تطبیق کواریانس تخمین در الگوریتم ردگیری تنها با سمت اهداف متحرک سطحی در فیلترهای چندمدله

Abstract

در این مقاله الگوریتمی جهت ردگیری هدف با داده‌های سمت به‌تنهایی به روش بازنشانی کواریانس فیلتر پیشنهاد می‌شود. رویت‌پذیری ضعیف در مساله ردگیری سمت به‌تنهایی عموماً منجر به واگرایی فیلتر یا خطای بایاس می‌شود. در این حالت به‌دلیل یکتانبودن جواب مساله، مقدار کواریانس فیلتر، شرط کافی برای خطای تخمین نمی‌باشد. در این مقاله نشان داده می‌شود که اثرات متقابل باندکرامر-رائو و کواریانس خطای تخمین برد هدف، جهت تشخیص واگرایی فیلتر بازگشتی، مشابه یک تابع پایداری لیاپانوف، عمل می‌کند. در ادامه، این تابع به‌عنوان ضریب تصحیح تطبیق کواریانس تخمین استفاده می‌شود. همچنین برای تخمین برد اولیه هدف و محاسبه صحیح باندکرامر-رائو، فیلترچندمدله/ذره‌ای به‌کار برده می‌شود. به روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو، الگوریتم پیشنهادی با سایر فیلترها، براساس معیارهای رایج مقالات مقایسه شده و بهبود نتایج تخمین برد هدف، خاصه در زمان کاهش رویت‌پذیری نشان داده می‌شود. تمامی بررسی‌های انجام‌شده برای یک مساله کاربردی ردیابی شناورهای سطحی با حساسه صوتی غیرفعال یک زیردریایی محدود شده‌است.