit g-h për gjurmimin e objektivave të manovrimit/ IEEE Trans, në AES-10, nr. 6, 1974, f. 864 866.
36. Ackerson Guy A., Fu K. S. Mbi vlerësimin e gjendjes në mjediset ndërruese // IEEE Trans, në AC-15, nr. 1, shkurt 1970, f. 10 17.
37. Bar-shalom Y., Chang K.C., Blom H.A. Ndjekja e një objektivi manovrues duke përdorur vlerësimin e hyrjes kundrejt algoritmit të modelit të shumëfishtë ndërveprues // IEEE Trans, në AES-25, nr. 2, mars 1989, f. 296.300.
38. Wen-Rong Wu, Peen-Pau Cheng, A Nolinear IMM Algorithm for Maneuvering Target Tracking // IEEE Trans, në AES-30, Nr. 3, korrik 1994, f. 875 -885.
39. Jiin-an Guu, Che-ho Wei. Manovrimi i gjurmimit të synimeve duke përdorur metodën IMM në frekuencë të lartë të matjes // IEEE Trans, në AES-27, nr. 3, maj 1991, f. 514-519.
40. Blom H. A., Bar-shalom Y. Algoritmi i modelit të shumëfishtë ndërveprues për sistemet me koeficientët e ndërrimit Markovian // IEEE Trans, në AC-33, nr. 8, gusht 1988, f. 780-783.
41. Mazor E., Averbuch A., Bar-shalom Y., Dayan J. Metodat e modelit të shumëfishtë ndërveprues në ndjekjen e synimeve: Një anketë // IEEE Trans, në AES-34, Nr. 1, 1998, f. 103-123.
42. Benedikt T. R., Bordner G. R. Sinteza e një grupi optimal të ekuacioneve zbutëse të gjurmës së radarit gjatë skanimit // IRE Trans, në AC-7, korrik 1962, f. 27 32.
43. Chan Y. T., Hu A. G. C., Plant J. B. A Kalman Filter Tracking Scheme with Input Estimation // IEEE Trans, në AES 15, Nr. 2, korrik 1979, f. 237 - 244.
44. Chan Y. T., Plant J. B., Bottomley J. R. T. A Kalman Tracker With a Scheme with Input Estimator // IEEE Trans, në AES 18, Nr. 2, 1982, f. 235 - 240.
45. Bogler P. L. Ndjekja e një objektivi manovrues duke përdorur vlerësimin e hyrjes // IEEE Trans, në AES 23, Nr. 3, 1987, f. 298 - 310.
46. Steven R. Rogers. Filtri Alfa Beta me zhurmën e matjes së ndërlidhur // IEEE Trans, në AES - 23, nr. 4, 1987, f. 592 - 594.
47. Baheti R. S. Përafrimi efikas i filtrit Kalman për gjurmimin e synimeve // IEEE Trans, në AES 22, Nr. 1, 1986, f. 8 - 14.
48. Miller K. S., Leskiw D. M. Vlerësimi jolinear me vëzhgime me radar // IEEE Trans, në AES 18, Nr. 2, 1982, f. 192 - 200.
49. Murat E. F., Atherton A. P. Manovrimi i gjurmimit të objektivit duke përdorur modele të shpejtësisë përshtatëse të kthesës në algoritmin ai IMM // Punimet e Konferencës së 35-të mbi Vendimin dhe Kontrollin. 1996, f. 3151 -3156.
50. Alouani A. T., Xia P., Rice T. R., Blair W. D. On the Optimality of Two-Stage State Estimation in Presence of Random Bias // IEEE Trans, në AC 38, Nr. 8, 1993, f. 1279-1282.
51. Julier S., Uhlmann J., Durrant-Whyte H. F. Një metodë e re për transformimin jolinear të mjeteve dhe kovariancave në filtra dhe vlerësues // IEEE Trans, në AC 45, Nr. 3, 2000, f. 477 - 482.
52. Farina A., Ristic B., Benvenuti D. Tracking a Ballistic Target: Comparison of Several Nonlinear Filters // IEEE Trans, në AES 38, Nr. 3, 2002, f. 854 - 867.
53. Xuezhi wang, Subhash Challa, Rob Evans. Teknikat e portave për manovrimin e gjurmimit të synimeve në rrëmujë // IEEE Trans, në AES 38, nr. 3, 2002, f. 1087 -1097.
54. Doucet A., Ristic B. Vlerësimi i gjendjes rekursive për modelet e shumëfishta të ndërrimit me probabilitete të panjohura tranzicioni // IEEE Trans, në AES 38, Nr. 3, 2002, f. 1098-1104.
55. Willett B., Ruan Y., Streit R. PMHT: Problemet dhe disa zgjidhje // IEEE Trans, në AES 38, Nr. 3, 2002, f. 738 - 754.
56. Watson G. A., Blair W. D. Algoritmi i Kompensimit të Përshpejtimit Ndërveprues për Gjurmimin e Manovrimit të Objektivave // IEEE Trans, në AES -31, Nr. 3, 1995, f. 1152-1159.
57. Watson G. A., Blair W. D. Ndërveprimi i modelit të paragjykimeve të shumëfishta algoritmi me aplikimin për ndjekjen e objektivave të manovrimit // Punimet e Konferencës së 31-të mbi Vendimin dhe Kontrollin. Dhjetor 1992, f. 3790 3795.
58. Kameda H., Tsujimichi S., Kosuge Y. Një Krahasim i Filtrave të Modelit të Shumëfishtë për Manovrimin e Ndjekjes së Synimeve // SICE 2000, f. 55 60.
59. Kameda H., Tsujimichi S., Kosuge Y. Ndjekja e objektivit nën mjedise të dendura duke përdorur matjet e shkallës së intervalit // SICE 1998, f. 927 - 932.
60. Rong Li X., Bar-Shalom Y. Parashikimi i performancës së algoritmit të modelit të shumëfishtë ndërveprues // IEEE Trans, në AES 29, Nr. 3, 1993, f. 755 - 771.
61. Ito M., Tsujimichi S., Kosuge Y. Ndjekja e një objektivi lëvizës tre-dimensionale me matje këndore dy-dimensionale nga sensorë pasivë të shumtë // SICE 1999, f. 1117-1122.
62. De Feo M., Graziano A., Miglioli R., Farina A. IMMJPDA kundrejt MHT dhe Kalman Filter me korrelacion NN: krahasimi i performancës// IEE Proc. Radar, Navigacion Sonar, Vëll. 144, nr 2, prill 1997, f. 49 56.
63. Lerro D., Bar-Shalom Y. Ndjekja e modeleve të shumëfishta ndërvepruese me tiparin e amplitudës së synuar // IEEE Trans, në AES 29, Nr. 2, 1993, f. 494 - 509.
64. Jilkov V. P., Angelova D. S., Semerdjiev TZ. A. Dizajni dhe Krahasimi i Algoritmit IMM Adaptive të Mode-Set për Manovrimin e Ndjekjes së Synimeve // IEEE Trans, në AES 35, Nr. 1, 1999, f. 343 - 350.
65. He Yan, Zhi-jiang G., Jing-ping J. Design of Adaptive Interacting Multiple Model Algorithm // Proceedings of the American Control Conference, maj 2002, f. 1538-1542.
66. Buckley K., Vaddiraju A., Perry R. A New Pruning/Merging Algorithm for MHT Multitarget Tracking // IEEE International Radar Conference 2000, f. 71 -75.
67. Bar-Shalom Y. Përditësim me matjet jashtë sekuencës në ndjekjen e zgjidhjes së saktë // IEEE Trans, në AES 38, Nr. 3, 2002, f. 769 - 778.
