Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Рюделение схемы иа указанные блоки является в определенной степени условным В принципе, алиды «раекгориой бработкн л юкио осуще яться совместное обнаруженис — оценивание целевой обстановки в зоне ответственности РЛС. В различных модификациях алгоритмов некоторью блоки могут обьединяться, некоторыс — отсутствовать. В целом, приведенна» структурная схема, объединяющая операции ВО е единый акнзритм, носит эвристический характер. -Пщ к «оавмк (::„>-, с кюрия С: 1 — Псгоккяы р ых данн Рис.
6.2. Структурная схема алгоритма вторичной обрабои н 281 6. Основы вторичной айреботли радиалонвциаиивй иифариации В ходе работы алгоритм ВО формирует траектории, находящиеся на различных стадиях обработки (информация о ннх хранится в бюл траекторных данным). Среди ннх наиболее часто выделяют: — абиаружвциыв сопровождаемые траектории, имеющие выходные параметры, сформированные в ходе ВО в полном объеме' и удовлетворяющие заданным вероятностным и точноатным характеристикам; параметры этих траекторий выдаются потребителям; — завязаииыв траектории, имеющие вектор выходных параметров полного объема, но показатели качества которых )вероятностные н точностные) удовлетворлют лишь некоторым промежуточным значениям, не достигая величин, заданных для обнаруженных сопровождаемых траекторий; — завязыеавмыв травклюргт, имеющие вектор выходных параметров, сформированный еще не в полном объеме; нх покюателн качества не достигают заданных значений даже для завязанных траекгорнй.
Возможно введение н ряда других стадий обработки траекторий са своими внугреннимн поюззатглямн качества. Работа алгоритма ВО начинается с поступления на вход в момент времени ц отсчетов с выхода первичной обработки. В блоке 3 1см. рнс. 6.2) параметры всех траекторий Х л и у=), 2,...,)гг, сформированных на предыдущих тактах обработки информации н хранящихся в базе траекторных данных 1блок БТ), пересчитываются (экстраполнруютая) на момент Г, н представляются в виде экстраполированных траекторных параметров Х „в=1,2,...,Ф, и соответствующих экстраполированных параметров отсчетов Е ., у =1,2,...,У.
В блоке С осуществляется отождеспиение экстраполированных отсчетов с поступившими отсчетами — выполняется операция селекции. В силу ошибок оценнваннл параметров отсчета на этапе первичной обработки н ошибок нахождения траекторных параметров невозможно абсолютно точна определить пару отачет — траектория, относящуюся к какой-то одной цели.
Обычно прн экстраполяции траектории можно лишь указать область, попадание в которую отсчета не противоречит имеющимся ошибкам измерений параметров цели. Такие области являются зонами связн траекторий с отсчетами, онн позволяют сформировать кластеры — совокупности соответствующнх отсчетов н траекторий, возможно, относящихся к одной и той же цела. В случае лостаточно простой целевой н помеховой обстановки в некоторый момент времени й образуются кластеры следующих видов: Например, если отчет включает талыш наложение цели, та Лпя построения трикторни в виде полннама степени г принцнпнально необходимо соответатвующее число тактов наблюдения. 282 6 1 Ойвие сеедевн б 283 1) траекюрия Хе и подтвержлмощий ее отсчет 2,з )рис 6.3, а); 2) траекгорняХщ, не имеющая подтверждающего отсчета грнс 6.3, 6); 3) отсчет 2,, не ° тносяпгийся ни к одной траекгсрни грие.
6.3, е). Предполагается. что каждый кластер соответствует некоторой цели, длз кпторой строится траектория, находвщаясн в тай или иной стадии обработки. Кластеры обрабатываются параллельно цепочками блоков О-С О и блоком 3 в соответствии с влпзритмв г ВО Кластеры первого и второго вида с траекюх риями, обнарулгенныни и сопровождаемыми на прелыдущих таких, а также «пастеры первого вида с завязанными траекториями направляются на Рнс. 6З.
Возможные ва. дальнейшую обработку в свои бдоки О-С и О рнантн клаеюров в про К ры строго в да с р «риямн, д - "вишнев«оввс: шимися в стапии завязки, и кластеры третьего вн- — 'Р с'Рз '"а дв в рю — л ла направляются на обработку в блок 3. В бопсс Спа«ГНПй ПОМЕХОВОЙ И ЦЕЛСВОй СНГУа- „два тра,1 нии возможно обрюованис «лютеров здзугзж аидов: ол о счси, г — ь. 4) адиа траектория Х з, с высокой досто- с'ез цнгь" з""'"' " ' ш' сел иа»м верностью падтвер:кдаемаа несколькими отсчетами 2м,уег,2с, один из которых, возможно, целеюй (рис. 6.4, а); 5) несколько траекторий Хчз, Х, и нсскош,на отсчеюв 2,„2, „ 2чз,2чз, олнозначное гдосюверное) разделение которых на «ластерм первого, второго, третьего видов или даже четвертого виЛа не предстзвл»- ется возможным (рис.
