طراحي سامانه ارزيابي تهديد زيردريايي مبتني بر منطق فازي با استفاده از ديدگاه حركت‌شناسي

Developing a Design for the Submarine Threat Assessment System Based on Fuzzy Logic Using Kinematics Approach

زيردريايي به‌سبب قدرت عملياتي بالايي كه دارد، همواره براي شناورهاي سطحي خطري جدي است. در نتيجه شناورهاي سطحي در جايي كه احتمال حضور زيردريايي وجود داشته باشد به تجسس آن مي‌پردازند. به‌همين دليل ارزيابي تهديد براي زيردريايي به‌منظور اتخاذ تصميمات مناسب و تخصيص سلاح اهميت زيادي دارد. ارزيابي تهديد از دو ديدگاه عملياتي و حركت‌شناسي قابل بررسي است. از ديدگاه عملياتي، رفتارهاي شناور سطحي در تعامل با تجارب عملياتي بررسي و تحليل مي‌شود. از ديدگاه حركت‌شناسي با توجه به موقعيت و حركت زيردريايي خودي و شناورهاي سطحي ارزيابي تهديد انجام مي‌گيرد. براي ارزيابي تهديد با استفاده از رويكرد حركت‌شناسي ابتدا پارامترهاي مهم حركتي شناسايي مي‌شوند و براي هر كدام با توجه به بازه تغييرات آن‌ها مجموعه‌هاي فازي مناسب تشكيل مي‌شود. دانش انساني نيز به‌صورت قوانين اگر- آنگاه فازي مدل‌سازي مي‌شوند. درنهايت در سيستم پيشنهادي پس از تلفيق داده دريافتي از حس‌گرها، ميزان تهديد براي هر هدف به‌صورت عددي بين صفر و يك تعيين مي‌شود. با استفاده از شبيه‌سازي در سناريوهاي مختلف كارايي سيستم پيشنهادي بررسي شده است. با توجه به عدم انتشار مقاله در زمينه ارزيابي تهديد زيردريايي، مقاله حاضر مي‌تواند به‌عنوان يك كار پيشگام در اين حوزه قلمداد ‌شود.

Owing to its high operational power, the submarine has always a serious threat to surface vessels. For this reason, surface vessels are continuously searching where a submarine might be present. The submarines threat assessment is therefore essential for making appropriate decisions and weapons allocations. The threat assessment can be explored from two perspectives: operational and kinematics. In the operational approach, the surface vessel behavior is analyzed in terms of its interaction with operational experiences. Whereas, in the kinematics approach, the threat assessment is carried out based on the position and movement of the submarine itself and the surface vessel. In the kinematics approach, important motion parameters are identified, and for each parameter, according to its variation range, appropriate fuzzy sets are formed. Human knowledge is also modeled in the form of fuzzy if-then rules. After combining the received data from sensors, the proposed system determines the threat level for any target. The efficiency of the advanced system has been investigated through performing simulations in different scenarios. Considering the scarcity of publications on the submarine threat assessment, the present paper can be considered as a pioneer work in this field.