Παρακολούθηση στόχων ελιγμών. Χαρακτηριστικά καθοδήγησης σε στόχους ελιγμών

Ως αποτέλεσμα της πρωτογενούς επεξεργασίας πληροφοριών ραντάρ, δύο ροές σημαδιών στόχου φτάνουν στην είσοδο του αλγόριθμου αυτόματης παρακολούθησης:

«αληθινοί στόχοι», ομαδοποιημένοι κοντά στην πραγματική θέση των στόχων·

«ψευδείς στόχοι»», ο ένας από τους οποίους συνδέεται με περιοχές παρεμβολών και αντανακλάσεων από τοπικά αντικείμενα και ο άλλος κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το οπτικό πεδίο του σταθμού.

Εάν αποφασιστεί ότι ένα συγκεκριμένο σύνολο σημαδιών που έλαβε ο καθένας στην έρευνα ραντάρ του αναφέρεται στην ίδια τροχιά, τότε η επόμενη εργασία είναι η αξιολόγηση των παραμέτρων αυτής της τροχιάς, η οποία συνίσταται στον υπολογισμό των παραμέτρων που εξετάζονται στην Ενότητα 2.2. Χ 0 ,Στο 0 ,H 0 ,V Χ ,V y ,V H ,ένα Χ ,ένα yκαι ένα H. Εάν υπάρχουν δύο σημάδια για τον στόχο ως αρχικές συντεταγμένες Χ 0 ,Στο 0 και H 0 λαμβάνονται οι συντεταγμένες της τελευταίας ένδειξης, οι συνιστώσες της ταχύτητας V Χ , V yκαι V Hυπολογίζονται με τον ίδιο τρόπο όπως και με την αυτόματη σύλληψη της τροχιάς.

Εάν διακρίνεται μεγαλύτερος αριθμός 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 ο αντίκτυπος των σφαλμάτων μέτρησης των συντεταγμένων στόχου ραντάρ στην ακρίβεια παρακολούθησης. Τα πιο συνηθισμένα στο ACS είναι ένα γραμμικό μοντέλο κίνησης στόχου και διαδοχική εξομάλυνση των παραμέτρων τροχιάς.

Η ουσία της μεθόδου διαδοχικής εξομάλυνσης είναι ότι οι εξομαλυνόμενες τιμές των παραμέτρων τροχιάς στο επόμενο κ-ο εύρος καθορίζεται από τις εξομαλυνόμενες τιμές που λαμβάνονται σε ( κ-1)-η αναθεώρηση, και τα αποτελέσματα της τελευταίας κη παρατήρηση. Ανεξάρτητα από τον αριθμό των παρατηρήσεων που έγιναν, μόνο η προηγούμενη εκτίμηση και το αποτέλεσμα μιας νέας παρατήρησης χρησιμοποιούνται στον επόμενο κύκλο υπολογισμού. Ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις για τη χωρητικότητα των συσκευών αποθήκευσης και την ταχύτητα του εξοπλισμού μειώνονται σημαντικά.

Οι τελικές εκφράσεις για την εξομάλυνση της θέσης και της ταχύτητας στην kth έρευνα ραντάρ είναι οι εξής:

Μπορεί να φανεί από αυτούς τους τύπους ότι η εξομαλυνόμενη τιμή της συντεταγμένης είναι ίση με το άθροισμα που προέκταση στη στιγμή κ-παρατηρήσεις της εξομαλυνόμενης συντεταγμένης U* ΚΕ και λαμβάνεται 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- UΚΕ.

H

Ρύζι. 2.5. Εξομάλυνση των παραμέτρων τροχιάς στόχου.

και το Σχ. 2.5 δείχνει την τομή της τροχιάς στόχου, τις πραγματικές θέσεις του στόχου στις στιγμές εντοπισμού και τα αποτελέσματα των μετρήσεων. Τα τμήματα των ευθειών γραμμών απεικονίζουν την τροχιά κίνησης που υπολογίζεται από τον υπολογιστή ACS όταν οι συντεταγμένες δεν εξομαλύνονται (οι συνιστώσες της ταχύτητας σε κάθε έρευνα καθορίζονται από τα αποτελέσματα των δύο τελευταίων παρατηρήσεων). Ο στόχος κινείται προς την κατεύθυνση του διανύσματος της ταχύτητας. Τη στιγμή της λήψης των συντεταγμένων, οι συνιστώσες της ταχύτητας υπολογίζονται εκ νέου, οι τρέχουσες συντεταγμένες και η κατεύθυνση της κίνησης του στόχου αλλάζουν απότομα.

Η διακεκομμένη γραμμή στο Σχ. 2.5 σημαίνει την εξομαλυνόμενη τροχιά στόχου που υπολογίζεται στον υπολογιστή ACS σε κη κριτική. Λόγω του ότι οι συντελεστές των εξομαλυνόμενων συντεταγμένων  κκαι  κβρίσκονται εντός 0...1, η εξομαλυνθείσα αρχική συντεταγμένη βρίσκεται στο διάστημα U* KE ... U K, και η εξομαλυνόμενη ταχύτητα είναι V * UΚ-1... V * UΚ.

Αποδεικνύεται ότι για μια ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση του στόχου, τα σφάλματα παρακολούθησης θα είναι ελάχιστα εάν οι συντελεστές  κκαι  κυπολογίζονται σύμφωνα με τους τύπους:

(2.9)

Το σχήμα 2.6 δείχνει την εξάρτηση  κκαι  καπό τον αριθμό κριτικής κ. Από τα γραφήματα του σχήματος φαίνεται ότι οι συντελεστές προσεγγίζουν ασυμπτωτικά το μηδέν. Στο όριο στο κΑυτό επιτυγχάνει 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.

Ποιοτικά, η επίδραση της εξομάλυνσης στην ακρίβεια της παρακολούθησης του στόχου μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας το Σχ. 2.7. Στην περιοχή της ευθύγραμμης κίνησης, το σφάλμα των εξομαλυνόμενων συντεταγμένων στόχου είναι μικρότερο από τις μη εξομαλυνθείσες: τα τμήματα των διακεκομμένων γραμμών είναι πιο κοντά στην πραγματική τροχιά του στόχου από τα τμήματα των συμπαγών γραμμών. Στο τμήμα ελιγμών, λόγω της ασυμφωνίας μεταξύ της πραγματικής φύσης της κίνησης του στόχου και της υποθετικής, εμφανίζονται 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, κατά την παρακολούθηση στόχων που δεν κάνουν 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 ελιγμών στόχου μπορεί να πραγματοποιηθεί οπτικά από τον χειριστή ή αυτόματα. Και στις δύο περιπτώσεις, ο στόχος θεωρείται ελιγμός 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.

Η γνώση των παραμέτρων τροχιάς σάς επιτρέπει να υπολογίσετε την τρέχουσα θέση του στόχου ανά πάσα στιγμή t:

Ρύζι. 2.7. Επίδραση των παραμέτρων τροχιάς εξομάλυνσης στην ακρίβεια παρακολούθησης στόχου

Συνήθως, ο υπολογισμός των συντεταγμένων του τρέχοντος (προεκτεινόμενου σε μια δεδομένη χρονική στιγμή) του στόχου χρονομετρείται στις στιγμές έκδοσης πληροφοριών σε δείκτες, κανάλια επικοινωνίας, ζώνες μνήμης άλλων αλγορίθμων κ.λπ. Ο υπολογισμός των προβλεπόμενων τιμών των συντεταγμένων στόχου πραγματοποιείται σύμφωνα με τους τύπους:

(2.10)

που 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 λύση του προβλήματος της συσχέτισης των σημαδιών που εμφανίζονται πρόσφατα με τις υπάρχουσες τροχιές. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται με μαθηματική πύλη των 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 ορθογώνιες ή κυκλικές πύλες. Οι παράμετροί τους φαίνονται στο Σχήμα 2.8.

Ας είναι Χε, Στο E - προέκταση συντεταγμένων στόχου σε κάποια χρονική στιγμή t. Για να μάθετε ποιος από τους βαθμούς που ελήφθησαν στην επόμενη έρευνα ανήκει σε αυτήν την τροχιά, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τις συνθήκες:

Π

Ρύζι. 2.8. Παράμετροι στροβοσκοπίου

Όταν χρησιμοποιείτε ορθογώνιες πύλες -

|Χ 1 -Χ E |  Χ pp; | Υ 1 -Υ E |  Υ pp; (2.11)

όταν χρησιμοποιείτε κυκλικό στροβοσκόπιο -

(Χ Εγώ – ΧΕ) 2 + ( Υ Εγώ – ΥΕ) 2  R str, (2.12)

που Χσελίδα, Υ str - διαστάσεις ορθογώνιας πύλης.

R str - το μέγεθος της κυκλικής πύλης.

Ως αποτέλεσμα της απαρίθμησης όλων των πιθανών ζευγών «σημαδιών τροχιάς» σε κάθε έρευνα, καθορίζεται ποια σημάδια συνεχίζουν τα υπάρχοντα και ποια ξεκινούν νέα ίχνη.

Από την περιγραφή των αλγορίθμων παρακολούθησης τροχιάς στόχου, μπορεί να φανεί ότι η επεξεργασία πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση του αέρα είναι μια πολύ επίπονη διαδικασία που απαιτεί μεγάλες ποσότητες μνήμης RAM και ταχύτητα υπολογιστή του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου.

Ο ελιγμός του στόχου στο οριζόντιο επίπεδο μειώνεται σε αλλαγή πορείας και ταχύτητας πτήσης. Η επιρροή του ελιγμού ενός εναέριου στόχου στο πρώτο και δεύτερο στάδιο καθοδήγησης ενός μαχητικού με τη μέθοδο «Maneuver» εκδηλώνεται με διάφορους τρόπους.

Ας υποθέσουμε ότι η καθοδήγηση πραγματοποιείται στο πρώτο στάδιο, όταν ο εναέριος στόχος και το μαχητικό βρίσκονταν αντίστοιχα στα σημεία ΣΤΟ και ΑΛΛΑ (Εικ. 7.9.), Και η συνάντησή τους ήταν δυνατή στο σημείο C o .

Ρύζι. 7.9. Επίδραση ελιγμού στόχου στο οριζόντιο επίπεδο

στο μονοπάτι πτήσης ενός μαχητικού

Αν ο εναέριος στόχος βρίσκεται στο σημείο ΣΤΟ έκανε έναν ελιγμό στην πορεία και στον χρόνο t γύρισε σε μια γωνία w c t , τότε για να ακολουθήσει ο μαχητής μια εφαπτομένη στο τόξο στροφής του δεύτερου σταδίου καθοδήγησης, η πορεία του πρέπει να αλλάξει κατά γωνία w και t . Αφού ο εναέριος στόχος ολοκληρώσει τον ελιγμό, θα καταστεί δυνατή μια συνάντηση μαζί του στο σημείο Με , και το μήκος διαδρομής του στόχου αέρα προς το σημείο θα αλλάξει σε DSc.

