指显平台对水下目标航迹异常值的实时处理方法∗
2023-08-04孟庆松曹淑艳
舰船电子工程 2023年4期
孟庆松 曹淑艳
(91388部队 湛江 524000)
1 引言
指显平台需实时接收各种测量设备按特定时间间隔发送的各类水下目标的位置信息,并实时、准确地显示目标航迹。复杂多变的水声环境和随机干扰等因素会导致测量的目标位置信息出现较大的随机误差,这些位置信息偏离真值较远、影响航迹正常处理和显示,被称为野值或异常值[1]。异常值的出现可能造成目标估计轨迹出现发散[2]。在进行多源的数据融合和航迹平滑处理前,需完成航迹异常值的判定和处理[1,3~4]。
由于水下环境复杂,测量误差与目标在单个测量周期内行进的航程处于相同数量级,且设备测量目标位置信息的周期长,同时,测量信息在传输到指控平台的过程中常出现中断与乱序,使现有的野值剔除算法难以应用。即使在不出现因网络传输原因中断、乱序的情况下,将一些较为成熟的算法如基于五点线性预测法[1]、牛顿插值法[5]、Kalman滤波[6~7]等方法应用到水下目标航迹野值处理时效果也不佳。
现有的较成熟的方法通过最小二乘法、卡尔曼滤波等利用目标的历史位置信息得到下一次测量时刻的估计位置,解算估计位置与测量位置的差值,并将差值与设置的阈值进行比较,若差值大于阈值即判定为野值,然后用估计值代替测量值,完成野值的剔除[8~12]。将这些算法应用于水下目标时,出现算法稳定性较差的问题,易出现异常值判定错误,特别是当一个或多个测量值数据不稳定或误差较大时,在用估计值代替测量值的过程中易出现航迹偏离的结果。……
登录APP查看全文
