Вероятностный анализ срыва автосопровождения видеосистемой мобильного робота

Abstract

Статья посвящена разработке методики оценки вероятности срыва автосопровождения объекта видеосистемой мобильного робота под действием внешних факторов, обусловленных случайными колебаниями мобильной платформы. Математическая постановка задачи вероятностного анализа основана на представлении процессов, происходящих в системе, векторным стохастическим дифференциальным уравнением. Условием срыва автосопровождения считается выход отслеживаемого объекта из поля зрения видеосистемы и невозврат в него в течение заданного времени. Вероятность срыва автосопровождения зависит от динамических свойства системы слежения и описывается рекуррентной формулой, в которой учитывается вероятность нахождения объекта вне поля зрения и вероятность его невозврата. Методика расчета вероятности срыва включает в себя решение двух систем обыкновенных дифференциальных уравнений для вероятностных моментов. Одна система уравнений характеризует плотность вероятности распределения координат нахождения сопровождаемого объекта в открытой области пространства. Другая система уравнений характеризует изменение во времени плотности вероятности координат сопровождаемого объекта, находящегося за пределами поля зрения видеосистемы. Приведен упрощенный пример, который наглядно иллюстрирует эволюцию вероятностных характеристик исследуемой системы в пространстве и во времени.