ISSN 1991-2927
 

АПУ № 3 (49) 2017

Ключевое слово: "фильтрация"

УДК 621.396.96

Васильев Константин Константинович, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ, член-корреспондент АН республики Татарстан. Окончил радиотехнический факультет и аспирантуру Ленинградского электротехнического института им. В.И. Ульянова (Ленина). Заведующий кафедрой «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета. Имеет монографии, учебные пособия и статьи в области статистического синтеза и анализа информационных систем. [e-mail: vkk@ulstu.ru]К.К. Васильев,

Павлыгин Эдуард Дмитриевич, ФНПЦ АО «НПО «Марс», кандидат технических наук. Окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Первый заместитель генерального директора по науке ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: mars@mv.ru]Э.Д. Павлыгин,

Гуторов Александр Сергеевич, ФНПЦ АО «НПО «Марс», окончил радиотехнический факультет УлГТУ, аспирант УлГТУ. Главный конструктор ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: gutorov_as@mail.ru]А.С. Гуторов

Построение траекторий маневрирующих целей на основе сплайнов и фильтра калмана000_8.pdf

Рассмотрены алгоритмы сопровождения радиолокационных целей на основе применения алгоритмов калмановской фильтрации и сглаживающих сплайнов, позволяющих производить оценку параметров движения в отсутствии точной информации о динамической модели. Проведен сравнительный анализ эффективности алгоритмов при различных видах траекторий. Установлено, что при интенсивном маневрировании и достаточно точных первичных измерениях алгоритмы на основе сплайнов - апроксимации кривой с использованием сплайн-функций - имеют небольшие погрешности, просты для программной реализации и требуют немного вычислительных ресурсов. Вместе с тем, для плавно изменяющихся траекторий с известными статистическими характеристиками предпочтение следует отдавать калмановским методам - рекурсивным фильтрам, оценивающим вектор состояния динамической системы. В условиях неопределенности относительно динамических характеристик цели предложено использовать многомодельные многовариантные процедуры построения траекторий. На основе имитации радиолокационной обстановки получены экспериментальные результаты, позволяющие подтвердить работоспособность и эффективность разработанных алгоритмов и программного обеспечения.

Радиолокация, обнаружение, различение, оценивание, фильтрация, сплайн, имитационное моделирование.

2016_ 1

Рубрика: Математическое моделирование

Тематика: Математическое моделирование, Системы автоматизации проектирования , Архитектура корабельных систем .


УДК 519.654+681.518.2

Семушин Иннокентий Васильевич , Ульяновский государственный университет, доктор технических наук, профессор кафедры «Информационные технологии» Ульяновского государственного университета (УлГУ). Окончил Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина), “ЛЭТИ”, факультет автоматики и вычислительной техники (в настоящее время факультет компьютерных технологий и информатики). Имеет монографии, статьи, учебные пособия и патенты на изобретения. Область научных интересов: фильтрация и управление в условиях неопределенности. [e-mail: kentvsem@yandex.ru]И.В. Семушин

Быстрый явный алгоритм программирования ких для фильтрации, сглаживания и предсказания000_9.pdf

В этой статье построен прямой и явный алгоритм программирования конечной импульсной характеристики (КИХ) для фильтрации, сглаживания и предсказания сигналов, содержащих неслучайную составляющую, или их производных как возможная альтернатива известным методам. Отличительное свойство этого алгоритма заключается в том, что он вычисляет КИХ прямо через полиномы Чебышёва, возникающие в численном анализе квадратических приближений по конечной выборке, устраняя, таким образом, затруднение, связанное с решением нормальных уравнений в методе обыкновенных наименьших квадратов (ОМНК). Использование полиномов Чебышёва позволило выполнить следующее: вывести простые явные расчетные формулы для КИХ, т. е. для весовых коэффициентов преобразователей, включая возможность оценивания производных сигнала; получить простые формулы для коэффициента сглаживания фильтра-предиктора; выработать методику расчета необходимого объема памяти фильтра-предиктора с произвольным порядком астатизма. Полученные результаты удобны в практических расчетах при выборе формулы фильтрации или предсказания, т.е. при программировании КИХ проектируемого преобразователя, и могут найти применение в адаптивных преобразователях.

Ких-фильтры, трансверсальная структура фильтра, полиномы чебышёва, фильтрация, сглаживание, экстраполяция, квадратические приближения.

2015_ 2

Рубрика: Математическое моделирование

Тематика: Математическое моделирование, Электротехника и электронные устройства .


