Адаптивне оцiнювання параметрiв руху малорозмiрного БПЛА за даними вiдеокамери i FMCW-далекомiру
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
На сьогоднiшнiй день розвиток технологiй побудови малорозмiрних БПЛА (МБПЛА) призвiв до широкого їх використання в рiзних галузях господарства, а також для задоволення потреб комерцiйних i приватних споживачiв. Разом цим широкий доступ до даної технологiї i її розповсюдження також породжує новий клас загроз. Це обумовлює необхiднiсть у розробцi засобiв спостереження, що виявляють та супроводжують МБПЛА у просторi. Комбiнована система спостереження, що включає вiдеокамеру та FMCW-далекомiр здатна визначати координати мiсцеположення МБПЛА в просторi. Сучаснi МБПЛА вiдносяться до iнтенсивно маневруючих цiлей, якi спроможнi здiйснювати iнтенсивнi маневри, зависати i не рухатись у просторi. Це вимагає використання при розробцi алгоритмiв траєкторної обробки адекватних методiв оцiнювання параметрiв руху МБПЛА, якi враховують його можливi маневри. Для опису руху МБПЛА в прямокутнiй мiсцевiй системi координат використано стохастичну динамiчну систему з випадковою структурою в дискретному часi, яка враховує три основнi види руху: зависання, майже рiвномiрний рух, рух з маневром. Отримано рiвняння вимiрювання в прямокутнiй мiсцевiй системi координат комбiнованої системи спостереження за МБПЛА, що включає вiдеокамеру i FMCW-далекомiр. Для синтезу алгоритму адаптивного оцiнювання параметрiв руху МБПЛА використано математичний апарат змiшаних маркiвських процесiв в дискретному часi, який дозволяє отримати рекурентнi алгоритми оцiнювання. В розробленому алгоритмi обчислюються перший та другий моменти умовних апостерiорних щiльностей ймовiрностi параметрiв руху МБПЛА, а також екстрапольованi та апостерiорнi ймовiрностi рiзних типiв його руху. При цьому вiн забезпечує полiгаусiвську апроксимацiю безумовної апостерiорної щiльнiсть ймовiрностi параметрiв руху МБПЛА при переходi на наступний крок оцiнювання. Адаптивний фiльтр є багатоканальним i вiдноситься до класу пристроїв iз зворотними зв’язками мiж каналами. Аналiз розробленого алгоритму адаптивного оцiнювання параметрiв руху МБПЛА за даними вiдеокамери i FMCW-далекомiру проведено шляхом статистичного моделювання.
Опис
Ключові слова
БПЛА, FMCW-далекомiр, вiдеокамера, параметри руху, види маневру, адаптивне оцiнювання, змiшанi маркiвськi процеси, апостерiорна щiльнiсть ймовiрностi, UAV, FMCW rangefinder, video camera, motion parameters, types of maneuver, adaptive estimation, mixed Markov processes, posterior probability density
Бібліографічний опис
Жук, С. Я. Адаптивне оцiнювання параметрiв руху малорозмiрного БПЛА за даними вiдеокамери i FMCW-далекомiру / Жук С. Я., Соколов К. А. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 91. – С. 46-52. – Бібліогр.: 16 назв.