6А, 6). В блоке О-С подтверждается решенно аб обнаружении траектории илн, напротив, принимается решение о ее сбросе. Ото связано стем, что, во-первых, цели звоне контрал» РЛС появляются и исчезают, ва-вторых, из-за наличия понеховых отсчетов в алгоритме ВО помимо целевых траекторий обрабюываются и ложные, которые с течением времени [при правильной работе алгоритма) должны быть сброшены. В блоке О для «ахгдога «пастера уточняются оценки траекторных параметров. Достаточно часто очередность выполнения операций юмензегса: блоки О и О-С меняются местамн 6.2 Модели нелевой о. е оюи обе онов и аяучайимй характер.
Это вь|звано тем, чта движение любога реальнага объскга является чрезвычайно сложным, посюльку проиаходит под действием разли гных сил, зависящих ог особенностей самого объекта, о~о конструкции, системы упракзени», свайатв среды, в которой ои двюкется, и других фащоров. Сложность движения объекта затрудняет ега изучение в полном объеме. Ваэтому, «ак это обычно принято при исследовании, реальный процаса движение юмеиястся некоторой упрощенной моделью.
Матемшическая модель движение целей представляется в виде некоторых уравнений и ограничений, харакюризуюших представления о динамических свойствах объектов наблюдения и определяющих взаимоавязь их координат в различные мамегпте времени С позиций теории систеи совоупност зуе ырюксний, в .б цем случае юкторных, апиаываез' состояние некоторой динпиичвс ой сисмемы. Математическая модель сцюится на основе всестороннего анализа поведения системы а использованием как априорных аведеиий, так и результатов статиатичеаких испытаний. Всегда существувг противоречие между стремлением сделать модель аистечы наиболее полной, чтобы точнее опиаагь гыальиый процесс, н необходимостью прслставления ее в лостаточно простой форме, удобной ллл анализа н использования.
Адекватный выбор малели сиатемы. в паннам случае — модели движения обьскта, лвлнегся однои из важнейших предпосылок, абеспечиаающнк построение алгоритма ВО, рабозвюшего с требуемым «ачесгвом. Модели движения, иснгшьзуемые при рассмотрении различных объекюв, разделяют на линамические и кннематичсакие в соответствии с испольюваннем или неиспользованием в них саелений об инерции движушегос» объект» и силах, возлейспгующик нв него Кинем»хи жакие ура»неви» обычно праще динамических, в иих учитывается движение.галька пентр» маса без выделения причин движения, и именно оии чаше всего используются длл нужд вторичной обработки.
В аоатаетатвии а выбранной моделью могут расаматриваться системы, работающие в непрерывном или диакрстиом времени, Они могут быть описаны соответственно дифференциальными или разиостными уравнениями Эти уравнения называютс» уров»вял»ми сосжоянив динамической еисжемы. Дл» задачи построения траекторий их также можно назвать уровне иями модели про»веса движения целей, или проато уравнен ями двилсенвя цели.
Соб«юсино парамвгры траектории являкпсл зависимой ат времени векторной переменной — решением уравнени» састояни» динамической сисгемы — и могут быть предсгажюны »сквером Х В) состояни» системы, 285 6. Основы вторичной обрабомки радиолокаиионной «нфорыаяии элементы которого — рассматриваемые траекторные параметры некоторой )зй траектории (иекоторого сзго объекта) .
Для системы непрерывного времени в общем случае уравнение состояния имеет вид — Р й(Х, Е, г), сзХ с(г гле Š— вектор некоторых параметров, характеризующих объект, внешнюю среду, систему управления и лр., й() — векторная функция аргументов Х, Е, г. Решая уравнение состояния при некоторых начальных условиях, можно получить вектор состояния динамической системы в лшбой момент времени г.
Тем самым будет определено движение некоторого объекта, т, е, найдена зависимость его траекторных параметров (фазовых координат) от времени, и может быть построена траектория— след от движения объекта. Для динамической системы дискретного времени в общем случае уравнение состояния имеет вид Х ц =Е(Хк,Ес,й), где Е й + 1 — целочисленные индексы, обозначающие дискретные моменты времени; (() — векюрная функция, характеризующая переход системы из состояния Хн в Х~,.ч (изменение траекторных параметров во времени).