УДК 621.396.96

Лучков Николай Владимирович, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», кандидат технических наук. Окончил радиотехнический факультет и аспирантуру на кафедре «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета. Ведущий инженер-исследователь ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: nik-lnv@mail.ru]Н.В. Лучков

Анализ объединения данных рлс, их временная и пространственная привязки39_3.pdf

В данной работе рассмотрены общие подходы к построению системы траекторной обработки данных, представлены основные принципы построения оценок параметров траектории маневрирующих целей. Разработано программное обеспечение, в котором реализованы и сравнены по эффективности два вида траекторной обработки. Первый вид включает стандартную траекторную обработку сигналов для каждого вида измерений в отдельности. Второй вид предполагает объединение всех имеющихся результатов измерений. Проведен анализ оценки временной и пространственной привязок, используя предложенные алгоритмы. Для сравнительного анализа предложенных алгоритмов объединения данных проведено их моделирование при прямолинейном движении объекта и при его маневре. Предложена процедура учета времени получения данных при оценке наблюдаемых параметров, обеспечивающая их временную привязку. Результаты данной работы могут быть использованы при разработке программного обеспечения для объединения информационных потоков радиолокационной информации для формирования единой картины изменяющейся обстановки.

Оценивание, фильтрация, временная привязка, пространственная привязка, объединение данных.

2015_ 1

Рубрика: Автоматизированные системы управления

Тематика: Автоматизированные системы управления, Архитектура корабельных систем .


УДК 621.396.96

Гуторов Александр Сергеевич, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», окончил радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета, аспирант УлГТУ. Главный конструктор ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: gutorov_as@mail.ru]А.С. Гуторов

Математическое моделирование и исследование алгоритмов фильтрации при траекторной обработке данных по целям39_5.pdf

Сопровождение маневрирующей цели для автоматизированных систем является достаточно трудной задачей. Резкое изменение скорости или изменение направления движения цели может оказать существенное влияние на результат фильтрации параметров движения целей [1]. Известно несколько методов определения параметров движения цели в статистически неопределенных ситуациях, при которых неизвестны соответствия между измеренными и реальными положениями объектов, такие как: алгоритмы с применением фильтра Калмана, многомодельные алгоритмы фильтрации [2], алгоритмы межмодельного взаимодействия [3].Целью данной работы является исследование алгоритмов предварительной обработки экспериментальных данных траекторий целей, направленных на сглаживание случайных помех. Для повышения точности оценивания траекторий маневрирования при сопровождении цели также предлагается использовать алгоритм, основанный на оценке функции сглаживания сплайном, формируемой по нескольким точкам траектории. Данный алгоритм позволяет производить оценку интенсивного изменения параметров движения цели в отсутствии динамической модели движения, основываясь только на измеренных данных и их аппроксимации. Моделирование алгоритмов оценки параметров движения цели показывает, что для маневрирующих целей такой алгоритм выдает более точный результат, чем алгоритмы с использованием фильтра Калмана. При этом алгоритм достаточно прост для реализации и требует немного вычислительных ресурсов. Данный алгоритм может применяться совместно с многомодельными алгоритмами обработки данных радиолокационных станций.

Радиолокация, обнаружение, различение, оценивание, фильтрация, имитационное моделирование.

2015_ 1

Рубрика: Математическое моделирование

Тематика: Математическое моделирование, Архитектура корабельных систем .


УДК 621.396.96

Васильев Константин Константинович, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ, член-корреспондент АН республики Татарстан. Окончил радиотехнический факультет и аспирантуру Ленинградского электротехнического института им. В.И. Ульянова (Ленина). Заведующий кафедрой «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета. Имеет монографии, учебные пособия и статьи в области статистического синтеза и анализа информационных систем. [e-mail: vkk@ulstu.ru]К.К. Васильев,

Павлыгин Эдуард Дмитриевич, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», кандидат технических наук. Окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Первый заместитель генерального директора по науке ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: mars@mv.ru]Э.Д. Павлыгин,

Гуторов Александр Сергеевич, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», окончил радиотехнический факультет УлГТУ, аспирант УлГТУ. Главный конструктор ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: gutorov_as@mail.ru]А.С. Гуторов

Многомодельные алгоритмы обработки данных системы мобильных рлс38_1.pdf

Рассмотрены особенности создания алгоритмов траекторной обработки для мобильных многопозиционных радиолокационных станций (РЛС) и программного комплекса для имитационного моделирования 3D-обстановки, процессов радиолокационного наблюдения и обмена информацией (виртуального полигона). Объединение данных и траекторная обработка осуществляются на основе многомодельных процедур одновременного различения и оценивания динамических векторных параметров.Для изучения и отладки созданных алгоритмов траекторной обработки разработан программный виртуальный полигон, обеспечивающий моделирование виртуального 3D-полигона, включающего местные предметы и маневрирующие цели, а также процессы сбора и обработки информации с заданным числом мобильных РЛС различных типов. В качестве пояснения представлены материалы всех основных этапов обработки результатов наблюдений двух РЛС типа «Река», при этом были смоделированы три модели движения объектов с различными динамическими свойствами. Разработанные методы, алгоритмы и программное обеспечение могут быть положены в основу создания перспективных систем обработки большого числа взаимодействующих мобильных многопозиционных РЛС.