Αν φανταστούμε ότι το σημείο εκκίνησης στροφής κινείται μαζί με το CC, που βρίσκεται σε σχέση με αυτό στο ίδιο διάστημα και απόσταση με το μαχητικό στην αρχή της στροφής, τότε ο μαχητής καθοδηγείται σε αυτό το σημείο με τη μέθοδο "Παράλληλη προσέγγιση". . Εάν το CC βρίσκεται σε μεγάλη απόσταση Πριν από μαχητή, σε σύγκριση με την οποία το μεσοδιάστημα Εγώ και προβλεπόμενη απόσταση στροφής dupr μπορεί να παραμεληθεί, τότε γενικά οι ιδιότητες της μεθόδου «Ελιγμός» είναι κοντά σε αυτές της μεθόδου «Παράλληλη προσέγγιση».

Σε μια μετέπειτα συνάντηση ενός μαχητή με έναν στόχο (DSc > 0) οδηγεί το πέτο της από τον μαχητή (DΘ και > 0) , και η στροφή προς τον μαχητή οδηγεί σε μια προηγούμενη συνάντηση. Ως εκ τούτου, το αντίμετρο κατά του ελιγμού της κατεύθυνσης στόχου, όπως στην περίπτωση της καθοδήγησης με τη μέθοδο της «Παράλληλης προσέγγισης», μπορεί να είναι η ταυτόχρονη καθοδήγηση ομάδων μαχητών σε αυτήν από διαφορετικές πλευρές.

Καθώς η απόσταση από το CC μειώνεται, η διαφορά μεταξύ των ιδιοτήτων της μεθόδου «Maneuver» και των ιδιοτήτων της μεθόδου «Parallel ranezvous» εκδηλώνεται όλο και περισσότερο. Κατά τη διάρκεια του χρόνου περιστροφής του VC, το μαχητικό πρέπει να περιστρέφεται σε όλο και μεγαλύτερες γωνίες, δηλαδή, η γωνιακή του ταχύτητα w αυξάνεται.

Αλλαγή αξίας ραβδί όταν πετά ένα μαχητικό σε πορεία σύγκρουσης με εναέριο στόχο (UR = 180°) χαρακτηρίζει το γράφημα εξάρτησης του λόγου των γωνιακών ταχυτήτων w και / w γ από την περιοχή, εκφραζόμενη 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 την ενότητα, δηλαδή, η γωνιακή ταχύτητα του μαχητή είναι ελαφρώς διαφορετική από τη γωνιακή ταχύτητα του στόχου ελιγμών. Με μείωση της εμβέλειας, μέχρι περίπου τρεις Supr , η αξία του wi αυξάνεται γρήγορα και όταν ο μαχητής πλησιάζει το σημείο εκκίνησης της στροφής (D / Dupr = 1)w και αυξάνεται στο άπειρο.

Έτσι, όταν δείχνετε με τη μέθοδο "Maneuver" σε ένα AT ελιγμών, είναι πρακτικά αδύνατο να φέρετε το μαχητικό στο σημείο εκκίνησης στροφής με την υπολογισμένη ακτίνα.

Ρύζι. 7.10. Εξάρτηση του λόγου των γωνιακών ταχυτήτων w και / w γ κατά τη διάρκεια του ελιγμού 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 έναν μαχητή, με αποτέλεσμα ένα σημείο Α'1 πρέπει να απομακρυνθεί από την προηγούμενη πορεία του και να αλλάξει η φορά της προβλεπόμενης 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 πτήση σε αεροπορική μάχη.

Η επιρροή του ελιγμού ενός εναέριου στόχου στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης ενός μαχητή με τη μέθοδο "Maneuver" θα εξεταστεί χρησιμοποιώντας το Σχήμα 7.11.:

Ρύζι. 7.11. Επίδραση ελιγμού εναέριου στόχου στο οριζόντιο επίπεδο

στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης με τη μέθοδο «Maneuver» στην πορεία πτήσης ενός μαχητικού

Ας υποθέσουμε ότι κάποια στιγμή του δεύτερου σταδίου καθοδήγησης, το μαχητικό και ο εναέριος στόχος βρίσκονται, αντίστοιχα, στα σημεία ΑΛΛΑ και ΣΤΟ και να πετύχει τον στόχο στο σημείο Έτσι ο μαχητής εκτελεί στροφή με ακτίνα Ro και γωνιακή ταχύτητα ραβδί = Vi/Rо .

Αν για κάποιο χρονικό διάστημα Dt ο εναέριος στόχος θα αλλάξει κατεύθυνση πτήσης κατά γωνία w c × Dt , τότε η συνάντηση μαζί του θα καταστεί δυνατή στο σημείο Με . Για να φτάσουμε σε αυτό το σημείο από το σημείο ΑΛΛΑ το μαχητικό θα έπρεπε να εκτελέσει μια στροφή με διαφορετική ακτίνα R . Αλλά εκ των προτέρων για την ώρα Dt θα έπρεπε να σφίξει επιπλέον τη γωνία w και D × Dt .

Έτσι, ο ελιγμός ενός εναέριου στόχου στο δεύτερο στάδιο καθοδήγησης οδηγεί στην εμφάνιση μιας πρόσθετης γωνιακής ταχύτητας της στροφής του μαχητή 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 σχεδόν αδύνατο να φέρεις ένα 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 ενός μαχητή χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Chase.

Εισαγωγή.

Κεφάλαιο 1. Ανάλυση φίλτρων για την παρακολούθηση των τροχιών των στόχων αέρα.

§1.1. Φίλτρο Kalman.

§1.2. Εφαρμογή του φίλτρου Kalman για την παρακολούθηση των τροχιών του CC σύμφωνα με τα δεδομένα του ραντάρ επιτήρησης.

§ 1.3. Φίλτρα "Alpha - Beta" και "Alpha - Beta - Gamma".

§ 1.4. Στατιστική μοντελοποίηση.

§1.5. Ευρήματα.

Κεφάλαιο 2. Ανάλυση προσαρμοστικών μεθόδων παρακολούθησης των τροχιών των στόχων αέρα ελιγμών με βάση ανιχνευτές ελιγμών.

§ 2.1. Εισαγωγή.

§ 2.2. Κοινή ανίχνευση και εκτίμηση ελιγμών στόχου με βάση τη διαδικασία ενημέρωσης.

§ 2.3. Προσαρμοστικοί αλγόριθμοι για ελιγμούς παρακολούθησης

CC με χρήση ανιχνευτών ελιγμών.

§ 2.4. Ευρήματα.

Κεφάλαιο 3. Έρευνα γνωστών αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων.

§3.1. Εισαγωγή.

§3.2. Μπεϋζιανή προσαρμοστική προσέγγιση.

§3.3. Μελέτη της γνωστής παρακολούθησης ΜΜΑ της τροχιάς του CC για ραντάρ επιτήρησης.

§3.4. Ευρήματα.

Κεφάλαιο 4. Ανάπτυξη αλγορίθμου πολλαπλών μοντέλων για την παρακολούθηση * τροχιών ελιγμών εναέριων στόχων.

§4.1. Εισαγωγή.

§4.2. Εκτίμηση του διανύσματος κατάστασης κίνησης του CC.

§4.2.1. Διατύπωση του προβλήματος.

54.2.2. Γενική προσέγγιση στην επίλυση προβλημάτων.

04.2.3. Γραμμικός αλγόριθμος.

§4.3. Σύγκριση ΜΜΑ με άλλους αλγόριθμους.

§4.4. Ευρήματα.

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 Εκτίμηση Δυναμικής Κατάστασης σε Πολυαισθητηριακά Συστήματα με Αυτόματη Παρακολούθηση Αντικειμένων Επιφανείας 2001, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Beskid, Pavel Pavlovich

• Ανάπτυξη μεθόδων για τον έλεγχο της θέσης των κρατικών αεροσκαφών στη διαδικασία ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας στον τομέα εκτός διαδρομής του εναέριου χώρου 2009, Υποψήφιος Τεχνικών Επιστημών Shanin, Alexey Vyacheslavovich

• Ανάπτυξη και μελέτη μεθόδου κατάδειξης ενός αντικειμένου ελιγμού με βάση μια στοχαστική πρόβλεψη της κίνησής του 2004 PhD Truong Dang Khoa

Εισαγωγή στη διατριβή (μέρος της περίληψης) με θέμα "Έρευνα αλγορίθμων παρακολούθησης τροχιών εναέριων στόχων"

Η 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 κατά τη διαδρομή και αεροδρομίου χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της κίνησης των εναέριων στόχων (AT), την αποφυγή σύγκρουσης και τον έλεγχο προσέγγισης προσγείωσης. Κατά τον έλεγχο της κίνησης του ΑΤ, είναι απαραίτητος ο υπολογισμός των τρεχουσών συντεταγμένων κάθε ΑΤ για να αποκλειστούν επικίνδυνες προσεγγίσεις του ΑΤ. Διαφορετικά, δίνονται εντολές στους πιλότους να διορθώσουν τις τροχιές. Στη λειτουργία αποφυγής σύγκρουσης, σχηματίζεται μια εκτίμηση προεκτεινόμενων συντεταγμένων, βάσει των οποίων καθορίζονται οι επικίνδυνες ζώνες εγγύτητας. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια, η πυκνότητα της εναέριας κυκλοφορίας έχει επίσης αυξηθεί. Η αύξηση της πυκνότητας της εναέριας κυκλοφορίας οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των επικίνδυνων συναντήσεων. Η πρόληψη επικίνδυνων προσεγγίσεων της ΑΕ αποτελεί μέρος του σημαντικότερου καθήκοντος της πολιτικής αεροπορίας - τη διασφάλιση της ασφάλειας των πτήσεων. Κατά τον έλεγχο της κίνησης του AT στο στάδιο προσέγγισης προσγείωσης, το ραντάρ ελέγχει την ορθότητα της κίνησης του AT κατά μήκος των δεδομένων τροχιών.

Ως εκ τούτου, τα θέματα 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 (SOP) πραγματοποιείται συνήθως από προγραμματισμένους αλγόριθμους ψηφιακής επεξεργασίας σε 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 AT στα στάδια απογείωσης και προσγείωσης που σχετίζονται με αλλαγές επιπέδου, αλλαγές πορείας και εφαρμογή τυπικών διαδικασιών προσέγγισης κ.λπ.

Εξετάστε τη θέση των στοιχείων του εναέριου χώρου της περιοχής ATC και ένα τυπικό σχέδιο προσέγγισης. 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 πραγματοποιούνται τακτικές πτήσεις, μια περιοχή αεροδρομίου - ένας εναέριος χώρος άνω του αεροδρομίου και της παρακείμενης περιοχής και απαγορευμένης περιοχής – εναέριου χώρου στον οποίο απαγορεύονται οι πτήσεις της αεροπορίας όλων των τμημάτων.

Στον χώρο του αεροδρομίου οργανώνονται αεροπορικοί διάδρομοι, χώροι απογείωσης και προσγείωσης και χώροι αναμονής. Ένας εναέριος διάδρομος είναι ένα μέρος του εναέριου χώρου στον οποίο τα ΑΤ κατεβαίνουν και κερδίζουν ύψος. Περιοχή απογείωσης και προσγείωσης - 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 AT που λειτουργούν σε ένα δεδομένο αεροδρόμιο, τις δυνατότητες των βοηθημάτων ραδιοπλοήγησης ATC και προσγείωσης, τις διαδικασίες προσέγγισης και τα ειδικά 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 προσγείωσε το VC από την πρώτη προσέγγιση, τότε το VC πηγαίνει στον δεύτερο κύκλο, δηλ. κινείται κατά μήκος μιας ειδικής διαδρομής στη ζώνη του κύκλου (βλ. Εικ. B.1). Εάν το OC δεν επιτρέπεται να κινηθεί κατά μήκος της διαδρομής προσέγγισης λόγω προσωρινής κατάληψης ή μη διαθεσιμότητας του διαδρόμου (διάδρομος προσγείωσης), τότε το OC κατευθύνεται στην περιοχή κράτησης που προορίζεται για αναμονή για την άδεια προσγείωσης στην περιοχή του αεροδρομίου. 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 TC είναι υψηλή. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι σε αυτή την περιοχή υπάρχει μεγάλη πυκνότητα ΑΤ και για να διατηρούν δεδομένες διαδρομές και αποστάσεις, ελίσσονται πάντα από τη μια ζώνη στην άλλη.

