Фильтрация координат маневрирующего объекта в трехмерном пространстве по частотно-угломерным измерениям

Аннотация

В рамках марковской теории нелинейной фильтрации в дискретном времени предложены и исследованы алгоритмы фильтрации только декартовых координат и частоты и декартовых координат маневрирующего объекта многопозиционной радиосистемой в трехмерном пространстве, соответственно только по угломерным и по частотно-угломерным измерениям с учетом наличия пропусков и аномальных наблюдений. При этом максимальный состав вектора состояния подвижного источника радиоизлучения включает частоту, декартовы координаты и проекции скорости в трехмерном пространстве. Вектор наблюдения содержит в своем максимальном составе измеренные значения частоты, азимута и угла места источника радиоизлучения, поступающие с выходов радиоприемных устройств обнаружителей-пеленгаторов многопозиционной радиосистемы, и учитывает возможность получения аномальных измерений. При фиксации пропуска наблюдение соответствующего обнаружителя-пеленгатора экстраполируется. Фильтрация вектора состояния осуществляется на основе условно-линейного по отношению к пропускам наблюдений фильтра. При этом начальная оценка вектора состояния и ее ковариационной матрицы может задаваться исходя из априорной информации. Показано, что дополнительный учет изменения не только угловых координат маневрирующего источника радиоизлучения, но и часты его сигнала вследствие эффекта Доплера приводит к более существенному уменьшению ошибки местоопределения по сравнению с расширенным фильтром Калмана.