🗊Презентация Алгоритмы траекторной обработки данных

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТРАЕКТОРНОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Отметка радара Траектория Строб Канал автосопровождения Мультирадарные траектории Алгоритмы сопровождения целей

Отметка радара соответствует обнаружению объекта радаром в определенный момент времени. Отметка радара соответствует обнаружению объекта радаром в определенный момент времени. Отметка несет информацию: о координатах обнаруженного ВС дополнительную информацию (при наличии активного канала) Для конкретного радара могут быть заданы области, где он заведомо не должен получать отметок. При приходе отметки в такой области она будет игнорироваться.

Траектория представляет из себя набор: Траектория представляет из себя набор: информации о параметрах движения цели (координаты, скорость, курс, высоту, ускорение); дополнительных сведений (бортовой номер самолета, степень устаревания информации по причине пропусков, текущие параметры сглаживания и др.). Траектория используется для: прогнозирования положения цели; определения скорости и курса цели в любой момент времени, независимо от прихода отметок. Траектория может находиться в трех состояниях: нулевого цикла; захвата; сопровождения. Для получения информации о ВО используются только траектории на сопровождении.

СТРОБ - ограниченная область пространства, в которой с заданной вероятностью ожидается появление ВС СТРОБ - ограниченная область пространства, в которой с заданной вероятностью ожидается появление ВС Строб используют для обеспечения устойчивого наблюдения. Положение строба вычисляется до получения информации о положении цели на очередном шаге Область строба должна покрывать то множество точек, где может находиться отметка. Управление стробом носит упреждающий характер. Во многих АС УВД при задании положения строба, его формы и размеров используется вероятностный подход.

Строб предназначен для привязки пришедшей отметки радара к существующей траектории. Строб предназначен для привязки пришедшей отметки радара к существующей траектории. Строб содержит - сведения об области и времени прихода отметки. Область задается, как правило, в виде сектора кольца. Промежуток времени, в который возможен приход отметки, определяется временем обзора локатора и угловыми размерами строба. Для построения строба используется следующая информация: текущая оценка координат, скорости, курса и текущая погрешность этих оценок; маневренные характеристики цели; качество сопровождения траектории на предыдущем этапе. Возможно построение нескольких стробов. Один строб строится в предположении о прямолинейном движении, второй - в предположении присутствия маневра.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОТМЕТОК И РАЗРЕШЕНИЕ СПОРНЫХ СИТУАЦИЙ

СТРОБ МАНЕВРА

АВТОЗАХВАТ И СОПРОВОЖДЕНИЕ ЦЕЛИ

КАНАЛ АВТОСОПРОВОЖДЕНИЯ Автосопровождение - процесс последовательного наблюдения за движением отдельного объекта (цели). В процессе сопровождения вся информация о сопровождаемой цели записывается в определенную область памяти, называемую каналом автосопровождения (КАС). Данные КАС, обновляются на каждом очередном обзоре. Номер КАС может указываться в формуляре сопровождения. Перед выполнением вычислений, связанных с оцениванием новых данных, выполняется идентификация вновь поступивших данных с целью, уже находящейся в процессе сопровождения. Количество КАС в современных АС УВД достигает нескольких сотен (и даже тысяч).

СОСТАВ КАНАЛА АВТОСОПРОВОЖДЕНИЯ номер формуляра; оценки координат (точечные, интервальные); оценки параметров движения (скорости, путевого угла и др.); координаты центра строба (экстраполированные) и параметры, определяющие его размер и форму; параметры сглаживания (коэффициенты сглаживания, коэффициент прочности траектории); количество пропусков; бортовой номер (код ответчика или позывной – при наличии вторичного канала); высота (эшелон), запас топлива и другая дополнительная информация, содержащаяся в формуляре сопровождения (при наличии вторичного канала). другая доступная и полезная информация о данном рейсе (в том числе и плановая).

АЛГОРИТМ СОПРОВОЖДЕНИЯ ТРАЕКТОРИЙ

Установлен следующий порядок проверки стробов на попадание отметки: Установлен следующий порядок проверки стробов на попадание отметки: строб маневра (больший по объему) – определение принадлежности к траектории; строб прямолинейного движения – критерий наличия или отсутствия маневра. После идентификации отметки выполняется сглаживание ее параметров. Коэффициенты сглаживания являются динамической величиной и зависят от "качества" сопровождения траектории в предыдущие моменты времени: при наличии пропусков или обнаружении маневра, коэффициенты сглаживания увеличиваются при устоявшемся сопровождении траектории коэффициенты сглаживания уменьшаются.

Траектория нулевого цикла переводится в режим захвата с приходом в ее строб второй отметки. Траектория нулевого цикла переводится в режим захвата с приходом в ее строб второй отметки. Особенность траекторий в режиме захвата: высокая вероятность того, что траектория ложная; низкая точность информации о курсе и скорости. Траектории в режиме захвата, сопровождаются так же, как и находящиеся в стадии сопровождения, но с несколько другими параметрами: больший размер строба; более жесткий критерий уничтожения траектории; большие величины коэффициентов сглаживания. Если на протяжении нескольких обзоров радара траектория в режиме захвата стабильно сопровождается, то она переводится в канал сопровождения.

