Generalized technique for optimizing the parameters of tracking estimators of coordinates and motion parameters in air and ground situation monitoring systems

Abstract

Представлены результаты разработки и исследования обобщенной методики оптимизации параметров траекторных измерителей координат и параметров движения в системах мониторинга воздушной и наземной обстановки. Методика основана на комплексном подходе к формированию обучающей выборки с учетом различных моделей движения объектов и применении специализированных алгоритмов оптимизации. Разработанные алгоритмы реализуют полный цикл оптимизации, включая формирование обучающей выборки, предварительную обработку входных данных, совершенствование параметров и верификацию полученных результатов. Продемонстрированы результаты практического применения методики для настройки параметров неадаптивного фильтра Калмана и многоканального адаптивного фильтра (Interacting Multiple Model, IMM) при различных условиях наблюдения и характере движения объектов. На основе имитационного моделирования показано, что применение разработанной методики позволяет существенно повысить точность оценивания координат и параметров движения объектов по сравнению с традиционными подходами к выбору параметров. Особое внимание уделено исследованию устойчивости полученных решений к изменению условий наблюдения и характера движения объектов. Полученные результаты целесообразно использовать при разработке и модернизации систем траекторной обработки радиолокационной информации, в системах управления воздушным движением, при создании комплексов мониторинга наземной и воздушной обстановки, а также в других приложениях, требующих точного оценивания координат и параметров движения объектов в условиях априорной неопределенности.