Model of random-like planar trajectories with intersections

dc.contributor.authorRomanuke, Vadim V.
dc.contributor.authorPabich, Michał P.
dc.date.accessioned2024-12-09T09:49:34Z
dc.date.available2024-12-09T09:49:34Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractПроблематика. Останнім часом задача виявлення та ідентифікації траєкторій об’єктів, чиї справжні наміри або невизначені, або загрожують ударами, стала екстремально важливою. Відомі підходи продукують недостатньо гладкі траєкторії. Мета дослідження. Побудувати модель генерування випадкових на вигляд траєкторій на площині, які мали би достатньо гладкі криві частини. Траєкторія може мати перетинання самої себе та може перетинати інші траєкторії. Методика реалізації. Першопочатково на площині генеруються дві точки. Обчислюються відстань та кут між цими точками. Ці відстань та кут далі послідовно оновлюються для обчислення нових точок траєкторії з використанням системи полярних координат. Траєкторія з N точок генерується з використанням 4N 4 значень нормально розподілених випадкових змінних з нульовим середнім й одиничною дисперсією та чотирьох значень рівномірно розподілених на інтервалі 0;1 випадкових змінних. Результати дослідження. Генератор випадкових на вигляд траєкторій має ту саму часову складність, як його попередники, включно з генератором на основі рандомізації напрямку та його модифікацій. Прикладові траєкторії виглядають вельми реалістично. Перетинання траєкторії самої себе важливі для маневрування та заплутування сторони противника. Траєкторія має чотири параметри для підлаштування її напрямку, розсіювання точок та інтенсивності поворотів і вигинів. Ці параметри виступають у якості амплітуд для підсилення відповідних властивостей. Найсильніший вплив має параметр кутового розсіювання. Чотири простих умови можуть бути додані для того, щоб згенерувати траєкторію у межах деякої прямокутної області. Висновки. Запропонована модель повинна слугувати або для генерування наборів траєкторій з метою навчання систем виявлення маневруючих об’єктів, або для маскування розвідувальних акцій. Ця модель дозволяє збалансувати гладкість та випадковість траєкторії.
dc.description.abstractotherBackground. Recently the task of detecting and identifying trajectories of objects whose genuine purposes are uncertain or strike threatening has become extremely important. The known approaches produce insufficiently smooth trajectories. Objective. The purpose of the paper is to build a model of generating random-like planar trajectories, which would have sufficiently smooth curves. A trajectory may have self-intersections and may intersect other trajectories. Methods. Preliminarily two starting points on a plane are generated. The distance and angle between these points are calculated, which then are successively updated to calculate new trajectory points using the polar coordinate system. A trajectory of N points is generated using 4N 4 values of normally distributed random variables with zero mean and unit variance and four values of 0;1 -uniformly distributed random variables. Results. The random-like trajectory generator has the same time complexity as its predecessors, including the direction randomization generator and its modifications. Exemplary trajectories appear very realistic. Self-intersections are important to manoeuvre and confuse the opponent side. The trajectory has four parameters to adjust its heading, scattering of points, and intensity of turns and twists. These parameters serve as magnitudes to amplify the respective properties. The highest influence has the angle-scattering parameter. Four simple conditions can be embedded to fit the trajectory within a rectangular domain. Conclusions. The suggested model should serve either for generating trajectory datasets to train manoeuvring-object detectors on them or for masking reconnaissance. The model allows balancing the trajectory smoothness and randomness.
dc.format.pagerangePp. 55-65
dc.identifier.citationRomanuke, V. V. Model of random-like planar trajectories with intersections / Vadim V. Romanuke, Michał P. Pabich // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2024. – Vol. 15, N. 1. – Pp. 55-65. – Bibliogr.: 22 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.12024.55-65
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71064
dc.language.isoen
dc.publisherNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInformation and telecommunication sciences : international research journal, Vol. 15, N. 1
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.titleModel of random-like planar trajectories with intersections
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
55-65.pdf
Розмір:
1.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: