Фильтрация при наличии перерывов информации на основе расширенного метода наименьших квадратов

Ц е л и . В радиолокационных системах сопровождения движущихся объектов часто возникают перерывы в измерении координат. Наиболее полно в непрерывном времени эта проблема решена в теории систем со случайной структурой в рамках статистической байесовской теории фильтрации при наличии полной априорной статистической информации. Такой подход приводит к сложным алгоритмам, трудно реализуемым на практике. Целью исследования являлась разработка алгоритма фильтрации в условиях перерывов информации на основе применения расширенного метода наименьших квадратов.

М е т о д ы .  Используются методы  теории  оценивания, в  частности  расширенный метод  наименьших квадратов, позволяющий находить сравнительно простые алгоритмы при минимальных объемах априорных знаний о характеристиках воздействий.

Р е з у л ь т а т ы . Разработан алгоритм фильтрации радиолокационных сигналов, в основе которого лежат измерения моментов перерывов и экстраполяция измеряемых координат на интервалах отсутствия информации. Полученный алгоритм является нелинейным, и за счет этого в фильтре могут возникать срывы сопровождения. Результаты работы алгоритма продемонстрированы на модельном примере, выполнена оценка точности фильтрации и условий срыва слежения.

З а к л ю ч е н и е . Разработанный алгоритм фильтрации позволяет определять моменты наступления перерывов и осуществлять экстраполяцию оценок полезной информации. Сравнительная простота алгоритма делает его пригодным для практического использования.

1. Blackman, S. Design and Analysis of Modern Tracking Systems / S. Blackman, R. Popoli. – Norwood : Artech House, 1999. – 1230 p.

2. Казаков, И. Е. Анализ систем случайной структуры / И. Е. Казаков, В. М. Артемьев, В. А. Бухалев. – М. : Физматлит, 1993. – 272 с.

3. Степанов, О. А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации : в 2 ч. Ч. 1. Введение в теорию оценивания / О. А. Степанов. – СПб. : Электроприбор, 2010. – 509 с.

4. Артемьев, В. М. Линейная фильтрация многомерных случайных последовательностей расширенным методом наименьших квадратов / В. М. Артемьев, А. О. Наумов, Л. Л. Кохан // Информатика. – 2016. – № 4(52). – С. 51–56.

5. Иванов, В. А. Математические основы теории автоматического регулирования / В. А. Иванов, В. С. Медведев, Б. К. Чемоданов. – М. : Высш. шк., 1971. – 808 с.

6. Тихонов, В. И. Выбросы траекторий случайных процессов / В. И. Тихонов, В. И. Хименко. – М. : Наука, 1987. – 304 с.