1 - κομμάτια? 2 - διάδρομοι της περιοχής του αεροδρομίου, 3 - κυκλική ζώνη. Απογείωση και προσγείωση 4 ζωνών.

5 - χώροι αναμονής.

Επιπλέον, για να βελτιωθεί η ασφάλεια του TC και των επιβατών κατά την προσγείωση, χρησιμοποιείται ευρέως το σχήμα προσέγγισης "box", στο οποίο το TC πρέπει να σχεδιάζει (1-2) κύκλους πάνω από το αεροδρόμιο πριν από την προσγείωση (Εικ. B.2). . Αυτό το μοτίβο αποτελείται από ορισμένα τμήματα κυκλοφορίας σε ευθεία γραμμή και τέσσερις στροφές 90 μοιρών.

Ρύζι. ΣΤΟ 2. Σχέδιο προσέγγισης προσγείωσης στο "κουτί".

Από την άλλη πλευρά, η κατάσταση και η ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών καθιστά δυνατή την εφαρμογή πιο περίπλοκων και αποτελεσματικών αλγορίθμων για την επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ για τη βελτίωση της ακρίβειας της εκτίμησης των συντεταγμένων και της ταχύτητας του CC.

Έτσι, η μελέτη αλγορίθμων για την παρακολούθηση των τροχιών του CC, που παρέχουν αύξηση στην ποιότητα των πληροφοριών ραντάρ, είναι ένα επείγον πρόβλημα.

Κατά την επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ, μια ιδιαίτερα επείγουσα εργασία είναι η μελέτη αλγορίθμων επεξεργασίας στις περιοχές ελιγμών του AT, οι οποίοι οδηγούν σε ασυμφωνία μεταξύ της πραγματικής κίνησης του AT και του μοντέλου κίνησης που χρησιμοποιείται στον αλγόριθμο. Ως αποτέλεσμα, η ακρίβεια των αποτελεσμάτων εκτίμησης επιδεινώνεται και οι λαμβανόμενες πληροφορίες ραντάρ καθίστανται αναξιόπιστες. Οι γνωστές προσεγγίσεις για τη βελτίωση της ακρίβειας της παρακολούθησης της τροχιάς του TC στα τμήματα του ελιγμού βασίζονται κυρίως στην επίλυση του προβλήματος της ανίχνευσης της αρχής και του τέλους του ελιγμού και της αντίστοιχης αλλαγής στις παραμέτρους του φίλτρου παρακολούθησης. Αυτές οι προσεγγίσεις οδηγούν στο σχήμα των φίλτρων "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα" ή ένα φίλτρο Kalman (KK) σε συνδυασμό με έναν ανιχνευτή ελιγμών.

Είναι γνωστό ότι στη θεωρία της ανίχνευσης και της εκτίμησης, η προσαρμοστική Μπεϋζιανή προσέγγιση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση της εκ των προτέρων αβεβαιότητας. Κατά το φιλτράρισμα στον χώρο καταστάσεων, αυτή η προσέγγιση έγκειται στο γεγονός ότι λαμβάνονται υπόψη όλες οι πιθανές παραλλαγές των μοντέλων καταστάσεων, με κάθε παραλλαγή υπολογίζεται η μεταγενέστερη πιθανότητα της. Η εφαρμογή του για την επίλυση του προβλήματος της παρακολούθησης των τροχιών των ελιγμών ΑΤ έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια. Σε αυτή την περίπτωση, η τροχιά CC περιγράφεται ταυτόχρονα από πολλά μοντέλα και θεωρείται ότι η διαδικασία μετάβασης μεταξύ μοντέλων περιγράφεται από μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov. Στη βιβλιογραφία, έχει προταθεί μια επιλογή για τη δημιουργία ενός τέτοιου αλγορίθμου με βάση την προσέγγιση Gaussian για την a priori πυκνότητα πιθανότητας του διανύσματος κατάστασης. Η ουσία του είναι να συνδυάσει τις πιθανές υποθέσεις των 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 ΜΜΑ, ο προτεινόμενος αλγόριθμος βασίζεται στην προσέγγιση Gauss για την εκ των υστέρων πυκνότητα πιθανότητας του διανύσματος κατάστασης CC, σύμφωνα με την οποία ο αλγόριθμος που προκύπτει έχει πλεονεκτήματα έναντι των γνωστών προσαρμοστικών αλγορίθμων. Το αποτέλεσμα της στατιστικής μοντελοποίησης έδειξε ότι ο υπό μελέτη αλγόριθμος καθιστά δυνατή τη βελτίωση της ακρίβειας της εκτίμησης της θέσης του CC σε σύγκριση με το προσαρμοστικό FC και το γνωστό MMA κατά την παρακολούθηση της τροχιάς του CC ελιγμών. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι το κόστος υπολογισμού του πρώτου απλοποιημένου FC μειώνεται σε σύγκριση με το δεύτερο απλοποιημένο και διευρυμένο FC, την ίδια στιγμή, η ακρίβειά του στην εκτίμηση τόσο των συντεταγμένων όσο και της ταχύτητας του CC αυξάνεται κατά (30-50 )% σε σύγκριση με τα φίλτρα "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα". Ως εκ τούτου, η χρήση του πρώτου απλοποιημένου FK για την παρακολούθηση της τροχιάς των μη ελιγμών AT είναι προτιμότερη.

Σκοπός και καθήκοντα της εργασίας

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και ανάλυση αλγορίθμων για την παρακολούθηση τροχιών του CC, η ανάπτυξη ενός νέου ΜΜΑ και η σύγκριση του ληφθέντος ΜΜΑ με γνωστούς προσαρμοστικούς αλγόριθμους. Σύμφωνα με τον στόχο στην εργασία της διατριβής, επιλύθηκαν οι ακόλουθες εργασίες:

Η μελέτη της γενικής θεωρίας της εκτίμησης στον χώρο καταστάσεων και η εφαρμογή της στο φιλτράρισμα των τροχιών του ΚΚ.

Ανάλυση φίλτρων "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα" και μέθοδος επιλογής των κερδών τους στους τομείς ελιγμών και έλλειψης ελιγμών.

Διερεύνηση προσαρμοστικού FC για την παρακολούθηση των τροχιών των ΑΤ ελιγμών με ανιχνευτή της στιγμής έναρξης του ελιγμού.

Βέλτιστη εκτίμηση στο χώρο κατάστασης με ένα εκτεταμένο διάνυσμα κατάστασης που περιλαμβάνει, εκτός από το διάνυσμα των παραμέτρων κατάστασης, μια ακόμη άγνωστη παράμετρο που καθορίζει όλες τις πιθανές παραλλαγές του μοντέλου κατάστασης.

Έρευνα γνωστών MMA και ανάπτυξη ενός νέου MMA για την παρακολούθηση ελιγμών CC με βάση την περιγραφή της τροχιάς των CC από πολλά μοντέλα ταυτόχρονα, τα οποία είναι καταστάσεις μιας απλά συνδεδεμένης αλυσίδας Markov.

Ερευνητικές μέθοδοι

Η θεωρητική μελέτη και η δημιουργία αλγορίθμων για την παρακολούθηση των τροχιών του CC πραγματοποιούνται με βάση τη θεωρία του φιλτραρίσματος υπό όρους διεργασιών Markov σε διακριτό χρόνο. Οι ληφθέντες αλγόριθμοι αναλύονται με βάση στατιστική μοντελοποίηση. Η επιστημονική καινοτομία της εργασίας έγκειται στα εξής: Το MMA αναπτύχθηκε όταν περιγράφεται η τροχιά του CC ταυτόχρονα με πολλά μοντέλα για μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov.

Η αξιοπιστία των ληφθέντων αποτελεσμάτων της 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 AT ελιγμών, ο οποίος βελτιώνει την ακρίβεια της παρακολούθησης σε τμήματα ελιγμών.

Έγκριση αποτελεσμάτων εργασιών και δημοσίευση

Τα κύρια επιστημονικά αποτελέσματα της εργασίας δημοσιεύτηκαν στα άρθρα των περιοδικών "Radio Engineering", "Electronic Journal Proceedings of the MAI" και "Aerospace Instrumentation", και αναφέρθηκαν στο 5ο διεθνές συνέδριο "Digital processing and its application" ( Μόσχα, 2003), στο διεθνές συνέδριο και έκθεση «Aviation and Cosmonautics 2003» (MAI 2003). Πεδίο και δομή εργασίας

Η διπλωματική εργασία αποτελείται από μια εισαγωγή, τέσσερα κεφάλαια, ένα συμπέρασμα και έναν κατάλογο παραπομπών. Το έργο περιέχει 106 σελίδες κειμένου. Ο κατάλογος των αναφορών περιλαμβάνει 93 τίτλους. Στο πρώτο κεφάλαιο, εξετάζονται και αναλύονται ορισμένες υπάρχουσες μέθοδοι παρακολούθησης των τροχιών μη ελιγμών και ασθενώς ελιγμών AT στο έργο ATC. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι γνωστοί προσαρμοστικοί αλγόριθμοι παρακολούθησης 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 MMA στο ATC AS. Στο τέταρτο κεφάλαιο, προτείνεται μια γενική προσέγγιση για την κατασκευή αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων για το πρόβλημα ATC για την περιγραφή πιθανών μοντέλων κίνησης ενός EC από μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov.

Παρόμοιες διατριβές στην ειδικότητα «Ραδιομηχανική, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων και συσκευών τηλεόρασης», 05.12.04 κωδικός VAK

• 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 τη βελτίωση της ακρίβειας των μετρήσεων γωνίας σε συστήματα ραδιομηχανικής με συνδυασμένο έλεγχο δέσμης κεραίας 2011, υποψήφιος τεχνικών επιστημών Razin, Anatoly Anatolyevich

• Σύνθεση συστήματος ελέγχου αεροσκάφους για παρακολούθηση και εφαρμογή πυροσβεστικών μέσων 2012, υποψήφια τεχνικών επιστημών Antipova, Anna Andreevna

• Αλγόριθμοι για την εκτίμηση των συντεταγμένων και των παραμέτρων πλοήγησης ενός εναέριου στόχου σε ένα ραντάρ πολλαπλών θέσεων με βάση το φίλτρο Kalman 2015, υποψήφιος τεχνικών επιστημών Masharov, Konstantin Viktorovich

• Αμετάβλητες Μέθοδοι για τη Σύνθεση Συστημάτων Ραδιομηχανικής σε Βάσεις Πεπερασμένων Διαστάσεων και Εφαρμογή τους στην Ανάπτυξη Συστημάτων Παρακολούθησης Ραντάρ 1999, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Volchkov, Valery Pavlovich

Συμπέρασμα διατριβής με θέμα "Ραδιομηχανική, συμπεριλαμβανομένων των τηλεοπτικών συστημάτων και συσκευών", Nguyen Chong Luu

§4.4. ευρήματα

Σε αυτό το κεφάλαιο, προτάθηκε μια γενική προσέγγιση για την κατασκευή αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων για την περιγραφή πιθανών μοντέλων κίνησης VC 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 πιθανά μοντέλα της κίνησης του στόχου. Ως αποτέλεσμα, ο αλγόριθμος που προκύπτει δεν είναι βέλτιστος λόγω της προσέγγισης Gauss για την οπίσθια πυκνότητα πιθανότητας.

Όσον αφορά την παρακολούθηση της τροχιάς των ελιγμών ΑΤ, ο αλγόριθμος που προκύπτει μοντελοποιείται για την περίπτωση Μ=2. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στα τμήματα της τροχιάς των ελιγμών, ο μελετημένος δισδιάστατος αλγόριθμος βελτιώνει την ακρίβεια της εκτίμησης θέσης κατά (30 - 60)% σε σύγκριση με τους γνωστούς αλγόριθμους. Ωστόσο, η αύξηση της ποιότητας του φιλτραρίσματος επιτυγχάνεται με την αύξηση του κόστους υπολογισμού.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Στη διπλωματική εργασία μελετήθηκαν οι αλγόριθμοι παρακολούθησης των τροχιών του CC σύμφωνα με τα δεδομένα του ραντάρ επιτήρησης. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε αλγόριθμου παρακολούθησης. Στη διατριβή, έχουν ερευνηθεί και αναπτυχθεί αλγόριθμοι για την αποφυγή επικίνδυνων συναντήσεων και τη βελτίωση της ακρίβειας της εκτίμησης τόσο των συντεταγμένων όσο και της ταχύτητας του CC. Είναι γνωστό ότι η δευτερογενής επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ (VORI) πραγματοποιείται συνήθως με χρήση ψηφιακού υπολογιστή ή ψηφιακού εξοπλισμού. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε μια ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών, των μικροεπεξεργαστών, της βάσης στοιχείων της ψηφιακής τεχνολογίας, ιδιαίτερα των VLSI, FPGA, και γλωσσών για την περιγραφή εξοπλισμού και συστημάτων, όπως USYL, ASHEL, κ.λπ. τάση εισαγωγής VLSI για τη δημιουργία ανοιχτών συστημάτων βασισμένων σε διεθνή πρότυπα, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων VORI. Αυτό επιτρέπει σε κάποιον να εξερευνήσει πιο σύνθετους αλγόριθμους για την παρακολούθηση των τροχιών του CC σε πραγματικό χρόνο. Στην εργασία που παρουσιάζεται, μελετώνται διάφοροι αλγόριθμοι παρακολούθησης μη ελιγμών και ελιγμών ΑΤ με βάση στατιστική μοντελοποίηση. Στη διατριβή προέκυψαν τα ακόλουθα αποτελέσματα:

1. Έχουν μελετηθεί τα φίλτρα "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα", έχει προταθεί μια παραλλαγή επιλογής των συντελεστών απολαβής τους κατά την παρακολούθηση της τροχιάς CC. Τα φίλτρα "άλφα - βήτα" και "άλφα - βήτα - γάμμα" μπορούν να μειώσουν το κόστος των υπολογισμών και να απλοποιήσουν τη διαδικασία παρακολούθησης των τροχιών του CC, ωστόσο, ταυτόχρονα επιδεινώνουν την ποιότητα παρακολούθησης κατά (30 - 40)% ανάλογα με το εύρος, η ταχύτητα και ο αριθμός των παρατηρήσεων σε σύγκριση με τα συμβατικά φίλτρα.

2. Το πρόβλημα του μη γραμμικού φιλτραρίσματος μελετάται, 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 το πολικό σύστημα στο καρτεσιανό, και ένα εκτεταμένο φίλτρο Kalman, το οποίο προσεγγίζει γραμμικά την εξίσωση μέτρησης μειώνοντας τους 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 θέσης όσο και ταχύτητας, αλλά το δεύτερο απλοποιημένο φίλτρο Kalman είναι πιο οικονομικό όσον αφορά το υπολογιστικό κόστος.

3. Προτείνονται προσαρμοστικοί αλγόριθμοι που βασίζονται στην κοινή ανίχνευση και εκτίμηση του ελιγμού CC. Το καθήκον της ανίχνευσης ενός ελιγμού ανήκει στην κατηγορία των εργασιών ανίχνευσης χρήσιμων σημάτων στο φόντο του λευκού θορύβου Gauss. Σε αυτήν την περίπτωση, το χρήσιμο σήμα που πρέπει να ανιχνευθεί είναι η προσδοκία της διαδικασίας ενημέρωσης, η οποία διαφέρει από το μηδέν με την παρουσία ενός ελιγμού. Κατά την επίλυση του προβλήματος ανίχνευσης ελιγμών, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος αναλογίας πιθανότητας και για να εκτιμήσουμε την έντασή της, θα θεωρήσουμε την επιτάχυνση ως μια μη τυχαία διαδικασία, ως αποτέλεσμα, για τη σύνθεση του εκτιμητή, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί το κριτήριο μέγιστης πιθανότητας. Για να συνοδεύσει τον ελιγμό ΑΤ, αφού εντοπιστεί ο ελιγμός, 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 του CC. Έτσι, εκτός από την εκτίμηση του διανύσματος των παραμέτρων κίνησης, είναι απαραίτητο να εκτιμηθούν οι μεταγενέστερες πιθανότητες όλων των μοντέλων. Η τρέχουσα εκτίμηση των συντεταγμένων CC σχηματίζεται ως ένα σταθμισμένο άθροισμα εκτιμήσεων σε σχέση με όλα τα μοντέλα από εκ των υστέρων πιθανότητες. Αυτό επιτρέπει στον αλγόριθμο παρακολούθησης να αντιδρά στον ελιγμό αμέσως μόλις ξεκινήσει. Για τη δημιουργία προσαρμοστικών αλγορίθμων πολλαπλών μοντέλων, μια άγνωστη παράμετρος που καθορίζει ένα από τα Μ πιθανά μοντέλα κίνησης CC σε κάθε χρονική στιγμή περιγράφεται από μια απλά συνδεδεμένη αλυσίδα Markov. Ως αποτέλεσμα, ο αλγόριθμος που προέκυψε δημιουργήθηκε από ένα σύνολο παραλλήλων φίλτρων Kalman M2. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης για την περίπτωση M = 2 έδειξαν ότι στα τμήματα της τροχιάς ελιγμών, ο μελετημένος δισδιάστατος αλγόριθμος βελτιώνει την ακρίβεια εκτίμησης της θέσης του CC κατά (30 - 60)% σε σύγκριση με τους γνωστούς αλγόριθμους. Ωστόσο, η αύξηση της ποιότητας του φιλτραρίσματος επιτυγχάνεται με την αύξηση του κόστους υπολογισμού.

5. Τα αναπτυγμένα προγράμματα του πειράματος 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 Ph.D. 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. Θεωρία αξιολόγησης και 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. Μόσχα: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1986, 288 σ.

4. Kuzmin S. 3. Ψηφιακό ραντάρ. Εκδοτικός οίκος KV1Ts, Κίεβο 2000, 426 σελ.

5. Sosulin Yu.G. Θεωρητικά θεμέλια ραδιοπλοήγησης 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. Μόσχα: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1986, 352 σελ.

10. Yu.Sosulin Yu.G. Θεωρία ανίχνευσης και εκτίμησης στοχαστικών σημάτων. Μ.: Σοβ. Ραδιόφωνο, 1978, 320 σελ.

11. P. Shirman Ya. D., Manzhos V. N. Θεωρία και τεχνική επεξεργασίας πληροφοριών ραντάρ στο φόντο των παρεμβολών. Μόσχα: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1981, 416 σ.

12. Tikhonov V. I. Στατιστική ραδιομηχανική. Μόσχα: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1982, 624 σ.

13. Z. Tikhonov V. I., Kharisov V. N. Στατιστική ανάλυση και σύνθεση συσκευών και συστημάτων ραδιομηχανικής. Μόσχα: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1991, 608 σ.

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 της κίνησης των αεροσκαφών / / Ξένα ραδιοηλεκτρονικά, Νο. 4, 1981, σελ. 3-25.

16. Gritsenko N.S., Kirichenko A.A., Kolomeytseva T.A., Loginov V.P., Tikhomirova I.G. 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. Βελτίωση 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 των ελεγχόμενων αντικειμένων // Radio engineering and electronics, 1996, V. 41, No. 3, p. 298-302.

20. Bibika V. I., Utemov S. V. Φίλτρο παρακολούθησης για ελιγμούς stealth targets // Radio engineering, 1994, No. 3, p. 11-13.

21. Merkulov V. I., Drogapin V. V., Vikulov O. V. Σύνθεση ενός μοιρογνωμόνιου ραντάρ για την παρακολούθηση στόχων εντατικών ελιγμών // Radio engineering, 1995, No. 11, p. 85 91.

22. Merkulov V. I., Dobykin V. D. Σύνθεση του βέλτιστου αλγόριθμου αναγνώρισης μέτρησης για αυτόματη παρακολούθηση αντικειμένων αέρα στη λειτουργία ανασκόπησης// Radio engineering and electronics, 1996, V. 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 Ya., Berver G., Johnson S. Φιλτράρισμα και στοχαστικός έλεγχος σε δυναμικά συστήματα. Εκδ. Leondes K. T .: Per. από τα Αγγλικά. Μ.: Μιρ. 1980, 407 σελ.

25. Rao S.R. Γραμμικές στατιστικές μέθοδοι και εφαρμογές τους: Per. από τα Αγγλικά. -Μ.: Nauka, 1968.

26. Maksimov M.V., Merkulov V.I. Ραδιοηλεκτρονικά συστήματα παρακολούθησης. Σύνθεση με μεθόδους της θεωρίας του 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, αρ. 5, 1982, σελ. 621 - 629.

29. Schooler C. 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, στο AES 23, αρ. 6, 1987, σελ. 757 - 765.

31. Michael Greene, John Stensby. Radar Target Pointing Error Reduction Using Extended Kalman Filtering// IEEE Trans, on AES 23, no. 2, 1987, p. 273-278.

32. McAulay R. J., Denlinger E. A. Decision-Directed Adaptive Tracker// IEEE Trans, on AES 9, αρ. 2, 1973, σελ. 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 B. K., Polge R. J. Performance of g-h Filter For Tracking Maneuvering Targets/IEEE Trans, on AES-10, αρ. 6, 1974, σελ. 864 866.

36. Ackerson Guy A., Fu K. S. On State Estimation in Switching Environments// IEEE Trans, on AC-15, αρ. 1, Φεβρουάριος 1970, σελ. 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, αρ. 1, 1998, σελ. 103-123.

42. Benedict T. R., Bordner G. R. Σύνθεση ενός βέλτιστου συνόλου εξισώσεων εξομάλυνσης τροχιάς ραντάρ// IRE Trans, στο AC-7, Ιούλιος 1962, σελ. 27 32.

43. Chan Y. T., Hu A. G. C., Plant J. B. A Kalman Filter Based Tracking Scheme with Input Estimation// IEEE Trans, on AES 15, αρ. 2, Ιούλιος 1979, σελ. 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, αρ. 2, 1982, σελ. 235 - 240.

