آناليز حركت هدف زير دريا تنها با زاويه سمت بر مبناي فيلتر كالمن مكعبي درجه پنج و هموارساز RTS

Bearings-Only Underwater Target Motion Analysis Based on Fifth-Degree Cubature Kalman Filter and RTS Smoother

مساله آناليز حركت هدف كه با عنوان رديابي هدف شناخته مي‌شود به تخمين متغيرهاي حالت هدف شامل موقعيت و سرعت آن مي‌پردازد. رديابي اهداف زيردريا با توجه به قدرت اختفاء تجهيزات مغروق در آب نظير زيردريايي‌ها از اهميت ويژه برخوردار است. در اين مقاله، تنها از اندازه‌گيري سمت براي رديابي تك هدف زير دريا استفاده مي‌شود كه به عنوان يكي از روش‌هاي رديابي مهم در كاربردهاي نظامي به شمار مي‌رود. هدف از اين مقاله ارائه ساختاري جديد براي حل مساله رديابي تنها با زاويه سمت در مختصات دو بعدي است. اين روش مبتني بر تركيب فيلتر كالمن مكعبي درجه پنج و هموارساز RTS مي‌باشد. ساختار ارائه شده شامل دو مرحله فيلتر كردن مستقيم و هموارسازي بازگشتي است. آناليز مونت‌كارلو براي نتايج شبيه‌سازي‌ حاكي از آن است كه استفاده از اين ساختار مي‌تواند به عنوان يك را‌‌ه‌حل جايگزين براي رديابي اهداف زيردريا تنها با زاويه سمت مورد استفاده قرار گيرد.

target motion analysis problem known as target tracking addresses to estimate target state variables include position and speed. Underwater target tracking is significant importance due to underwater equipment have an ability to stay hidden. In this paper, bearings-only measurement Which is considered one of the most important tracking methods in military applications is used for tracking of the single underwater target. Purpose of this paper is to present novel structure for solving bearings-only tracking problem in the 2D coordinate. This method is based on a combination of fifth-degree cubature Kalman filter and Rauch-Tung-Striebel (RTS) smoother. Proposed structure includes two levels named forward filtering and backward smoothing. Monte Carlo analysis of the Simulation results shows that this structure can be used as an alternative solution for bearings-only underwater target tracking.