68. Munir A., Atherton A. P. Manovrimi i gjurmimit të objektivit duke përdorur modele të ndryshme të shpejtësisë së kthesës në algornthin IMM // Procedurat e Konferencës së 34-të mbi Vendimin dhe Kontrollin, 1995, f. 2747 2751.
69. Bar-Shalom (Red.) Y. Ndjekja me shumë synime me shumë sensorë: Aplikacione të avancuara. Vëll. I. Norwood, MA: Artech House, 1990.
70. Bar-Shalom (Red.) Y. Ndjekja me shumë synime me shumë sensorë: Aplikacione të avancuara. Vëll. II. Norwood, MA: Artech House, 1992.
71. Blackman S. S. Ndjekja e objektivave të shumëfishta me aplikacione radari. Norwood, MA: Artech House, 1986.
72. Campo L., Mookerjee P., Bar-Shalom Y. Vlerësimi i gjendjes për sistemet me ndërrim të modelit Markov të varur nga koha e qëndrimit // IEEE Trans, në AC-36, nr. 2, 1991, f. 238-243.
73. Sengupta D., litis R. A. Zgjidhja nervore për problemin e lidhjes së të dhënave të përcjelljes së shumë synimeve // IEEE Trans, në AES 25, Nr. 1, 1989, f. 96-108.
74. Merkulov V.I., Lepin V.N. Sistemet e kontrollit të radios së aviacionit. 1996, f. 391.
75. Perov A.I. Algoritme adaptive për gjurmimin e objektivave të manovrimit // Inxhinieri radio, Nr. 7, 2002, f. 73 81.
76. Kanashchenkov A. I., Merkulov V. I. Mbrojtja e sistemeve të radarit nga ndërhyrja. - M.: "Inxhinieri Radio", 2003.
77. Qiang Gan, Chris J. Harris. Krahasimi i dy metodave të shkrirjes së matjes për shkrirjen e të dhënave multisensore të bazuara në filtër Kalman // IEEE Trans, në AES 37, Nr. 1, 2001, f. 273-280.
78. Blackman S., Popoli R. Dizajni dhe analiza e sistemeve moderne të gjurmimit. Shtëpia Artech, 1999, 1230 f.
79. Neal S. R. Diskutim mbi “Marrëdhëniet parametrike për parashikuesin e filtrit a-^-y” // IEEE Trans, më AC-12, qershor 1967, f. 315 316.
80. Repin V. G., Tartakovsky G. P. Sinteza statistikore nën pasigurinë a priori dhe përshtatja e sistemeve të informacionit. M.: "Radio Sovjetike", 1977, 432 f.
81. Stratonovich R. L. Parimet e teknikave adaptive. M.: Sov. radio, 1973, 143 f.
82. Tikhonov V.I., Teplinsky I.S. Gjurmimi pothuajse optimal i objekteve manovruese // Inxhinieri radio dhe elektronika, 1989, T.34, Nr. 4, f. 792-797.
83. Perov A.I. Teoria statistikore e sistemeve radio. Tutorial. -M.: Radio Inxhinieri, 2003.
84. Darymov Yu. P., Kryzhanovsky G. A., Solodukhin V. A., Kivko V. G., Kirov B. A. Automatizimi i proceseve të kontrollit të trafikut ajror. M.: Transporti, 1981, 400 f.
85. Anodina T. G., Kuznetsov A. A., Markovich E. D. Automatizimi i kontrollit të trafikut ajror. M.: Transporti, 1992, 280 f.
86. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Lyu. Ndjekja e një objektivi manovrimi duke përdorur një algoritëm ndërveprues me shumë modele // Revista elektronike, Nr. 9, 2002 Proceedings of MAI.
87. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Lyu. Studimi i një algoritmi për filtrimin e trajektoreve të manovrimit të objektivave të radarit // Përpunimi dixhital i sinjalit dhe aplikimi i tij, Raporti i Konferencës së 5-të Ndërkombëtare. M.: 2003, T. 1. - f. 201 - 203.
88. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Lyu. Algoritmi me shumë modele për gjurmimin e trajektores së një objektivi manovrimi bazuar në të dhënat e radarit të mbikqyrjes // Inxhinieri radio, nr. 1, 2004.
89. Nguyen Chong Luu. Sinteza e një algoritmi me shumë modele për gjurmimin e trajektores së një objektivi manovrimi // Instrumentimi i hapësirës ajrore, nr. 1, 2004.
90. Nguyen Chong Luu. Studimi i algoritmeve me shumë modele për filtrimin e trajektoreve të manovrimit të objektivave të radarit // Abstrakt i raportit, konferencës ndërkombëtare dhe ekspozitës "Aviacioni dhe Kozmonautika 2003", MAI 2003.
Ju lutemi vini re se tekstet shkencore të paraqitura më sipër janë postuar vetëm për qëllime informative dhe janë marrë nëpërmjet njohjes origjinale të tekstit të disertacionit (OCR). Prandaj, ato mund të përmbajnë gabime të lidhura me algoritme të papërsosur të njohjes. Nuk ka gabime të tilla në skedarët PDF të disertacioneve dhe abstrakteve që ne ofrojmë.
Radari i zbulimit të gjithanshëm (SAR) është krijuar për të zgjidhur problemet e kërkimit, zbulimit dhe gjurmimit të objektivave ajrore dhe përcaktimit të kombësisë së tyre. Sistemi i radarit zbaton procedura të ndryshme rishikimi që rrisin ndjeshëm imunitetin ndaj zhurmës, mundësinë e zbulimit të objektivave me profil të ulët dhe me shpejtësi të lartë dhe cilësinë e objektivave të manovrimit të gjurmimit. Zhvilluesi i radarit është Instituti Kërkimor i Inxhinierisë së Instrumenteve.
Pika e kontrollit luftarak (CCP) e një sistemi të mbrojtjes ajrore si pjesë e një grupimi kryen, duke përdorur informacionin e koordinatave SAR, fillimin dhe gjurmimin e rrugëve të objektivave të zbuluar, zbulimin e planeve të sulmeve ajrore të armikut, shpërndarjen e objektivave midis mbrojtjes ajrore. sistemet në grup, lëshimi i përcaktimeve të synimeve për sistemet e mbrojtjes ajrore, ndërveprimi midis sistemeve të mbrojtjes ajrore që kryejnë operacione luftarake, si dhe ndërveprimi me forcat dhe mjetet e tjera të mbrojtjes ajrore. Një shkallë e lartë e automatizimit të procesit lejon ekuipazhet luftarake të përqendrohen në zgjidhjen e detyrave operative dhe operacionale-taktike, duke shfrytëzuar plotësisht avantazhet e sistemeve njeri-makinë. PBU siguron operacione luftarake nga postet komanduese më të larta dhe, në bashkëpunim me PBU, kontrollon objektet e grupeve fqinje.
Përbërësit kryesorë të sistemeve të mbrojtjes ajrore S-ZOPMU, S-ZOPMU1:
Ndriçimi shumëfunksional i objektivit dhe radari i drejtimit të raketave(RPN) merr dhe përpunon përcaktimet e objektivave nga kontrollet 83M6E dhe burimet e bashkangjitura autonome informacioni, zbulimi, përfshirë. në modalitetin autonom, kapja dhe gjurmimi automatik i objektivave, përcaktimi i kombësisë së tyre, kapja, gjurmimi dhe drejtimi i raketave, ndriçimi i objektivave që lëshohen për të siguruar funksionimin e kokave gjysmë aktive të raketave të drejtuara.