45. Bogler P. L. Tracking a Maneuvering Target Using Input Estimation// IEEE Trans, on AES 23, αρ. 3, 1987, σελ. 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, αρ. 2, 1982, σελ. 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, αρ. 8, 1993, σελ. 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, στο AC 45, αρ. 3, 2000, σελ. 477 - 482.

52. Farina A., Ristic B., Benvenuti D. Tracking a Balistic Target: Comparison of Several Nonlinear Filters// IEEE Trans, on AES 38, αρ. 3, 2002, σελ. 854 - 867.

53. Xuezhi wang, Subhash Challa, Rob Evans. Gating Techniques for Maneuvering Target Tracking in Clutter// IEEE Trans, on AES 38, αρ. 3, 2002, σελ. 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, αρ. 3, 2002, σελ. 738 - 754.

56. Watson G. A., Blair W. D. Interacting Acceleration Compensation Algorithm For Tracking Maneuvering Targets// IEEE Trans, on AES -31, αρ. 3, 1995, σελ. 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, p. 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, αρ. 3, 1993, σελ. 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, αρ. 2, 1993, σελ. 494 - 509.

64. Jilkov V. P., Angelova D. S., Semerdjiev T.Z. A. Σχεδίαση και σύγκριση του προσαρμοστικού αλγόριθμου IMM σε σύνολο λειτουργιών για ελιγμούς παρακολούθησης στόχου// IEEE Trans, στο AES 35, αρ. 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. Ελιγμός παρακολούθησης στόχου με χρήση διαφορετικών μοντέλων ρυθμού στροφής στον αλγόριθμο του 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, αρ. 2, 1991, σελ. 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 .: "Ραδιομηχανική", 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., Tartakovskii G. P. Στατιστική σύνθεση με a priori αβεβαιότητα και προσαρμογή πληροφοριακών συστημάτων. Μ.: «Σοβιετικό ραδιόφωνο», 1977, 432 σελ.

81. Stratonovich R. L. Αρχές προσαρμοστικής υποδοχής. Μ.: Σοβ. ραδιόφωνο, 1973, 143 σελ.

82. Tikhonov V.I., Teplinskiy I.S. Οιονεί βέλτιστη παρακολούθηση αντικειμένων ελιγμών // Radio engineering and electronics, 1989, V.34, No. 4, p. 792-797.

83. Perov A.I. Στατιστική θεωρία συστημάτων ραδιομηχανικής. 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. Μόσχα: 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 Luu. Παρακολούθηση ενός στόχου ελιγμών με χρήση ενός διαδραστικού αλγόριθμου πολλαπλών μοντέλων // Ηλεκτρονικό περιοδικό, Νο. 9, 2002 Πρακτικά του Ινστιτούτου Αεροπορίας της Μόσχας.

87. Bakulev P.A., Sychev M.I., Nguyen Chong Luu. 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 Luu. Αλγόριθμος πολλαπλών μοντέλων για την παρακολούθηση της τροχιάς ενός στόχου ελιγμών σύμφωνα με 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// Πτυχιακή εργασία έκθεσης, διεθνές συνέδριο και έκθεση «Aviation and Cosmonautics 2003», MAI 2003.

Σημειώστε ότι τα επιστημονικά κείμενα που παρουσιάζονται παραπάνω δημοσιεύονται για ανασκόπηση και λαμβάνονται μέσω αναγνώρισης των πρωτότυπων κειμένων διατριβών (OCR). Σε αυτό το πλαίσιο, ενδέχεται να περιέχουν σφάλματα που σχετίζονται με την ατέλεια των αλγορίθμων αναγνώρισης. Δεν υπάρχουν τέτοια λάθη στα αρχεία PDF των διατριβών και των περιλήψεων που παραδίδουμε.

Το ραντάρ παντός εύρους ανίχνευσης (SRS) έχει σχεδιαστεί για να επιλύει τα προβλήματα αναζήτησης, ανίχνευσης και παρακολούθησης εναέριων στόχων, προσδιορίζοντας την εθνικότητα τους. Το SRS εφαρμόζει διάφορες διαδικασίες έρευνας που αυξάνουν σημαντικά την ατρωσία θορύβου, την πιθανότητα ανίχνευσης στόχων χαμηλής παρατήρησης και υψηλής ταχύτητας και την ποιότητα παρακολούθησης των στόχων ελιγμών. Ο δημιουργός του RLO είναι το Research Institute of Instrument Engineering.

Η θέση ελέγχου μάχης (PBU) του συστήματος αεράμυνας ως μέρος της ομάδας πραγματοποιεί, σύμφωνα με τις συντεταγμένες πληροφορίες του SRS, τη σύνδεση και την παρακολούθηση των διαδρομών των ανιχνευόμενων στόχων, το άνοιγμα του σχεδίου επίθεσης του εναέριου εχθρού, κατανομή στόχων μεταξύ των συστημάτων αεράμυνας στην ομάδα, έκδοση ονομασιών στόχων του συστήματος αεράμυνας, αλληλεπίδραση μεταξύ των συστημάτων αεράμυνας που διεξάγουν επιχειρήσεις μάχης, καθώς και αλληλεπίδραση με άλλες δυνάμεις και μέσα αεράμυνας. Ο υψηλός βαθμός αυτοματοποίησης των διαδικασιών επιτρέπει στο πλήρωμα μάχης να επικεντρωθεί στην επίλυση επιχειρησιακών και επιχειρησιακών-τακτικών καθηκόντων, χρησιμοποιώντας τα πλεονεκτήματα των συστημάτων ανθρώπου-μηχανής στο μέγιστο βαθμό. Η PBU παρέχει μάχιμη εργασία από ανώτερα διοικητικά θέσεις και, σε συνεργασία με την PBU, ελέγχους γειτονικών ομάδων.

Τα κύρια στοιχεία των συστημάτων αεράμυνας S-ZOOPMU, S-ZOOPMU1:

Πολυλειτουργικό ραντάρ για φωτισμό στόχων και καθοδήγηση πυραύλων(RPN) λαμβάνει και αναπτύσσει ονομασίες στόχων από χειριστήρια 83M6E και συνημμένες αυτόνομες πηγές πληροφοριών, ανίχνευσης, συμπεριλαμβανομένου. σε αυτόνομη λειτουργία, σύλληψη και αυτόματη παρακολούθηση στόχων, προσδιορισμός της εθνικότητάς τους, σύλληψη, παρακολούθηση και καθοδήγηση πυραύλων, επισήμανση εκτοξευμένων στόχων για τη διασφάλιση της λειτουργίας ημιενεργών κεφαλών κατευθυνόμενων βλημάτων.

Ο εναλλάκτης βρύσης επί φορτίου εκτελεί επίσης τις λειτουργίες ενός σταθμού εντολών ADMS: - σύμφωνα με πληροφορίες από το PBU 83M6E, ελέγχει τα στοιχεία ενεργητικού ADMS. - επιλέγει στόχους για βολή προτεραιότητας. - επιλύει το πρόβλημα εκτόξευσης και καθορίζει τα αποτελέσματα της βολής. - παρέχει αλληλεπίδραση πληροφοριών με το PBU των χειριστηρίων 83M6E.

Η σφαιρική προβολή αυξάνει τις δυνατότητες αναζήτησης των συστημάτων αεράμυνας κατά την ανεξάρτητη διεξαγωγή εχθροπραξιών και επίσης διασφαλίζει τον εντοπισμό και την παρακολούθηση στόχων σε τομείς που, για κάποιο λόγο, δεν είναι προσβάσιμοι στο SART και το RPN. Το ραντάρ 36D6 και ο ανιχνευτής χαμηλού υψομέτρου 5N66M μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αυτόνομο προσαρτημένο εργαλείο.

Συνημμένα αυτόνομα μέσα ανίχνευσης και προσδιορισμού στόχου

ΕκτοξευτέςΟι εκτοξευτές (έως 12) είναι σχεδιασμένοι για αποθήκευση, μεταφορά, προετοιμασία πριν από την εκτόξευση και εκτόξευση πυραύλων. Οι εκτοξευτές τοποθετούνται σε αυτοκινούμενο σασί ή οδικό τρένο. Κάθε εκτοξευτής έχει έως και 4 βλήματα σε δοχεία μεταφοράς και εκτόξευσης. Παρέχει μακροχρόνια (έως 10 χρόνια) αποθήκευση πυραύλων χωρίς κανένα μέτρο συντήρησης με το άνοιγμα των εμπορευματοκιβωτίων. Οι προγραμματιστές του εκτοξευτή είναι το γραφείο σχεδιασμού της ειδικής μηχανικής, το γραφείο σχεδιασμού του Υπουργείου Υγείας του Νίζνι Νόβγκοροντ.

Εκτοξευτές

πυραύλους- Μονοβάθμιο, στερεό προωθητικό, με κατακόρυφη εκκίνηση, εξοπλισμένο με ενσωματωμένο ημιενεργό ραδιομετρητή κατεύθυνσης. Ο κύριος κατασκευαστής του πυραύλου είναι η MKB 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. - διαχείριση έως και 6 συστημάτων αεράμυνας. - μέγιστη εμβέλεια ανίχνευσης - 300 km.

Το σύστημα αεράμυνας S-ZOOPMU1 είναι ένας βαθύς εκσυγχρονισμός του S-ZOOPMU και είναι στην πραγματικότητα ένας μεταβατικός σύνδεσμος με συστήματα τρίτης γενιάς.

Το S-ZOOPMU1 παρέχει: - πλήγμα στόχων σε εμβέλεια από 5 έως 150 km, στην περιοχή υψομέτρου από 0,01 έως 27 km, ταχύτητα στόχων χτυπήματος έως 2800 m/s. - 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 πυραύλων για κάθε στόχο. στον βασικό τύπο πυραύλων - 48N6E. - ρυθμός πυρκαγιάς 3-5 δευτ.

Εάν είναι απαραίτητο, το σύστημα αεράμυνας S-ZOOPMU1 μπορεί να τροποποιηθεί ώστε να χρησιμοποιεί τους πυραύλους 5V55 του συστήματος S-ZOOPMU.

Ο πρόγονος της οικογένειας S-ZOOP - το σύστημα αεράμυνας S-ZOOPMU παρέχει:-> ήττα στόχων σε περιοχές από 5 έως 90 km, στην περιοχή υψομέτρου από 0,025 έως 27 km, η ταχύτητα των στόχων χτυπήματος έως 1150 m / s. - ήττα βαλλιστικών στόχων με εμβέλεια εκτόξευσης έως 300 km σε βεληνεκές έως 35 km με προσδιορισμό στόχου από τους ελέγχους. - ταυτόχρονη εκτόξευση έως και 6 στόχων με καθοδήγηση έως και 2 πυραύλων για κάθε στόχο. - βασικός τύπος πυραύλων 5V55. - ρυθμός πυρκαγιάς 3-5 δευτ.

