РАСПОЗНАВАНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВНУТРЕННЕЙ ГЕОМЕТРИИ ПОЛИГОНА ОРИЕНТИРОВ
Аннотация
Тема предлагаемого исследования обусловлена актуальностью разработки устойчивой системы позиционирования, являющейся альтернативой Глобальной навигационной спутниковой системы. Отмечается, что одним из возможных и экономически эффективных подходов является сочетание судового приемника ГНСС с навигационным радиолокатором. Ключевой задачей, которую необходимо решить, является идентификация нанесенных на карту объектов и эхо-сигналов, наблюдаемых с помощью РЛС. В работе рассматривается вопрос эффективности реализации нового метода автоматического опознавания ориентиров, основанного на использовании свойств внутренней геометрии полигона, сформированного такими объектами. Этот подход, основанный на геометрических свойствах, свободен от возможноговлияния преднамеренных помех радиоэфирного происхождения и является универсальным. Так, например,«радиолокационные ответчики», активируемые по сигналу РЛС трехсантиметрового диапазона, не удовлетворяют требованиям, предъявляемым перспективным РЛС с непрерывным сигналом. Подчеркивается, что опознавание на полигоне объектов, которые могут быть использованы в качестве ориентиров, относится к классу задач «устранение многозначности». Предлагается сформировать триангуляционный полигон, образованный устойчивыми эхо-сигналами от радиолокационных объектов. Идентификация навигационных ориентиров среди всех наблюдаемых объектов решается в локальной изометрии, где справедливыми являются аффинные преобразования и сохраняются основные параметры внутренней геометрии. Математическое моделирование, проведенное для пяти объектов, показало стабильное распознавание трех из них (заданных). Для приближения к реальной ситуации выполнялось моделирование в шумах. При значительных случайных погрешностях в моделируемых пеленгах и расстояниях наблюдалось уменьшение значимости целевой функции, т. е. опознаваемость объектов снижалась. Сделан вывод о том, что для уменьшения влияния этого эффекта целесообразно расстановку навигационных ориентиров выполнять так, чтобы небольшим изменениям в измеряемых навигационных параметрах соответствовали небольшие изменения в параметрах внутренней геометрии, т. е. необходимо улучшить обусловленность задачи.
Ключевые слова
уязвимость, альтернативная навигация, надежное позиционирование, внутренняя геометрия, радиолокатор, опознавание, триангуляция, аффинные преобразования, многозначность, дифференциальная геометрия
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Афанасьев Борис Викторович - кандидат технических наук, доцент
boris.afanasiev@rambler.ru. kaf_nav@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Афанасьев Виктор Викторович - кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Губернаторов Сергей Сергеевич - генеральный директор
sergey.gubernatorov@ssgnavigation.com
ООО «ССГ НАВИГАЦИЯ»