Ndërrimi i rubinetit në ngarkesë kryen gjithashtu funksionet e një poste komanduese të sistemit raketor të mbrojtjes ajrore: - sipas informacionit nga PBU 83M6E, ai kontrollon sistemet e mbrojtjes ajrore; - përzgjedh objektivat për gjuajtje me përparësi; - zgjidh problemin e nisjes dhe përcakton rezultatet e qitjes; - siguron ndërveprim informacioni me njësinë e kontrollit të komandave 83M6E.
dukshmëria e gjithanshme rrit aftësitë e kërkimit të sistemeve të mbrojtjes ajrore gjatë operacioneve të pavarura luftarake, dhe gjithashtu siguron zbulimin dhe gjurmimin e objektivave në sektorë që për disa arsye janë të paarritshme për radarët dhe ndërruesit e trokitjes së ngarkesës. Radari 36D6 dhe detektori i lartësisë së ulët 5N66M mund të përdoren si një mjet i bashkangjitur autonom.
Mjetet autonome të bashkangjitur të zbulimit dhe përcaktimit të objektivit
Lëshues Lashuesit (deri në 12) janë krijuar për ruajtjen, transportin, përgatitjen para nisjes dhe lëshimin e raketave. Lëshuesit vendosen në një shasi vetëlëvizëse ose në një tren rrugor. Çdo lëshues mbart deri në 4 raketa në kontejnerë transporti dhe lëshimi. Ruajtja afatgjatë (deri në 10 vjet) e raketave sigurohet pa asnjë masë mirëmbajtjeje dhe hapje të kontejnerëve. Zhvilluesit e PU janë Byroja Speciale e Dizajnit Inxhinierik, Byroja e Dizajnit e Ministrisë së Shëndetësisë Nizhny Novgorod.
Lëshues
Raketat- lëndë djegëse e ngurtë me një shkallë, me lëshim vertikal, e pajisur me një gjetës të drejtimit radio gjysmë aktiv në bord. Zhvilluesi kryesor i raketës është zyra e projektimit Fakel.
Kontrollet 83M6E sigurojnë: - zbulimin e avionëve, raketave të lundrimit në të gjithë rrezen e zbatimit të tyre praktik dhe raketave balistike me rreze lëshimi deri në 1000 km; - gjurmimi i rrugës deri në 100 objektiva; - kontrollin e deri në 6 sistemeve të mbrojtjes ajrore; - diapazoni maksimal i zbulimit - 300 km.
Sistemi i mbrojtjes ajrore S-ZOPMU1 është një modernizim i thellë i S-ZOPMU dhe, në fakt, një lidhje kalimtare me sistemet e gjeneratës së tretë.
S-ZOPMU1 siguron: - goditjen e objektivave në rrezet nga 5 deri në 150 km, në diapazonin e lartësisë nga 0.01 deri në 27 km, shpejtësinë e objektivave të goditur deri në 2800 m/sek; - disfata e raketave balistike jostrategjike me një rreze lëshimi deri në 1000 km në rreze deri në 40 km kur marrin përcaktimin e objektivit nga kontrollet 83M6E; - gjuajtja e njëkohshme e deri në 6 objektiva me drejtimin deri në 2 raketa në çdo objektiv; në llojin bazë të raketave - 48N6E; - shpejtësia e zjarrit 3-5 sek.
Nëse është e nevojshme, sistemi i mbrojtjes ajrore S-ZOPMU1 mund të modifikohet për të përdorur raketa 5V55 të sistemit S-ZOPMU.
Themeluesi i familjes S-ZOOP, sistemi i mbrojtjes ajrore S-ZOPMU, ofron:-> goditja e objektivave në intervalet nga 5 deri në 90 km, në diapazonin e lartësisë nga 0,025 deri në 27 km, shpejtësia e objektivave të goditur deri në 1150 m/sek; - shkatërrimi i objektivave balistikë me një rreze lëshimi deri në 300 km në rreze deri në 35 km me përcaktimin e objektivit nga pajisjet e kontrollit; - gjuajtja e njëkohshme e deri në 6 objektiva me drejtimin deri në 2 raketa në çdo objektiv; - lloji bazë i raketave 5V55; - shpejtësia e zjarrit 3-5 sek.