ALTEK-300

Εκπαιδευτικό και εκπαιδευτικό συγκρότημα

ΤΑ ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Το εκπαιδευτικό συγκρότημα "ALTEK-300" αποτελεί μέρος των πρόσθετων μέσων των αντιαεροπορικών πυραυλικών συστημάτων S-300PMU1, S-300PMU2 και χειριστηρίων 83M6E, 83M6E2 και προορίζεται για εκπαίδευση και εκπαίδευση πληρωμάτων μάχης χωρίς να ξοδεύει τους πόρους των πολεμικών πόρων. Το "ALTEK-300" υλοποιείται με βάση ένα τοπικό δίκτυο προσωπικών ηλεκτρονικών υπολογιστών (PC) γενικής χρήσης, που λειτουργούν υπό το λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows XP χρησιμοποιώντας το Microsoft SQL Server DBMS και προσομοιώνουν, χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο λογισμικό, σταθμούς εργασίας αέρα αμυντικά συστήματα και συστήματα ελέγχου με τα σώματα απεικόνισης/ελέγχου τους. Το εξειδικευμένο λογισμικό του συγκροτήματος "ALTEK-300" περιλαμβάνει: - βασικά μοντέλα μέσων αντιαεροπορικών πυραυλικών συστημάτων και βασικά μοντέλα μέσων ελέγχου, που αντικατοπτρίζουν τις ιδιότητες και τους αλγόριθμους λειτουργίας των μέσων σε διάφορες συνθήκες. - βασικά μοντέλα μέσων αεροπορικής επίθεσης, που αντικατοπτρίζουν τις μαχητικές τους ιδιότητες. - το βασικό μοντέλο της περιοχής των πιθανών εχθροπραξιών, που αντικατοπτρίζει τα φυσικά και γεωγραφικά χαρακτηριστικά της· - προγράμματα προετοιμασίας αρχικών δεδομένων για εκπαίδευση πληρωμάτων μάχης· - μια βάση δεδομένων σχεδιασμένη να αποθηκεύει επιλογές για αρχικά δεδομένα για τη διεξαγωγή και την τεκμηρίωση της εκπαίδευσης· - εγχειρίδιο πολυμέσων. ΤΕΧΝΙΚΗ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ Κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του εκπαιδευτικού συγκροτήματος, παρέχεται για τη συντήρηση και τη βελτίωση του (κατόπιν αιτήματος του πελάτη), συμπεριλαμβανομένων: - επέκτασης της σειράς βασικών μοντέλων όπλων αεροπορικής επίθεσης που αντικατοπτρίζουν τις μαχητικές τους ιδιότητες. - Βελτίωση βασικών μοντέλων αντιαεροπορικών πυραυλικών συστημάτων και βασικών μοντέλων ελέγχων, που αντικατοπτρίζουν τις ιδιότητες και τους αλγόριθμους της λειτουργίας των αναβαθμισμένων μέσων σε διάφορες συνθήκες. - εγκατάσταση ενός βασικού μοντέλου της περιοχής πιθανών εχθροπραξιών, που αντικατοπτρίζει τα φυσικά και γεωγραφικά χαρακτηριστικά της χρησιμοποιώντας ψηφιακό χάρτη μιας δεδομένης αμυντικής περιοχής. Όσον αφορά τον εκσυγχρονισμό του εξοπλισμού του εκπαιδευτικού συγκροτήματος, προβλέπεται: - ανάπτυξη κινητής έκδοσης του συγκροτήματος βασισμένη σε φορητούς υπολογιστές. ΚΥΡΙΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Λόγω της χρήσης εξειδικευμένου λογισμικού για εκπαίδευση και εκπαίδευση πληρωμάτων μάχης και μέσω της χρήσης προσωπικών ηλεκτρονικών υπολογιστών γενικής χρήσης στο συγκρότημα ALTEK-300 αντί πραγματικού εξοπλισμού για συστήματα αεράμυνας και συστήματα ελέγχου, παρέχονται τα ακόλουθα: - μείωση στο κόστος εκπαίδευσης πληρωμάτων μάχης κατά περισσότερες από 420 φορές σε σύγκριση με το κόστος χρήσης πραγματικού εξοπλισμού για την προετοιμασία πληρωμάτων μάχης. - εξοικονόμηση πόρων των πάγιων περιουσιακών στοιχείων συστημάτων αεράμυνας και συστημάτων ελέγχου κατά την προετοιμασία πληρωμάτων μάχης - έως και 80%. - μείωση του χρόνου εκτέλεσης των ακόλουθων λειτουργιών σε σύγκριση με την τυπική: - σχηματισμός τακτικής κατάστασης για εκπαίδευση - 10-15 φορές. - αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της εκπαίδευσης των πληρωμάτων μάχης - 5-8 φορές. - μελέτη του θεωρητικού υλικού σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο παρασκευής - 2-4 φορές. - εκπαίδευση του προσωπικού των πληρωμάτων μάχης για την εκπλήρωση των προτύπων για την εργασία μάχης σε ένα δεδομένο επίπεδο - κατά 1,7-2 φορές. Ταυτόχρονα, ο αριθμός των εργασιών τακτικής κατάστασης που εκτελούνται από έναν ασκούμενο ανά μονάδα χρόνου χρησιμοποιώντας ένα εκπαιδευτικό συγκρότημα είναι 8-10 φορές μεγαλύτερος από ό, τι όταν εργάζεστε σε πραγματικό εξοπλισμό με δυνατότητα προσομοίωσης μιας τέτοιας τακτικής κατάστασης που δεν μπορεί να δημιουργηθεί σε υπάρχοντα εκπαιδευτικά συστήματα πραγματικού εξοπλισμού.

Χρήση: σε αυτοματοποιημένα ψηφιακά συστήματα για τον εντοπισμό και την επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ. Η ουσία της εφεύρεσης: σε μια διακριτή μέτρηση ραντάρ των συντεταγμένων ενός εναέριου στόχου, εξομάλυνση των τρεχουσών παραμέτρων της τροχιάς στόχου με μια αλλαγή στα κέρδη του φίλτρου ανάλογα με τη συσσωρευμένη πιθανότητα ελιγμών. Το νέο είναι η ρύθμιση των κερδών του φίλτρου τη στιγμή που ο στόχος εισέρχεται στη ζώνη πιθανού ελιγμού, ανάλογα με τη συσσωρευμένη πιθανότητα ελιγμού. Η αύξηση της ακρίβειας παρακολούθησης επιτυγχάνεται αντισταθμίζοντας τη δυναμική συνιστώσα του σφάλματος παρακολούθησης λόγω του ελιγμού στόχου. 3 άρρωστος.

