Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій фільтрації параметрів траєкторії цілі, що містить лінійний фільтр Калмана, N паралельно включених узгоджених фільтрів, блок вибору максимуму і блок порівняння з порогом, який відрізняється тим, що додатково введений другий фільтр Калмана, блок аналізу динамічних помилок, блок аналізу оцінок і блок комутатора, причому перший вихід першого фільтра Калмана з'єднаний із входом блока аналізу динамічних помилок, другий вихід - із входом першого блока пам'яті і третім входом другого фільтра Калмана, вихід блока аналізу динамічних помилок з'єднаний із другими входами фільтрів Калмана, вихід другого фільтра Калмана з'єднаний із входом другого блока пам'яті, вихід першого блока пам'яті з'єднаний з першими входами, а вихід другого блока пам'яті - із другими входами блоків аналізу оцінок і комутатора, вихід блока аналізу оцінок з'єднаний із третім входом блока комутатора, входом пристрою є сполучені входи першого і другого фільтрів Калмана, а виходом пристрою - вихід комутатора.

Текст

Пристрій фільтрації параметрів траєкторії цілі, що містить лінійний фільтр Калмана, N паралельно включених узгоджених фільтрів, блок вибору максимуму і блок порівняння з порогом, який відрізняється тим, що додатково введений другий фільтр Калмана, блок аналізу динамічних поми 3 тора дозволить забезпечити рекурентну обробку опорних крапок зі своєчасним виявленням і селекцією аномальних вимірів, а також виявлення маневру цілі й врахування його характеристик. При збільшенні динамічних помилок фільтрації для перевірки вірогідності вимірів додатково використовується інформація про чергові N опорних крапок, з вмиканням другого фільтра Калмана, призначеного для фільтрації параметрів цілі, що маневрує. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пристрої [2], що містить перший фільтр Калмана (ФК1), перший і другий блок пам'яті (БП1 і БП2) додатково введений другий фільтр Калмана (ФК2), блок аналізу динамічних помилок, блок аналізу оцінок і блок комутатора, причому перший вихід ФК1 з'єднаний із входом блоку аналізу динамічних помилок, а другий вихід ФК1 - із входом БП1 і третім входом ФК2, вихід блоку аналізу динамічних помилок з'єднаний із другими виходами ФК1 і ФК2, вихід ФК2 з'єднаний із входом БП2, вихід БП1 з'єднаний з першими входами блоків аналізу оцінок і комутатора, а вихід БП2 з'єднаний із другими входами даних блоків, вихід блоку аналізу оцінок з'єднаний із третім входом блоку комутатора, входом пристрою є сполучені входи ФК1 та ФК2, а виходом пристрою - вихід комутатора. Введені блоки дозволяють здійснити рекурентну фільтрацію вхідних вимірів. Аналіз поточних динамічних помилок фільтрації й одержуваних оцінок параметрів траєкторії дозволяє знайти і діагностувати аномальні виміри і маневр цілі. Аномальні виміри селектируються, а для супроводу цілі, що маневрує, вмикається другий фільтр Калмана, у якому при фільтрації враховуються характеристики маневру, тим самим підвищується точність оцінок параметрів траєкторії і стійкість супроводу цілі в ході рекурентної обробки. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає у тому, що підвищується точність оцінки за рахунок видалення аномальних вимірів з послідовності фільтруємих опорних крапок. Якість селекції підвищується, тому що для аналізу вірогідності n-го виміру додатково використовуються N опорних крапок, що випливають після даної зміни. При виявленні маневру включається другий фільтр Калмана, у якому за рахунок збільшення ваги виміру і коефіцієнта підсилення фільтра враховується зміна значень параметрів траєкторії цілі. На Фіг.1 приведена структурна схема запропонованого пристрою. На Фіг.2 приведені часові діаграми, що пояснюють обробку інформації в пристрої при маневрі цілі в момент часу tм. Запропонований пристрій включає перший фільтр Калмана (ФК1), другий фільтр Калмана (ФК2), блок аналізу динамічних помилок, перший блок пам'яті (БП1), другий блок пам'яті (БП2), блок аналізу оцінок і блок комутатора, причому перший вихід ФК1 з'єднаний із входом блоку аналізу динамічних помилок, а другий вихід ФК1 - із входом БП1 і третім входом ФК2. Вихід блоку аналізу динамічних помилок з'єднаний із другими входами ФК1 і ФК2. Вихід ФК2 з'єднаний із входом БП2, 12818 4 вихід БП1 з'єднаний з першими входами блоків аналізу оцінок і комутатора, а вихід БП2 з'єднаний із другими входами даних блоків. Вихід блоку аналізу оцінок з'єднаний із третім входом блоку комутатора. Входом пристрою є сполучені входи ФК1 і ФК2, а виходом пристрою - вихід комутатора. Робота запропонованого пристрою полягає у наступному. На вхід пристрою надходять обмірювані значення координат цілі уі (параметри опорних крапок на моменти часу tі, де і=1,2,...). У першому фільтрі Калмана (ФК1) здійснюється їхня фільтрація з оцінкою параметрів траєкторії i і кореляційної мат риці помилок i , що запам'ятовуються в першому блоці пам'яті (БП1). Обробка здійснюється рекурентне з надходженням опорних крапок. Вектор оцінок параметрів траєкторії i включає оцінки ко ординат x i і швидкості їх зміни x i .  Обробка здійснюється на основі співвідношень для фільтра Калмана [3]. Зокрема оцінки параметрів траєкторії цілі формуються в одномірному випадку відповідно до виразу: (1) x i x ei K i ( y i x ei ), де уі - обмірювані значення параметра; хеі - екстрапольовані значення параметра; Кі - коефіцієнт підсилення фільтра, обумовлений значеннями елементів кореляційної матриці помилок та "вагою" виміру. Значення динамічних помилок фільтрації, зокрема, неузгодженості між обмірюваними й екстрапольованими значеннями zі=yі-хеі, (значення "нев'язок") надходять до блоку аналізу динамічних помилок. У даному блоці здійснюється аналіз значень zі шляхом порівняння їх з граничними величинами zn1, zn2. Тут перший поріг zn1 відповідає помилці, рівної 2 , а другий Zn2= 3 , де середньоквадратична помилка виміру відповідного параметра (координати цілі). Якщо z i z n1, (2) така помилка вважається припустимою, і процес фільтрації продовжується відповідно до (1). Якщо z i z n2 , (3) то вимір уi вважається аномальним і він селектується шляхом присвоєння йому ваги Pi=0. Відповідний керуючий сигнал надходить на ФК1. Якщо zn1

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for filtering the data on the parameters of a target trajectory

Автори англійською

Karlov Volodymyr Dmytrovych, Kvitkin Kostiantyn Petrovych, Lukovskyi Oleg Yaroslavovych, Chelpanov Artem Volodymyrovych

Назва патенту російською

Устройство для фильтрации данных о параметрах траектории цели

Автори російською

Карлов Владимир Дмитриевич, Квиткин Константин Петрович, Луковский Олег Ярославович, Челпанов Артем Владимирович

МПК / Мітки

МПК: G01S 13/52

Мітки: фільтрації, цілі, траєкторії, параметрів, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-12818-pristrijj-filtraci-parametriv-traehktori-cili.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій фільтрації параметрів траєкторії цілі</a>

Подібні патенти