ردیابی غیرفعال هدف مانور بالا با استفاده از مشاهدات سمت به روش فیلتر برهم‌کنشی چندمدلی کالمن حجم مکعبی

نویسندگان

1 استادیار ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 دانشیار ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
چکیده

ردیابی تنها با مشاهدات سمت (BOT)، احتمال شناسایی شدن توسط طرف مقابل را به دلیل غیر‌فعال بودن مشاهدات به حداقل می‌رساند. ردیابی اهداف متحرک در زیر آب، توسط زیردریایی، مستلزم استفاده زنجیره‌ای از مشاهده غیرفعال زاویه هدف در طول زمان می‌باشد. در این حالت، بهبود تخمین موقعیت هدف در گرو مانور مناسب زیردریایی برای افزایش مشاهده‌پذیری است. همچنین، از آنجایی‌که حرکت هدف می‌تواند دارای مدل‌های متفاوتی باشد، بایستی از فیلتر‌های چندگانه برهم‌کنشی (IMM) برای بهبود دقت ردیابی اهداف مانوردار استفاده کرد. از سوی دیگر، به علت غیرخطی بودن معادلات اندازه‌گیری و معادلات حرکت هدف، بهتر است از فیلتر کالمن حجم مکعبی (CKF) برای بهبود دقت ردیابی استفاده کرد. در این مقاله از فیلتر IMM-CKF برای ردیابی هدف مانور بالا که در مقاطع مختلف حرکت خود از دینامیک‌های مختلف استفاده می‌کند، در شرایطی که در هر لحظه تنها یک مشاهده سمت از آن وجود دارد، استفاده می‌شود. نتایج شبیه‌سازی روش پیشنهادی و مقایسه آن با فیلترهای برهم‌کنشی چندمدلی کالمن توسعه‌یافته و خنثی و همچنین فیلتر نوین کالمن شبه‌ خطی (PLKF) نشان می‌دهد که در قسمت‌هایی از حرکت که دارای مانور‌های شدیدی است، IMM-CKF عملکرد مناسب‌تری نسبت به سایر روش‌ها دارد.