Радиолокация, обнаружение, различение, оценивание, фильтрация, имитационное моделирование.

2014_ 4

Рубрика: Автоматизированные системы управления

Тематика: Автоматизированные системы управления, Архитектура корабельных систем .


УДК 621.391.2


Лучков Николай Владимирович, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», кандидат технических наук. Окончил радиотехнический факультет и аспирантуру на кафедре «Телекоммуникации» УлГТУ. Инженер-исследователь 1 категории ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов [e-mail: nik-lnv@mail.ru]Н.В. Лучков

Моделирование и анализ эффективности алгоритмов фильтрации многомерных изображений31_12.pdf

В данной статье рассмотрены задачи эффективности фильтрации многомерных изображений. Предложены подходы, позволяющие сократить вычислительные затраты в сравнении с методами, основанными на решении системы уравнений Винера-Хопфа.

Статистические методы, оценивание, фильтрация, случайное поле, многомерное изображение.

2013_ 1

Рубрика: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Тематика: Математическое моделирование, Искусственный интеллект, Исследование операций и принятие решений.


УДК 621.391.2


Васильев Константин Константинович, Ульяновский государственный технический университет, Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ, член-корреспондент АН республики Татарстан. Окончил радиотехнический факультет и аспирантуру ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина). Заведующий кафедрой «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ). Имеет монографии, учебные пособия и статьи в области статистического синтеза и анализа информационных систем. Тел.: (8422)77-81-23. [e-mail: vkk@ulstu.ru]К.К. Васильев

Применение статистических методов при проектировании корабельных систем связи и автоматическом управлении движением23_10.pdf

Рассмотрены задачи фильтрации навигационных параметров и одновременного различения гипотез и оценивания изменяющихся параметров корабельных систем связи и управления. Приведены примеры успешного применения названных статистических методов.

Статистические методы, фильтрация, системы связи, оптимальное управление.

2011_ 1

Рубрика: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Тематика: Математическое моделирование, Автоматизированные системы управления , Архитектура корабельных систем .


[e-mail: mars@mv.ru]A.Moiseev

Evaluation of Error and Time Complexity When Solution of Task of Dislocation of Surveillance Facilities of Shore-based Surveillance System 21_5.pdf

The present paper is devoted to an analysis of task of dislocation of surveillance facilities of shore-based surveillance system. In the article the authors have evaluated the time complexity of task and proved its NP-fullness. It offers an algorithm of approximate solution of the task, allowing getting polynominal solution for a given error level. For analysis of the approximate algorithms the article offers a procedure of error evaluation.

Surveillance facilities, efficiency, assignment task, time complexity, algorithm error.

2010_'A

Рубрика: Mathematical modeling, calculi of approximation and software systems

Тематика:


УДК 621.391.2


Васильев Константин Константинович, Ульяновский государственный технический университет, Доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан, заслуженный деятель науки и техники РФ, окончил радиотехнический факультет Ленинградского электротехнического института. Заведующий кафедрой «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии, изобретения в области статистического анализа случайных сигналов и полей. [e-mail: vkk@ulstu.ru]К.К. Васильев,

Лучков Николай Владимирович, ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», Окончил радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета. Аспирант кафедры «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета. Инженер-исследователь 1 категории ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет статьи в области статистических методов обработки сигналов. [e-mail: mars@mv.ru]Н.В. Лучков

Моделирование алгоритмов обнаружения протяженных сигналов на многозональных изображениях18_13.pdf

В статье рассматривается алгоритм обнаружения протяженных сигналов на фоне многозонального изображения с заданными значениями вероятности ложной тревоги и вероятности правильного обнаружения.

Моделирование, обнаружение, фильтрация, случайное поле(сп), многозональное изображение.

2009_ 4

Рубрика: Моделирование в задачах проектирования и управления

Тематика: Системы автоматизации проектирования, Архитектура корабельных систем , Искусственный интеллект.


© ФНПЦ АО "НПО "Марс", 2009-2017 Работает на Joomla!