Η εφεύρεση σχετίζεται με ραντάρ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτοματοποιημένα ψηφιακά συστήματα για τον εντοπισμό και την επεξεργασία πληροφοριών ραντάρ. Οι μέθοδοι και οι συσκευές για την παρακολούθηση ενός στόχου αέρα ελιγμών είναι γνωστές, με βάση τις διακριτές μετρήσεις ραντάρ των συντεταγμένων και την τρέχουσα αξιολόγηση (εξομάλυνση και παρέκταση) των παραμέτρων τροχιάς του (συντεταγμένες και οι ρυθμοί μεταβολής τους). όταν ανιχνεύεται ένας ελιγμός, η μνήμη του το φίλτρο επαναλαμβανόμενης εξομάλυνσης ελαχιστοποιείται. Στην περίπτωση αυτή, αν και αντισταθμίζεται το σφάλμα δυναμικής εξομάλυνσης λόγω της ασυμφωνίας μεταξύ της υπόθεσης για τον βαθμό του πολυωνύμου που περιγράφει την πραγματική τροχιά του στόχου ελιγμών και της γραμμικής υπόθεσης της κίνησής του, η τυχαία συνιστώσα του σφάλματος εξομάλυνσης αποκτά το μέγιστο τιμή για τη δεδομένη ακρίβεια μέτρησης συντεταγμένων και το συνολικό σφάλμα αυξάνεται. Από τις γνωστές μεθόδους παρακολούθησης ενός στόχου αέρα ελιγμών, η πλησιέστερη στον προτεινόμενο από άποψη τεχνικής ουσίας και επιτευχθέντος αποτελέσματος είναι η μέθοδος με την οποία ανιχνεύεται ο ελιγμός με βάση την ανάλυση του μεγέθους της απόκλισης των σημερινών τιμών των παραμέτρων της παρακολουθούμενης τροχιάς από τις μετρούμενες τιμές τους και σύγκριση αυτής της απόκλισης με την τιμή κατωφλίου, όταν ανιχνεύεται ο ελιγμός, εξομαλύνονται οι παράμετροι τροχιάς με κέρδη φίλτρου ίσα με τη μονάδα Λόγω του γεγονότος ότι κατά την εξομάλυνση της τροχιάς παραμέτρους, λαμβάνεται υπόψη μόνο το γεγονός της παρουσίας ενός ελιγμού, τα σφάλματα εξομάλυνσης με αυτήν τη μέθοδο παραμένουν αρκετά μεγάλα. Ο στόχος της εφεύρεσης είναι να βελτιώσει την ακρίβεια της παρακολούθησης ενός εναέριου στόχου ελιγμών που πετούν χαμηλά. Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι με τη μέθοδο παρακολούθησης ενός στόχου αέρα ελιγμών χαμηλής πτήσης, με βάση τη διακριτή μέτρηση των συντεταγμένων με ραντάρ και την εξομάλυνση των παραμέτρων της τροχιάς στόχου με τη χρήση φίλτρου, σε τμήματα ευθύγραμμης κίνησης με κέρδη φίλτρου λόγω ο θόρυβος της κατάστασης στόχου, οι οποίοι καθορίζονται από τις αναλογίες ρουλεμάν, σύμφωνα με το ρυθμό αλλαγής του ρουλεμάν, και την αλλαγή στα κέρδη του φίλτρου στα τμήματα του ελιγμού στόχου, τη στιγμή της εισόδου στο τμήμα τροχιάς, το οποίο, σύμφωνα με a priori πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά τροχιάς, είναι δυνατός ένας ελιγμός, το σήμα που φέρει στόχο εξομαλύνεται με τα κέρδη του φίλτρου ρυθμισμένα σύμφωνα με τη συσσωρευμένη πιθανότητα ελιγμών που ακολουθούνται από στόχους: Р n = 1/(N-n+1 ), όπου N είναι ο αριθμός των μετρήσεων στην περιοχή του πιθανού ελιγμού και n είναι ο αριθμός του κύκλου εξομάλυνσης στην περιοχή του πιθανού ελιγμού, από τις αναλογίες ρουλεμάν (p n) + -1 (1) για ο ρυθμός μεταβολής του ρουλεμάν (P n) - , όπου a + 2 (2) r (3) πού είναι η διακύμανση των σφαλμάτων μέτρησης του ρουλεμάν; α είναι η μέγιστη επιτάχυνση του στόχου κατά μήκος του ρουλεμάν κατά τη διάρκεια του ελιγμού. P ohm είναι η πιθανότητα σωστής ανίχνευσης του ελιγμού. Στην περίοδο της έρευνας ραντάρ, και τη στιγμή που ανιχνεύεται ο ελιγμός στόχος, το φέρον σήμα εξομαλύνεται μία φορά με τα κέρδη του φίλτρου και, από τις σχέσεις (1) και (2) με την τιμή r από τη σχέση r (4 ) στους επόμενους κύκλους εξομάλυνσης, οι παράμετροι της τροχιάς στόχου εξομαλύνονται με τα κέρδη του φίλτρου, τα οποία καθορίζονται από τις σχέσεις
που
(n) (n)
n= ενθ
m και m είναι τα κέρδη του φίλτρου τη στιγμή που ανιχνεύεται ο ελιγμός στόχος. Οι γνωστές μέθοδοι παρακολούθησης ενός εναέριου στόχου ελιγμών χαμηλής πτήσης δεν έχουν χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα που διακρίνουν την προτεινόμενη μέθοδο από το πρωτότυπο. Η παρουσία μιας νέας ακολουθίας ενεργειών καθιστά δυνατή την αύξηση της ακρίβειας παρακολούθησης λόγω εκ των προτέρων πληροφοριών σχετικά με την τροχιά παρακολούθησης ενός εναέριου στόχου και, σε σχέση με αυτό, την ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων παρακολούθησης που συμβαίνουν όταν ένας ελιγμός στόχος είναι αναπάντητες. Επομένως, η αξιούμενη μέθοδος ικανοποιεί τα κριτήρια "Νεωτερισμός" και "Βήμα Εφευρέσεως". Η δυνατότητα επίτευξης θετικού αποτελέσματος από την προτεινόμενη μέθοδο με νέα χαρακτηριστικά που εισήχθησαν οφείλεται στην αντιστάθμιση της επίδρασης του δυναμικού σφάλματος παρέκτασης ρουλεμάν, που προσδιορίζεται από τον ελιγμό στόχο που χάθηκε από τον ανιχνευτή ελιγμών, αλλάζοντας τα κέρδη του φίλτρου σύμφωνα με συσσωρευμένη πιθανότητα ελιγμών. Στο ΣΧ. 1 δείχνει ένα διάγραμμα ελιγμών στόχου. στο σχ. 2 γραφήματα που απεικονίζουν την αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθόδου. στο σχ. Το 3 δείχνει το ηλεκτρικό μπλοκ διάγραμμα της συσκευής για την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθόδου. Δεδομένου ότι οποιοσδήποτε εναέριος στόχος υψηλής ταχύτητας χαμηλής πτήσης εμφανίστηκε ξαφνικά και ανιχνευθεί, για παράδειγμα, σε πλοίο μεταφοράς ραντάρ, θα ταξινομηθεί ως επιτιθέμενος, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι αυτός ο στόχος θα στραφεί προς το πλοίο με μεγάλη πιθανότητα, εκτελώντας ένας ελιγμός για το σπίτι. Με άλλα λόγια, για να χτυπήσει ένα πλοίο, ένας εναέριος στόχος υψηλής ταχύτητας χαμηλής πτήσης πρέπει να εκτελέσει έναν ελιγμό σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, με αποτέλεσμα η παράμετρος πορείας του στόχου σε σχέση με το πλοίο να γίνει ίση με μηδέν. Από αυτή την άποψη, η υπόθεση ενός υποχρεωτικού ελιγμού στόχου είναι θεμελιωδώς δικαιολογημένη. Στο μέλλον, θα εξετάσουμε ως εναέριο στόχο έναν αντιπλοϊκό πύραυλο κρουζ (ASC) που θα εκτελεί έναν ελιγμό επιστροφής. Η μέθοδος βασίζεται στη χρήση των χαρακτηριστικών τροχιάς της PCR στο τελικό τμήμα της τροχιάς. Η τροχιά του RCC (βλ. Εικ. 1) σε απόσταση μικρότερη των 30 km από το αντικείμενο καταστροφής περιλαμβάνει τρία χαρακτηριστικά τμήματα της τροχιάς: ένα ευθύ τμήμα πριν από την έναρξη του ελιγμού επιστροφής του RCC. τοποθεσία ενός πιθανού ελιγμού καταγωγής· ευθύ τμήμα της τροχιάς μετά την ολοκλήρωση του ελιγμού επιστροφής. Είναι γνωστό ότι ο ελιγμός υποδοχής του RCC, για παράδειγμα, τύπου «Harpoon», εκτελείται σε αποστάσεις από το πλοίο στόχο των 5, 3,20,2 km. Μπορεί να υποτεθεί ότι σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 20,2 km, η πιθανότητα ελιγμών είναι κοντά στο μηδέν και η ανάγκη περιορισμού των κερδών του φίλτρου οφείλεται μόνο στην παρουσία θορύβου κατάστασης στόχου. Ελλείψει εκ των προτέρων δεδομένων σχετικά με τη μέθοδο εκτόξευσης πυραύλων κατά πλοίων που χρησιμοποιεί ο εχθρός σε αυτή τη συγκεκριμένη τακτική κατάσταση, υπάρχει λόγος να υποθέσουμε ότι η έναρξη ενός ελιγμού καταγωγής είναι εξίσου πιθανή οποιαδήποτε στιγμή ο πύραυλος κατά πλοίου βρίσκεται εντός του εύρους αποστάσεων από το πλοίο D min 5,3 km και D max 20,2 km . Ο πύραυλος ξεπερνά το καθορισμένο διάστημα εμβέλειας μέσα
t 1 \u003d 50 s όπου V 290 m / s ταχύτητα πτήσης pkr. Επομένως, μπορεί να υποτεθεί ότι κατά τη διάρκεια του χρόνου που το RCC βρίσκεται σε απόσταση από το πλοίο, επιτρέποντάς του να ξεκινήσει έναν ελιγμό επιστροφής, θα γίνουν μετρήσεις N N +1 + 1 των συντεταγμένων του. Δεδομένου ότι ο ελιγμός μπορεί να ξεκινήσει με ίση πιθανότητα σε οποιοδήποτε διάστημα μεταξύ της έρευνας, η πιθανότητα ενός γεγονότος που συνίσταται στην αρχή του ελιγμού στο n-ο (n 1, 2,) διάστημα είναι a priori ίση με
Π
Εάν η αρχή του ελιγμού δεν ανιχνευτεί στην (n-1)-η διάσταση των συντεταγμένων, τότε η συσσωρευμένη πιθανότητα του ελιγμού στην n-η διάσταση καθορίζεται από τη σχέση
P=
Η εξάρτηση της διακύμανσης της επιτάχυνσης pcr από τον ελιγμό από τη συσσωρευμένη πιθανότητα μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
2 a = (1+4P n)(1-P ohm) (5) όπου a είναι η μέγιστη επιτάχυνση του PKR κατά μήκος του ρουλεμάν κατά τη διάρκεια του ελιγμού (3,5 g).
P ohm είναι η πιθανότητα σωστής ανίχνευσης του ελιγμού. Γνωρίζοντας τη διακύμανση επιτάχυνσης pcr (a) και υποθέτοντας επίσης ότι είναι γνωστές οι τιμές των σφαλμάτων μέτρησης του ρουλεμάν, είναι δυνατός ο υπολογισμός των βέλτιστων τιμών των συντελεστών κέρδους του φίλτρου για τους τρέχοντες λόγους της διακύμανσης των σφαλμάτων σε μέτρηση των συντεταγμένων, διαταραχή της επιτάχυνσης του ρουλεμάν και της περιόδου έρευνας του ραντάρ: με ρουλεμάν
(P n) (6) με το ρυθμό μεταβολής του ρουλεμάν (P n) όπου o 2 διακύμανση σφαλμάτων εκτίμησης ρουλεμάν.
διασπορά σφαλμάτων μέτρησης ρουλεμάν.
R είναι ο συντελεστής συσχέτισης των σφαλμάτων εκτίμησης ρουλεμάν και ο ρυθμός μεταβολής του. Οι τιμές των o και R® ορίζονται από τις ακόλουθες σχέσεις
2o = + -1
R o = (7)
Αντικαθιστώντας τις σχέσεις (2) και (3) στη σχέση (7), λαμβάνουμε τη διασπορά των σφαλμάτων εκτίμησης ρουλεμάν και τον συντελεστή συσχέτισης των σφαλμάτων εκτίμησης ρουλεμάν και τον ρυθμό μεταβολής του και, αντικαθιστώντας την έκφραση (6), παίρνουμε το Τα κέρδη φίλτρου προσδιορίζονται από τη σχέση (1). Προφανώς, καθώς το pcr πλησιάζει με κάθε έρευνα, η συσσωρευμένη πιθανότητα ελιγμών αυξάνεται, γεγονός που προκαλεί αύξηση της διασποράς της επιτάχυνσης n cr και, κατά συνέπεια, οδηγεί σε αύξηση των κερδών του φίλτρου και . Με την ανίχνευση ενός ελιγμού, η αθροιστική πιθανότητα ελιγμού εκχωρείται με την τιμή "one" και η διακύμανση επιτάχυνσης pcr υπολογίζεται ως εξής:
= λοστός 2 (1-P) (8) όπου P λοστός είναι η πιθανότητα ψευδούς ανίχνευσης του ελιγμού. Σε αυτή την περίπτωση, το r υπολογίζεται από τη σχέση (4), τα κέρδη του φίλτρου αποκτούν τη μέγιστη τιμή. Λαμβάνοντας υπόψη τη μικρή διάρκεια του ελιγμού PKR (1,3 δευτ.), αρκεί μία εξομάλυνση με αυξημένους συντελεστές απολαβής (αυτό επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης). Η διαδικασία για την εκτίμηση της πιθανότητας ελιγμών εκτελείται στο διάστημα εμβέλειας από 20,2 έως 5,3 km. Αφού εντοπιστεί ο ελιγμός, τα κέρδη του φίλτρου ρουλεμάν ρυθμίζονται σε τιμές που καθορίζονται μόνο από τον θόρυβο της κατάστασης στόχου, τα κέρδη εμβέλειας παραμένουν σταθερά καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου παρακολούθησης και οι τιμές τους επιλέγονται σύμφωνα με τον θόρυβο της κατάστασης στόχου. Στο ΣΧ. Το σχήμα 3 δείχνει μια συσκευή αυτόματης παρακολούθησης ενός στόχου αέρα ελιγμών που εφαρμόζει την προτεινόμενη μέθοδο. Περιέχει έναν αισθητήρα συντεταγμένων μέτρησης 1, μια μονάδα εξομάλυνσης 2, μια μονάδα παρέκτασης 3, μια μονάδα πρώτης καθυστέρησης 4, μια μονάδα μνήμης 5, μια μονάδα ανίχνευσης ελιγμών 6, μια μονάδα σύγκρισης 7, μια δεύτερη μονάδα καθυστέρησης 8, μια μονάδα 9 για υπολογισμός κερδών φίλτρου. Η συσκευή αυτόματης παρακολούθησης ενός στόχου αέρα ελιγμών αποτελείται από έναν αισθητήρα 1 των μετρούμενων συντεταγμένων που συνδέεται σε σειρά, η είσοδος του οποίου είναι η είσοδος της συσκευής, η έξοδος του αισθητήρα 1 των μετρούμενων συντεταγμένων συνδέεται με την 1η είσοδο του μπλοκ εξομάλυνσης 2 και στην 1η είσοδο του μπλοκ ανίχνευσης ελιγμών 6, η έξοδος του μπλοκ εξομάλυνσης 2 που συνδέεται με την είσοδο του μπλοκ προέκτασης 3, η 1η έξοδος του μπλοκ παρέκτασης 3 συνδέεται με την είσοδο της σύγκρισης μπλοκ 7 και μέσω του μπλοκ καθυστέρησης 4 με την 4η είσοδο του μπλοκ εξομάλυνσης 2 και με τη 2η είσοδο του μπλοκ ανίχνευσης ελιγμών 6, η 2η έξοδος της παρέκτασης του μπλοκ 3 είναι η έξοδος της συσκευής, η έξοδος του μπλοκ 6 η ανίχνευση του ελιγμού συνδέεται στη 2η είσοδο του μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των απολαβών του φίλτρου και μέσω του μπλοκ καθυστέρησης 8 με τη 2η είσοδο του μπλοκ μνήμης 5 και με την 3η είσοδο του μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των κερδών του φίλτρου, Η έξοδος της σύγκρισης του μπλοκ 7 συνδέεται με την 1η είσοδο του μπλοκ μνήμης 5 και την 1η είσοδο του μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των κερδών του φίλτρου, η έξοδος του μπλοκ μνήμης 5 συνδέεται με τη 2η είσοδο του μπλοκ και 2 εξομάλυνση, η έξοδος του μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των κερδών του φίλτρου συνδέεται με την 3η είσοδο του μπλοκ 2 εξομάλυνσης. Η συσκευή λειτουργεί ως εξής. Το σήμα βίντεο του τρέχοντος ν-ου κύκλου μέτρησης των συντεταγμένων του παρακολουθούμενου στόχου από την έξοδο της συσκευής λήψης τροφοδοτείται στην είσοδο της συσκευής παρακολούθησης και, κατά συνέπεια, στον αισθητήρα 1 των μετρούμενων συντεταγμένων. Ο αισθητήρας μετρούμενων συντεταγμένων 1 μετατρέπει το σήμα βίντεο από αναλογική σε ψηφιακή μορφή, εξάγει το χρήσιμο σήμα και μετρά τις τιμές των συντεταγμένων: ρουλεμάν (P n) και εύρος (D n). Ο αισθητήρας 1 των μετρούμενων συντεταγμένων μπορεί να υλοποιηθεί σύμφωνα με ένα από τα γνωστά σχήματα για έναν αυτόματο ανιχνευτή στόχων αέρα. Οι τιμές των μετρούμενων συντεταγμένων στόχου (P n και D n) με τη μορφή κωδικών σήματος τροφοδοτούνται στην 1η είσοδο του μπλοκ εξομάλυνσης 2, το οποίο υλοποιεί τη λειτουργία επεξεργασίας συντεταγμένων ως εξής: όταν n 1, η τρέχουσα εκτίμηση των συντεταγμένων στόχου είναι
= M n , όπου M n = P n , D για n 2 η τρέχουσα εκτίμηση των παραμέτρων της τροχιάς στόχου είναι
= M n, V= (M n-1 -M n)/T o όπου T σχετικά με την περίοδο ανασκόπησης του ραντάρ. για n>2, η τρέχουσα εκτίμηση των παραμέτρων της τροχιάς στόχου είναι
= +(M)
= +(M)/T όπου και είναι συντελεστές βάρους (κέρδη φίλτρου).
και οι εκτιμήσεις των συντεταγμένων και ο ρυθμός μεταβολής τους παρεκτάθηκαν σε μία έρευνα. Από το μπλοκ 2, οι εξομαλυνόμενες τιμές των συντεταγμένων και ο ρυθμός μεταβολής τους τροφοδοτούνται στην είσοδο του μπλοκ παρέκτασης 3. Το μπλοκ παρέκτασης 3 δημιουργεί εκτιμήσεις των παραμέτρων τροχιάς που προεκτείνονται για δεδομένο χρόνο:
= +VT e; = όπου T e είναι η καθορισμένη τιμή των χρονικών διαστημάτων παρέκτασης. Σε αυτή τη συσκευή, T e T o, T e T zu. Σε αυτήν την περίπτωση, οι τιμές συντεταγμένων που προεκτείνονται για το χρόνο από την 1η έξοδο τροφοδοτούνται μέσω του μπλοκ καθυστέρησης 4 στην 4η είσοδο του μπλοκ εξομάλυνσης 2, όπου χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των παραμέτρων τροχιάς στον επόμενο κύκλο και για η 2η είσοδος του μπλοκ ανίχνευσης ελιγμών 6, όπου βρίσκονται, αφαιρείται από τις μετρούμενες τιμές ρουλεμάν που παρέχονται στην 1η είσοδο της μονάδας ανίχνευσης ελιγμών 6 από τον αισθητήρα μετρούμενων συντεταγμένων 1, και η διαφορά που προκύπτει συγκρίνεται με το κατώφλι ως ακολουθεί:
П n ->
Οι τιμές κατωφλίου επιλέγονται με βάση την απαιτούμενη πιθανότητα ψευδούς ανίχνευσης του ελιγμού. Από την ίδια έξοδο, οι προεκτεινόμενες συντεταγμένες τροφοδοτούνται στην είσοδο του μπλοκ σύγκρισης 7, όπου οι τιμές του προεκτεινόμενου εύρους συγκρίνονται με το εύρος ενός πιθανού ελιγμού από 5,3 έως 20,2 km. Οι τιμές των συντεταγμένων με παρέκταση χρόνου τροφοδοτούνται στη 2η έξοδο του μπλοκ παρέκτασης 3 (έξοδος συσκευής) και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία και την έκδοση δεδομένων προσδιορισμού στόχου για τους καταναλωτές. Στη μονάδα σύγκρισης 7, δημιουργείται ένα σήμα λογικής μονάδας εάν οι τιμές του προεκτεινόμενου εύρους βρίσκονται στο διάστημα του πιθανού τρόπου, ο οποίος από την έξοδο της μονάδας σύγκρισης 7 τροφοδοτείται στην 1η είσοδο της μονάδας μνήμης 5 , ενώ απαγορεύεται η έκδοση των κερδών του φίλτρου στη μονάδα εξομάλυνσης 2, ταυτόχρονα το ίδιο σήμα τροφοδοτείται στην 1η είσοδο του μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των κερδών του φίλτρου και ξεκινά την έκδοση των απολαβών για την εξομάλυνση του μπλοκ 2. Εάν οι τιμές του προεκτεινόμενου εύρους δεν βρίσκονται εντός του διαστήματος του εύρους ενός πιθανού ελιγμού, τότε δημιουργείται ένα λογικό μηδενικό σήμα, το οποίο απαγορεύει την έξοδο των συντελεστών κέρδους από το μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των συντελεστών κέρδους φίλτρου και εκκινεί την έξοδο των παραγόντων κέρδους από το μπλοκ μνήμης 5. Το μπλοκ μνήμης 5 αποθηκεύει τα κέρδη του φίλτρου, οι τιμές των οποίων οφείλονται στον θόρυβο της κατάστασης στόχου. Στο μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των συντελεστών απολαβής του φίλτρου, οι συντελεστές απολαβής υπολογίζονται στην περίπτωση άφιξης ενός σήματος λογικής μονάδας και απουσίας σήματος ανίχνευσης ελιγμών σύμφωνα με τις σχέσεις (1), (2) και (3) και στην περίπτωση άφιξης του σήματος "ανιχνεύθηκε ελιγμός" σύμφωνα με τις σχέσεις (1), (2) και (4). Στο μπλοκ 6, ένα σήμα "ανιχνεύθηκε ελιγμός" παράγεται και τροφοδοτείται στο μπλοκ 9 για τον υπολογισμό των κερδών του φίλτρου, το ίδιο σήμα αποστέλλεται στο τμήμα καθυστέρησης 8 και με καθυστέρηση κατά μία περίοδο αναθεώρησης τροφοδοτείται στα μπλοκ μνήμης 5 και 9 και υπολογίζονται τα κέρδη του φίλτρου. Η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθόδου αξιολογήθηκε με προσομοίωση με τα ακόλουθα αρχικά δεδομένα:
Το βεληνεκές εκτόξευσης του αντιπυραυλικού συστήματος "harpoon" είναι 100 km.
Υπερφόρτωση PKR σε ελιγμό 4 g.
Η διάρκεια του ελιγμού είναι 4 δευτερόλεπτα.
Περίοδος έρευνας ραντάρ 2 δευτ.
Ο ελιγμός ξεκινά μεταξύ της 13ης και 14ης έρευνας. Στο ΣΧ. Το σχήμα 2 δείχνει την εξάρτηση του κανονικοποιημένου σφάλματος παρέκτασης της συντεταγμένης σε μία έρευνα από τον αριθμό μέτρησης όπου:
1 προτεινόμενη μέθοδος.
2 γνωστός τρόπος. Κατά την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθόδου, η ακρίβεια της παρέκτασης της συντεταγμένης διπλασιάζεται.

