Динамическая фильтрация методом объединенного принципа максимума
Читать статью полностью
Динамическая фильтрация методом объединенного принципа максимума(1,07 MB)Аннотация
Рассматривается проблема оценки параметров движения в условиях возмущений измерительного процесса, которые обусловлены пропусками данных, промахами в измерениях и т.д. при функционировании радиолокационных систем. Предложена новая математическая модель, которая определяет структуру динамического фильтра объединенного принципа максимума. Проведено численное моделирование работы предложенного фильтра, а также сравнение его эффективности с распространенными фильтрами по ряду критериев. Показано, что разработанный динамический фильтр отличается от известных структурой переходной матрицы. Результаты проведенного математического моделирования демонстрируют превосходство синтезированного динамического фильтра в сравнении с фильтром Калмана и «альфа-бета» фильтром по ряду показателей: точность, коэффициент проводки, коэффициент ложных трасс, усредненное время существования ложных трасс.
Ключевые слова:
адаптивный динамический фильтр – adaptive dynamic filter; динамическая модель движения – dynamic motion model; оценка – evaluation; промах – error; пропуск данных – omission; объединенный принцип максимума – combined maximum principle.
Список литературы
1. Бар-Шалом, Я. Траекторная обработка. Принципы, способы и алгоритмы. Ч. 2 / Я. Бар-Шалом. – М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. – 239 с.
2. Bar-Shalom, Y. Estimation with Applications to Tracking and Navigation / Y. Bar-Shalom, X.R. Li, T. Kirubarajan. – New York: John Wiley & Sons, 2001. – 558 p.
3. Итеративные регуляризированные алгоритмы обработки измерительной информации / И.В. Дерябкин [и др.] // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2010. – № 11. – С. 3–9.
4. Совмещенный синтез адаптивного к маневру фильтра сопровождения / А.А. Костоглотов [и др.] // Радиотехника. – 2015. – № 7. – С. 95–103.
5. Синтез фильтра сопровождения со структурной адаптацией на основе объединенного принципа максимума / А.А. Костоглотов [и др.] // Информационно-управляющие системы. – 2015. – № 4 (77). – С. 2–9.
6. Метод оптимальной фильтрации на основе анализа поведения инвариантов на характеристических траекториях в фазовом пространстве [Электронный ресурс] / А.А. Костоглотов [и др.] // Инженерный вестник Дона. – 2016. – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n4y2016/3786, свободный. – Загл. с экрана.
7. Метод структурной адаптации дискретных алгоритмов объединенного принципа максимума в задачах оценки параметров движения / А.А. Костоглотов [и др.] // Информационно-управляющие системы. – 2016. – № 6. – С. 10–15.
8. Костоглотов, А. А. Синтез модели процесса с нестационарными возмущениями на основе максимума функции обобщенной мощности / А.А. Костоглотов, А.А. Кузнецов, С.В. Лазаренко // Математическое моделирование. – 2016. – № 12. – С. 133–142.
9. Структурный синтез дискретных адаптивных следящих систем на основе объединенного принципа максимума / А.А. Костоглотов [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. – 2017. – № 1 (88). – С. 105–112.
10. Костоглотов, А. А. Синтез адаптивных систем сопровождения на основе гипотезы о стационарности Гамильтониана гиперповерхности / А.А. Костоглотов, С.В. Лазаренко // Радиотехника и электроника. – 2017. – № 2. – С. 121–125.
11. Структурный синтез Лагранжевых систем автоматического управления с использованием первых интегралов движения / Д.С. Андрашитов // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2015. – № 12. – С. 12–18.
12. Лурье, А. И. Аналитическая механика / А.И. Лурье. – Москва: ГИФМЛ, 1961. – 824 с.
13. Li, X. R. Survey of Maneuvering Target Tracking. Part I: Dynamic Models / X.R. Li, V.P. Jilkov // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. – 2003. – Vol. 39, No. 4. – P. 1333–1364.
14. Schooler, C. C. Optimal a-b Filters For Systems with Modeling Inaccuracies / C.C. Schooler // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. – 1975. – AES-11, No 6. – P. 1300–1306.