Разработка и исследование методов повышения эффективности пространственного поиска движущегося объекта

• Автор: Абдыманап уулу Айбек
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 198 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОС ТРАНСТВЕННОГО ПОИСКА

1.1. Общая постановка задачи пространственного поиска

1.2. Основные режимы работы поисковой системы. Классификация задач поиска

1.3. Методы повышения эффектавности процедуры поиска.

1.4. Особенности организации поиска движущегося объекта при наличии ошибок в воспроизведении траектории сканирования
1.5. Выводы
2. УЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ В ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ РАСТРОВЫХ ТРАЕКТОРИЙ СКАНИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКЕ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА
2.1. Учет вероятности пропуска при поиске неподвижного объекта с использованием растровых траекторий.

2.2. Построение модифицированных растровых траекторий для поиска движущегося объекта

2.2.1. Построение растровых траекторий со смещением витков
2.2.2. Построение растровых траекторий с увеличением длины витков.
2.2.3. Построение растровых траекторий со смещением и увеличением длины витков
2.2.4. Построение растровых траекторий при поиске объекта, движущегося с ускорением
2.3. Вывод соотношений для расчета вероятности пропуска при использовании модифицированных растровых траекторий
2.3.1. Определение вероятности пропуска при использовании растровых траекторий со смещением витков
2.3.2. Определение вероятности пропуска при использовании растровых траекторий с увеличением длины витков
2.3.3. Определение вероятности пропуска при использовании растровых траекторий со смещением и увеличением длины витков
2.4. Анализ зависимости вероятности пропуска от параметров модифицированных растровых траекторий.
2.5. Оптимизация поиска движущегося объекта при использовании модифицированных растровых траекторий.
2.6. Выводы
3. УЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ В ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ СПИРАЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ СКАНИРОВАНИЯ ПРИ ПОИСКЕ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА
3.1. Учет вероятности пропуска при поиске неподвижного объекта с использованием спиральных траекторий
3.2. Построение модифицированных спиральных траекторий для поиска движущегося объекта
3.2.1. Построение модифицированных спиральных траекторий первого типа.
3.2.2. Построение модифицированных спиральных траекторий второго типа.
3.2.3. Построение модифицированных спиральных траекторий третьего типа
3.3. Вывод соотношений для расчета вероятности пропуска при использовании модифицированных спиральных траекторий.
3.3.1. Определение вероятности пропуска при использовании траектории прямоугольная спираль
3.3.2. Определение вероятности пропуска при использовании модифицированной спиральной траекюрии первого типа
3.3.3. Определение вероятности пропуска при использовании модифицированной спиральной траектории второго типа.
3.3.4. Определение вероятности пропуска при использовании модифицированной спиральной траектории третьего типа.
3.4. Анализ зависимости вероятности пропуска от параметров модифицированных спиральных траекторий
3.5. Оптимизация поиска движущегося объекта при использовании модифицированных спиральных траекторий
3.6. Выводы
4. РАЗРАБОТКА ИМИТЛЦИОН1ЮЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ЗАДАЧИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОИСКА ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА.
4.1. Структура имитационной модели. Описание интерфейсной части
4.2. Определение оптимальных параметров траектории сканирования
4.3. Реализация поискового эксперимента
4.4. Проведение серии поисковых экспериментов
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Кроме того, первоначальная информация о местонахождении объекта, как правило, носит неопределенный характер. Например, нахождение искомого объекта в заданной области перед началом поиска может быть задано в виде закона распределения местоположения объекта т. Поэтому задача решается в условиях неопределенности. Следовательно, все получаемые результаты носят вероятностный характер, что осложняет представление о точности полученных сведений. Априорная информация об объекте может быть получена от ряда источников. Так, например, в системах наведения и сопровождения она поступает от оптических приборов, станций дальнего и ближнего обнаружения, вычислительных машин, определяющих элементы орбит космических объектов и т. Они выходят за рамки данной работы, в которой исходные сведения считаются заданными. В то же время существует ряд других факторов, также негативно влияющих на результаты поиска. Как правило, изза наличия погрешностей в изготовлении поисковых устройств их реальные характеристики отличаются от эталонных значений. Вследствие этого появляются ошибки в воспроизведении траектории сканирования области поиска. Кроме того, отклонения луча поисковой системы от заданной траектории могут происходить изза свойств среды, в которой находится объект неоднородных слоев атмосферы с различными показателями преломления или плотностью, неровностей обследуемой поверхности и т. В результате появляется вероятность пропуска объекта изза нсидеального воспроизведения траектории сканирования. Также к снижению эффективности поиска приводит присутствие в обследуемой области шумов и инородных объектов, т. В ряде задач, наряду со значительным превышением размеров области поиска над размерами диаграммы направленности сканирующего устройства, время, которое отводится на поиск, или энергетические и другие ресурсы, которыми обладает сканирующая система, являются ограниченными величинами. Иначе говоря, обнаружение искомого объекта должно осуществляться при ограниченном объеме поисковых усилий 3, под которыми в данной работе будет пониматься общее время, отведенное на поиск. При этом поисковый ресурс равномерно распределяется по всему объему пространства. Однако чаще всего поисковая задача решается в условиях ограничений на используемые поисковые ресурсы. Например, в спасательных операциях или при поиске быстро перемещающихся объектов время, выделяемое на обнаружение, является жестко ограниченным. В таких случаях поисковые усилия необходимо распределять неравномерно по участкам анализируемой области поиска. Неравномерность распределения поисковых усилий, в свою очередь, требует знания априорных данных либо о вероятности наличия объекта в каждом из элементов разрешения, либо о функции плотности вероятностей его местоположения. Таким образом, возникает задача разработки оптимального плана распределения поисковых ресурсов 3, , . Фх,рху т. В данной работе исследуется поиск объектов в двухмерном пространстве, т. Учитывая совокупность исходных данных и конечную цель осуществления пространственного поиска, решение задачи по его организации является неоднозначным. Отсюда возникает проблема оптимизации поиска. В общем случае задача организации поиска, позволяющего осуществить оптимальный просмотр области поиска, формулируется в следующем виде 7 построить такую систему сканирования зоны неопределенности местоположения искомого объекта, которая позволяет осуществить распределение поисковых усилий, обеспечивающее наилучшее обнаружение в смысле заданного критерия эффективности при наличии ряда ограничений. Пусть IV критерий эффективности, который подлежит оптимизации в результате проектирования системы поиска, 3 вектор управляемых переменных, выбор которых приводит к экстремуму целевой функции, вектор неуправляемых переменных, который заранее известен проектировщику. К управляемым переменным относятся, например, функция плотности поисковых усилий, параметры траектории сканирования, аппаратурные затраты и т. К неуправляемым переменным можно отнести размеры диаграммы направленности, характеристики приемнопередающих устройств и т.