ALTEK-300
Kompleksi edukativo-trajnues
|
|
|
Manovrimi i një objektivi në planin horizontal varet nga ndryshimi i kursit dhe shpejtësisë së fluturimit. Ndikimi i një manovre të objektivit ajror në fazën e parë dhe të dytë të drejtimit të luftëtarit duke përdorur metodën "Manovër" manifestohet në mënyra të ndryshme.
Le të supozojmë se drejtimi kryhet në fazën e parë, kur objektivi ajror dhe gjuajtësi ishin përkatësisht në pika. NË Dhe A (Fig. 7.9.), dhe takimi i tyre ishte i mundur në atë pikë S rreth .
Oriz. 7.9. Efekti i manovrës së objektivit në rrafshin horizontal
në rrugën e fluturimit të një luftëtari
Nëse objektivi ajror është në pikën NË kursi dhe koha e manovruar t u kthye në qoshe w t , atëherë që luftëtari të ndjekë tangjentën me harkun e kthesës së fazës së dytë të drejtimit, kursi i tij duhet të ndryshojë me një kënd në të njëjtën kohë w dhe t . Pasi objektivi ajror të përfundojë manovrën, një takim me të do të bëhet i mundur në pikë ME , dhe gjatësia e rrugës së objektivit ajror deri në pikën do të ndryshojë në DSc.
Nëse imagjinojmë se pika e fillimit të kthesës është duke lëvizur së bashku me TC, e vendosur në raport me të në të njëjtin interval dhe distancë me luftëtarin në momentin e fillimit të kthesës, atëherë luftëtari drejtohet drejt kësaj pike duke përdorur "Paralelin Metoda e qasjes. Nëse CC është në një distancë të gjatë Përpara nga një luftëtar, në krahasim me të cilin intervali I dhe distanca parandaluese e kthesës Dupr mund të neglizhohen, atëherë në përgjithësi vetitë e metodës “Manovër” janë të përafërta me vetitë e metodës “Përqasja Paralele”.
Për një takim të mëvonshëm të luftëtarit me një objektiv (DSc > 0) e bën atë të largohet nga luftëtari (DΘ dhe > 0) , dhe kthimi drejt luftëtarit çon në një takim të mëparshëm. Prandaj, një masë për të kundërshtuar manovrën e kursit të objektivit, si me udhëzimin duke përdorur metodën e "Qasjes paralele", mund të jetë shënjestrimi i njëkohshëm i grupeve të luftëtarëve ndaj tij nga drejtime të ndryshme.
Ndërsa distanca në TC zvogëlohet, dallimi midis vetive të metodës "Manovër" dhe vetive të metodës "Parallel Approach" bëhet gjithnjë e më i dukshëm. Gjatë kohës së rrotullimit të VT, luftëtari duhet të rrotullohet në kënde gjithnjë e më të mëdha, domethënë, shpejtësia e tij këndore w rritet.
Ndryshimi në vlerë w dhe kur një luftëtar është duke fluturuar në një kurs përplasjeje me një objektiv ajror (UR = 180°) karakterizon grafikun e marrëdhënies ndërmjet shpejtësive këndore w dhe / w c nga diapazoni, i shprehur në fraksione të distancës së kthesës së plumbit D/Dupr.
Siç mund të shihet nga grafiku, në diapazon të gjatë (D/Dupr = 5÷ 10) qëndrim w dhe / w c ndryshon pak nga uniteti, domethënë, shpejtësia këndore e luftëtarit ndryshon pak nga shpejtësia këndore e objektivit manovrues. Me një ulje të diapazonit, në rreth tre Super , vlera e wi rritet intensivisht, dhe kur luftëtari i afrohet pikës së fillimit të kthesës (D/Dupr = 1)w dhe rritet deri në pafundësi.
