فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ردیابی اهداف هوایی با مانور بالا کاربردهای زیادی در زمینه‌های دفاعی و غیردفاعی دارد. ردیابی هدف مستلزم تخمین توام موقعیت، سرعت و شتاب آن می‌باشد. در روش‌های مرسوم ردیابی اهداف هوایی فاصله تا هدف و زاویه سمت هدف که تابعی غیرخطی از حالت‌های سیستم می‌باشند، اندازه‌گیری می‌شوند. از آنجا که این اندازه‌گیری‌ها آغشته به نویز می‌باشند، جهت تخمین سرعت و شتاب هدف استفاده از روش‌های تخمین و فیلتر کردن امری ضروری است. فیلتر کالمن تعمیم‌یافته برای مواجهه با سیستم‌های غیرخطی و نویزهای گوسی عملکرد مناسبی دارد. ولی در پیاده‌سازی عملی با نویزهای غیرگوسی مانند نویز گلینت مواجه هستیم که در چنین مسائلی فیلترهای ذره‌ای عملکرد مناسب‌تری از خود نشان می‌دهند. از طرفی به علت بار محاسباتی بالای فیلترهای ذره‌ای، قابلیت پیاده‌سازی و بکارگیری آن‌ها به صورت بهنگام وجود ندارد. در این مقاله برای کاهش بار محاسباتی و بهبود عملکرد زمان حقیقی فیلتر ذره‌ای در حل مسئله ردیابی اهداف هوایی، از الگوریتم تکاملی بهینه‌سازی اجتماع ذرات در مرحله‌ی نمونه‌برداری استفاده شده است. روش پیشنهادی در سناریویی شامل تمام حالت‌های ممکن حرکت هدف با مانور بالا شبیه‌سازی و ارزیابی شده است. همچنین عملکرد فیلتر ذره‌ای تکاملی با فیلتر کالمن تعمیم‌یافته و تعدادی از فیلترهای ذره‌ای مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی حاکی از این است که فیلتر ذره‌ای تکاملی در عین دقت بسیار بالاتر نسبت به فیلترهای مقایسه شده، قابلیت بهنگام بودن در ردیابی اهداف هوایی مانوردار را دارد.