Повышение точности определения параметров движения объекта на основе априорной информации

Abstract

Статья посвящена задаче обоснования различных методов повышения точности определения параметров движения наземного объекта (НО) с помощью аппаратуры, установленной на борту беспилотного летательного аппарата (БЛА), основанных на комплексном использовании информации, поступающей как с бортовых систем видеонаблюдения, так и основанной на рассмотрении априорных стохастических математических моделей движения НО. На основе анализа математических моделей бортовых систем видеонаблюдения обоснован общий вид стохастической математической модели измерителя параметров движения НО. Сделано обоснование стохастической динамической математической модели изменения параметров движения НО, основанной на возможности априорного получения экспериментальных данных о движении НО в типовых условиях с последующей статистической обработкой полученных результатов. Проведено сведение прикладной задачи слежения за НО к ее классической постановке с различными вариантами представления в математической форме. Рассмотрены различные варианты решения задачи оценивания параметров движения НО в зависимости от ее постановки при наличии измерений. Приведены различные полученные аналитически решения данной задачи, основанные на соответствующих обоснованных критериях качества. В соответствии с этими критериями приведены алгоритмы комплексной обработки априорной и апостериорной информации о движении НО. Проведена оценка возможных ошибок оценивания параметров движения НО, вызванных методически неправильной постановкой задачи. Разработана компьютерная модель, на основе которой проведено исследование полученных аналитическими методами алгоритмов обработки на борту БЛА информации о параметрах движения НО. Приведенные графические зависимости наглядно показывают качественные и количественные изменения оцениваемых параметров и возможных ошибок оценивания в различных условиях. Полученные результаты предоставляют исследователям возможность на этапе предварительного проектирования бортовых систем БЛА обосновывать некоторые основные требования к элементам беспилотного авиационного комплекса, выполняющим задачи управления БЛА и формирования оптимальной траектории его полета при сопровождении НО.