Kështu, kur synoni duke përdorur metodën "Manovër" në një CC manovrimi, është pothuajse e pamundur të çoni luftëtarin në pikën në të cilën kthesa fillon me rrezen e llogaritur.
Oriz. 7.10. Varësia e raportit të shpejtësive këndore w dhe / w c gjatë manovrimit të objektivit
në fazën e parë të udhëzimit në lidhje me D/Dupr
Gjatë procesit të drejtimit në fazën e parë, objektivi ajror mund të manovrojë në mënyrë të përsëritur. Kështu, për shembull, një objektiv ajror në një pikë NË 1 mund të ndezë luftëtarin, duke rezultuar në një pikë A1 duhet të largohet nga kursi i mëparshëm dhe të ndryshohet drejtimi i kthesës së planifikuar më parë. Si rezultat, trajektorja e luftëtarit në fazën e parë të drejtimit kthehet nga një vijë e drejtë në një vijë komplekse që përbëhet nga harqe kthese me një rreze të ndryshueshme dhe segmente të drejta midis tyre. E gjithë kjo e ndërlikon ekzekutimin e një fluturimi në një betejë ajrore.
Ne do të shqyrtojmë ndikimin e një manovre të objektivit ajror në fazën e dytë të drejtimit të luftëtarit duke përdorur metodën "Manovër" duke përdorur Figurën 7.11:
Oriz. 7.11. Efekti i manovrimit të një objektivi ajror në planin horizontal
në fazën e dytë të drejtimit duke përdorur metodën "Manovër" në rrugën e fluturimit të luftëtarit
Le të supozojmë se në një moment të fazës së dytë të drejtimit, gjuajtësi dhe objektivi ajror janë përkatësisht në pika. A Dhe NË dhe për të përmbushur objektivin në pikë Co luftëtari bën një kthesë me rreze Ro dhe shpejtësia këndore w dhe = Vi/ Ro .
Nëse për një periudhë kohore Dt objektivi ajror do të ndryshojë drejtimin e tij të fluturimit me një kënd w c × Dt , atëherë takimi me të do të bëhet i mundur në atë pikë ME . Për të arritur në këtë pikë nga një pikë A luftëtarit do t'i duhej të bënte një kthesë me një rreze tjetër R . Por paraprakisht në kohë Dt atij do t'i duhej të kthente edhe këndin w dhe D × Dt .
Kështu, manovra e një objektivi ajror në fazën e dytë të drejtimit çon në shfaqjen e një shpejtësie shtesë këndore të kthesës së luftëtarit w dhe D . Sa më i vogël të jetë këndi i mbetur i rrotullimit UR luftëtar, aq më e madhe është vlera w dhe D , dhe ndërsa luftëtari i afrohet pikës së fundit të kthesës w dhe D rritet deri në pafundësi.
Kështu, është pothuajse e pamundur të sillni luftëtarin në një pozicion të caktuar në lidhje me një objektiv ajror manovrimi në fazën e dytë të drejtimit duke përdorur metodën "Manovër".
Në këtë drejtim, në rastin e manovrimit të një objektivi ajror, në fazën e dytë, si rregull, ata kalojnë në drejtimin e luftëtarit duke përdorur metodën "Pursuit".
Kisha e Trinisë Jetëdhënëse në Vorobyovy Gory
Kalendari i interpretimit të ëndrrave, pse ëndërroni një kalendar në ëndërr
Origjina dhe karakteri i emrit Murat
Shënim për amvisen: sa kohë të gatuhet elbi Si të gatuhet elbi për turshi pa njomur
Si të ruani të gjitha përfitimet e lulelakrës dhe brokolit: sa duhet t'i gatuani, të ngrira dhe të freskëta?
Si të gatuajmë siç duhet sallamin e bërë në shtëpi - recetë hap pas hapi
Si të thahen siç duhet mollët në shtëpi në furrë në një fletë pjekjeje, tharëse elektrike dhe si të ruhen