استفاده از داده زاويه رويت به منظور تعيين موقعيت اجسام

Using Observation Angle Data for Position Determination of Objects

اين مقاله به‌منظور رهگيري اهداف متحرك در صفحه و بر اساس داده هاي زاويه رويت هدف، توسط دو ايستگاه زميني تنظيم شده است. ديدگاه هاي اشاره شده در اين مقاله قابليت به‌كارگيري مستقيم در حوزه رهگيري اهداف زميني و دريايي را دارا مي باشد. به‌كمك روش‌هاي تخمين مانند فيلتر كالمن توسعه‌يافته مرتبه اول و مرتبه دوم، فيلتر كالمن خنثي و استفاده از تيوري هموارسازي تلاش شده است، با غلبه بر نويز موجود در داده هاي اندازه گيري، تخمين هرچه دقيق تري از موقعيت هدف به‌دست آيد. در راستاي درك كمّي از عملكرد فيلترهاي فوق، شبيه سازي به‌منظور رهگيري يك شناور در مسير حركت از خليج فارس به سمت درياي عمان انجام شده است. با انجام شبيه سازي به‌صورت مونت كارلو، يكسان‌بودن تقريبي عملكرد فيلترهاي كالمن توسعه يافته مرتبه اول و مرتبه دوم و فيلتر كالمن خنثي در اين مسيله نشان داده شده است. علاوه بر اين ملاحظه مي شود با استفاده از تيوري هموار سازي و اعمال آن بر هريك از فيلترهاي فوق، خطاي حاصل از تخمين موقعيت هدف، به مراتب كاهش يافته و در حدود سه برابر بهبود مي يابد.در انتها با توجه به ديناميك سيستم و با مد نظر قرار دادن دقت و حجم پردازش مورد نياز، استفاده از فيلتر كالمن توسعه‌يافته مرتبه اول به همراه تيوري هموار سازي پيشنهاد شده است.

This paper, provides tracking of moving targets in plane, based on observation angle data. Presented viewpoint is applicable in terrestrial and marine target tracking. Here, in order to overcome measurements noise, common estimation filters including, first and second order extended kalman filter(EKF1 & EKF2), unscented kalman filter(UKF) and smoothing filters is used, to achieve accurate estimation of target position. In order to demonstrate performance of mentioned filters, tracking of a marine target in the path of the Persian Gulf to Oman Sea is simulated. Monte Carlo simulations express identical performance of EKF1, EKF2 and UKF. Also it is revealed that using smoothing filters is resulted in more accurate estimation about three times. Finally due to system dynamic and considering accuracy and processing volume, EKF1 with smoothing filter is proposed for tracking of moving targets.