Применяется для обеспечения стабильного сопровождения ВС путем анализа информации, поступающей сразу от нескольких радаров. Применяется для обеспечения стабильного сопровождения ВС путем анализа информации, поступающей сразу от нескольких радаров. В реальных условиях радары обладают различной эффективностью (дальность, частота обзора, рельеф, здания, переотражения и т.д.) Для получения наиболее информативной картины ДВО нужно использовать данные от нескольких радаров. Для этого необходимо учитывать особенностей и возможностей радаров, применительно к конкретным участкам зоны действия системы УВД. В зависимости от обстоятельств, при формировании мультирадарной траектории может использоваться траектория только от одного радара, или сразу от нескольких, взятые с различными весами.

Мультирадарная траектория представляет собой совокупность нескольких обычных траекторий, которые были отнесены к одному и тому же ВС. Мультирадарная траектория представляет собой совокупность нескольких обычных траекторий, которые были отнесены к одному и тому же ВС. Траектории, в которых параметры движения цели близки, привязываются к одной мультирадарной траектории. Если коды ответчиков двух траекторий совпадают, то критерий привязки становится менее жестким. Две мультирадарные траектории, имеющие близкие параметры, также могут быть склеены и объединены в одну. Мультирадарная траектория несет свою собственную информацию о параметрах движения цели, которую она формирует из информации от отдельных радаров.

Вариант «монорадар»: Вариант «монорадар»: Предусматривает использование только одной из траекторий, игнорируя остальные. Такой прием используется на участках, где один из радаров: имеет значительное преимущество перед другими; может обеспечить устойчивое сопровождение ВС без использования дополнительной информации.

Вариант «виртуальный радар»: Вариант «виртуальный радар»: Суть метода состоит в сочетании независимой обработки информации от каждого отдельного источника и совместной обработки, результаты которой интерпретируются как виртуальный радар. Результирующая траектория представляет собой комбинацию траекторий от разных радаров, взятых с различными весами. Веса траекторий рассчитываются на основе статических весов. Статические веса задаются вручную, как параметры мультирадарной обработки. Статический вес траектории зависит: от погрешности данного радара, количества ложных отметок, вероятности пропуска отметки, наличия лепестков и переотражений.

АЛГОРИТМ МУЛЬТИРАДАРНОЙ ТРАЕКТОРИИ (МРТ)

ПОЯСНЕНИЮ К АЛГОРИТМУ МРТ Выполняется поиск простых траекторий от реальных радаров, которые не привязаны ни к какой МРТ. Для каждой из них заводится мультирадарная траектория. Перебираем МРТ, время жизни которых не превысило заданное число (10–15) отсчетов. Ищем среди них близкие, (расхождение в курсе, местоположении и высоте для которых не превышает заданных ограничений). Если находятся такие траектории, то «склеиваем» их в одну. Для каждой МРТ рассчитываем веса входящих в нее траекторий. За основу берем статические (ранее назначенные) веса. Для траекторий с плохим качеством (наличие пропусков) веса уменьшаются в соответствии с заранее назначенным коэффициентом. Рассчитываем координаты, скорость и курс цели для мультирадарной траектории как линейную комбинацию параметров входящих в нее реальных траекторий с соответствующими весами. Выдаем рассчитанные параметры целей в качестве отсчетов виртуального радара для построения траекторий, прогноза и пр.

ПОСТРОЕНИЕ МУЛЬТИРАДАРНОЙ ТРАЕКТОРИИ

СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ РЛ-КОНТРОЛЯ И АЗН Построение интегральных траекторий В ситуациях, когда зоны перекрытия РЛ-контроля и системы АЗН чередуются с областями ВП, где информация о положении наблюдаемого объекта поступает лишь от одной из этих систем, при переходе от одной ситуации такого рода к другой возникает задача «стыковки» траекторий. Юстировка радаров Целесообразно использовать для юстировки радаров в целях измерения ошибок как систематических, так и вызванных влиянием переотражений, боковых лепестков и пр. Контроль достоверности данных АЗН Для защиты от «грубых» ошибок возможно использовать данные от РЛК. Обеспечение полноты информации о ВО на борту ВС Функция TIS-В (Traffic Information Service-broadcast) является функцией АТМ, при которой ЦЛПД служит для передачи не только АЗН данных, но и РЛ-данных с Земли о координатах ВС, не имеющего оборудования АЗН.

СКОЛЬЗЯЩЕЕ СГЛАЖИВАНИЕ ПО - ФИЛЬТРУ

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА СГЛАЖИВАНИЯ КООРДИНАТ ОТ ЧИСЛА НАБЛЮДЕНИЙ

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА СГЛАЖИВАНИЯ СКОРОСТИ ОТ ЧИСЛА НАБЛЮДЕНИЙ