способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора

Классы МПК:G01S13/72 для двухкоординатного слежения, например для слежения по углу и дальности, радиолокационные сканирующие системы сопровождения
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - Научно-исследовательский институт радиостроения"
Приоритеты:
подача заявки:
2001-07-12
публикация патента:

Изобретение заключается в измерении фазовых координат обнаруженных целей, завязке траекторий целей, экстраполяции фазовых координат целей, идентификации результатов измерений на принадлежность тем или иным экстраполируемым траекториям, коррекции оценок экстраполированных координат по результатам идентифицированных измерений, ранжировании целей по степени их опасности, сбросе траекторий сопровождаемых целей. При этом идентификация выполняется по минимальному значению квадратичного функционала качества, рассчитываемого для каждой из сопровождаемых траекторий, его минимизированное значение используется в дальнейшем для адаптации, либо вектора экстраполированных фазовых координат, либо матрицы коэффициентов усиления невязок, либо того и другого одновременно, а экстраполяция и коррекция экстраполированных значений фазовых координат по идентифицированным результатам радиолокационных измерений осуществляется по алгоритмам адаптивной аналогово-дискретной фильтрации. Достигаемым техническим результатом являются высокие показатели достоверности отождествления измерений, разрешающей способности РЛС, точности и устойчивости сопровождения маневрирующих целей, низкую вероятность сопровождения ложных и перепутывания траекторий. 16 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44

Формула изобретения

Способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, заключающийся в том, что последовательно измеряют фазовые координаты обнаруженных целей, осуществляют завязку траекторий обнаруженных целей, экстраполяцию фазовых координат сопровождаемых целей, идентификацию поступающих результатов измерений фазовых координат обнаруженных целей на предмет их принадлежности тем или иным сопровождаемым целям, коррекцию экстраполированных фазовых координат той сопровождаемой цели, которую определяют по результату идентификации, ранжирование сопровождаемых целей по степени их опасности, сброс с сопровождения тех целей, для которых отсутствует поступление измерений в течение заданного интервала времени, отличающийся тем, что идентификацию результатов измерений фазовых координат обнаруженных целей выполняют по минимальному значению функционала качества, определяемого для каждой из сопровождаемых целей соотношением

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589

в котором I - функционал качества идентификации,

Рапрi и Pапсi - соответственно априорное и апостериорное значения параметров идентификации;

qi - весовые коэффициенты параметров идентификации;

N - количество параметров идентификации;

min - операция нахождения минимума, выполняемого в процессе перебора j-ых целей;

j - номер сопровождаемой цели,

при этом минимизированное значение функционала используют на этапе коррекции, либо для адаптации вектора экстраполируемых фазовых координат, либо для адаптации матрицы коэффициентов усиления невязок, либо адаптации того и другого одновременно, а экстраполяцию и коррекцию экстраполированных значений фазовых координат выполняют по правилам

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589

xэ(k)=Q2(k)[Ф(k, k-1)xэ(k-1)],

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589z=Q1(k)[z(k)-H(k)xэ(k)],

Kф(k)=Q3(k)D(k)HT(k)Dи -1(k),

D(k)=(E-Kф(k)H(k)D(k, k-1), D(0)=D0,

D(k, k-1)=Ф(k, k-1)D(k-1)ФT(k, k-1)+Dx(k-1),

при описании модели состояния выражением

x(k) = Ф(k,k-1)способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589(k-1)+способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589x(k-1)

по идентифицированным результатам измерений

z(k) = Q1(k)[H(k)способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589(k)+способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589и(k)],

где

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589

при адаптации вектора экстраполированных значений фазовых координат и Q2(k) = 1 при отсутствии адаптации вектора экстраполированных значений фазовых координат;

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589

при адаптации матрицы коэффициентов усиления невязки и Q3(k) = 1 при отсутствии адаптации матрицы коэффициентов усиления невязки;

х - вектор фазовых координат;

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589 вектор оценок фазовых координат;

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589 вектор оценок фазовых координат при k = 0;

х0 - значение вектора оценок фазовых координат при k = 0;

Ф (k, k-1) - фундаментальная матрица модели состояния;

ФТ (k, k-1) - транспонированная фундаментальная матрица модели состояния;

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589и и способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589x - дискретные белые шумы измерений и состояния с известными ковариационными матрицами дисперсий Dи и Dх;

Dи -1 (k) - обратная ковариационная матрица дисперсий шумов измерений;

Т - период обращения к цели;

способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589 <<Т - интервал дискретизации;

D (k, k-1) и D (k) - априорная и апостериорная ковариационные матрицы ошибок фильтрации;

Н - матрица связи вектора фазовых координат х с вектором измерений z;

НТ - транспонированная матрица связи вектора фазовых координат х с вектором измерений z;

Кф - матрица коэффициентов усиления невязки способ автоматического сопровождения целей в режиме обзора, патент № 2207589z;

хэ - вектор экстраполированных фазовых координат;

Е - единичная матрица;

k, k-1 - моменты дискретизации;

Imin - минимизированное выбором j значение функционала качества идентификации;

f1 (Imin) и f2 (Imin) - функции, однозначно связанные с величиной минимизированного функционала качества идентификации;

D(0) - апостериорная ковариационная матрица ошибок фильтрации при k=0;

D0 - значение апостериорной ковариационной матрицы ошибок фильтрации при k=0;

Q1 - признак наличия измерений, равный единице в моменты поступления результатов измерений фазовых координат и равный нулю в другие моменты времени;

Q2 - признак адаптации вектора экстраполированных фазовых координат, равный f1(Imin) в моменты поступления идентифицированных измерений и равный единице в другие моменты при адаптации вектора экстраполированных фазовых координат и равный единице при отсутствии адаптации вектора экстраполированных фазовых координат;

Q3 - признак адаптации матрицы коэффициентов усиления невязки, равный f2(Imin) в моменты поступления идентифицированных измерений и равный единице в другие моменты при адаптации матрицы коэффициентов усиления невязки и равный единице при отсутствии адаптации матрицы коэффициентов усиления невязки.

Описание изобретения к патенту

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть). Тз

Класс G01S13/72 для двухкоординатного слежения, например для слежения по углу и дальности, радиолокационные сканирующие системы сопровождения

способ комплексирования сигналов пеленгования объекта визирования инерциального и радиолокационного дискриминаторов и система для его осуществления -  патент 2488137 (20.07.2013)
способ фильтрации параметров траектории объекта и устройство для его реализации -  патент 2358286 (10.06.2009)
способ наблюдения за поверхностью на базе многоканальной бортовой рлс -  патент 2316786 (10.02.2008)
способ измерения высоты объектов при формировании изображения объектов на поверхности с помощью бортовой рлс -  патент 2316022 (27.01.2008)
способ измерения высоты объектов на базе многоканальной рлс -  патент 2316019 (27.01.2008)
способ объединенных радиолокационного автоматического обнаружения и трассового сопровождения, кругового обзора воздушных, наземных, надводных целей, локальной радиосвязи и ближней радионавигации объектов и субъектов -  патент 2309429 (27.10.2007)
способ измерения высоты объектов на поверхности при получении трехмерного радиолокационного изображения поверхности с объектами на базе бортовой рлс маловысотного полета -  патент 2300780 (10.06.2007)
способ получения трехмерного изображения поверхности по данным бортовой импульсно-доплеровской рлс маловысотного полета -  патент 2299448 (20.05.2007)
способ обнаружения траектории объекта -  патент 2297014 (10.04.2007)
способ обнаружения и анализа радиосигналов -  патент 2296349 (27.03.2007)
Наверх