Απαίτηση

ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΕΛΙΓΜΩΝ ΑΕΡΟΣΤΟΧΟΥ, βασισμένη σε διακριτή μέτρηση συντεταγμένων με ραντάρ, εξομάλυνση των παραμέτρων τροχιάς στόχου με χρήση φίλτρου σε τμήματα ευθύγραμμης κίνησης με συντελεστές ενισχυτή φίλτρου που καθορίζονται από τον θόρυβο κατάστασης στόχου, οι οποίοι καθορίζονται από τις αναλογίες: με ρουλεμάν

όπου j είναι ο τρέχων κύκλος εξομάλυνσης.
φέροντας ρυθμό μεταβολής

και αλλαγή του κέρδους του φίλτρου στα τμήματα του ελιγμού στόχου, που χαρακτηρίζεται από το ότι τη στιγμή της εισόδου στο τμήμα της τροχιάς, στο οποίο, σύμφωνα με a priori πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά τροχιάς του στόχου, είναι δυνατός ένας ελιγμός, το σήμα που φέρει στόχο εξομαλύνεται με τους συντελεστές κέρδους φίλτρου που έχουν ρυθμιστεί σύμφωνα με τη συσσωρευμένη πιθανότητα του ελιγμού του στόχου που παρακολουθείται,
P n (N n + 1),
όπου N είναι ο αριθμός των μετρήσεων στην περιοχή του πιθανού ελιγμού.
n είναι ο αριθμός του κύκλου εξομάλυνσης στο τμήμα εξομάλυνσης στην περιοχή του πιθανού ελιγμού από τις σχέσεις ρουλεμάν (1)

με ρουλεμάν ρυθμό μεταβολής (2)



όπου 2 είναι η διασπορά των σφαλμάτων μέτρησης του ρουλεμάν.
μέγιστη επιτάχυνση του στόχου κατά τη διάρκεια του ελιγμού·
Π περίπου. m είναι η πιθανότητα σωστής ανίχνευσης του ελιγμού.
Περίοδος έρευνας ραντάρ,
και τη στιγμή της ανίχνευσης του ελιγμού στόχου, το φέρον σήμα εξομαλύνεται μια φορά με τα κέρδη του φίλτρου a και b από τις σχέσεις (1) και (2), με την τιμή r από τη σχέση

όπου P l. σχετικά με. m είναι η πιθανότητα λανθασμένης ανίχνευσης του ελιγμού και στους επόμενους κύκλους εξομάλυνσης, οι παράμετροι τροχιάς εξομαλύνονται με κέρδη φίλτρου, οι τιμές των οποίων αντιστοιχούν σε επόμενους αριθμούς του τρέχοντος κύκλου εξομάλυνσης, οι οποίοι καθορίζονται από τη σχέση





όπου i 0, 1, 2, ο αριθμός του κύκλου μετά την ανίχνευση του ελιγμού.
Ρύθμιση μνήμης φίλτρου λόγω θορύβου κατάστασης στόχου.
Τα m και m είναι τα κέρδη του φίλτρου τη στιγμή του ελιγμού του στόχου.