رديابي اهداف هوايي مانوردار با استفاده از فيلتر ذره اي تكاملي

رديابي اهداف هوايي با مانور بالا كاربردهاي زيادي در زمينه‌هاي دفاعي و غيردفاعي دارد. رديابي هدف مستلزم تخمين توام موقعيت، سرعت و شتاب آن مي‌باشد. در روش‌هاي مرسوم رديابي اهداف هوايي فاصله تا هدف و زاويه سمت هدف كه تابعي غيرخطي از حالت‌هاي سيستم مي‌باشند، اندازه‌گيري مي‌شوند. از آنجا كه اين اندازه‌گيري‌ها آغشته به نويز مي‌باشند، جهت تخمين سرعت و شتاب هدف استفاده از روش‌هاي تخمين و فيلتر كردن امري ضروري است. فيلتر كالمن تعميم‌يافته براي مواجهه با سيستم‌هاي غيرخطي و نويزهاي گوسي عملكرد مناسبي دارد. ولي در پياده‌سازي عملي با نويزهاي غيرگوسي مانند نويز گلينت مواجه هستيم كه در چنين مسائلي فيلترهاي ذره‌اي عملكرد مناسب‌تري از خود نشان مي‌دهند. از طرفي به علت بار محاسباتي بالاي فيلترهاي ذره‌اي، قابليت پياده‌سازي و بكارگيري آن‌ها به صورت بهنگام وجود ندارد. در اين مقاله براي كاهش بار محاسباتي و بهبود عملكرد زمان حقيقي فيلتر ذره‌اي در حل مسئله رديابي اهداف هوايي، از الگوريتم تكاملي بهينه‌سازي اجتماع ذرات در مرحله‌ي نمونه‌برداري استفاده شده است. روش پيشنهادي در سناريويي شامل تمام حالت‌هاي ممكن حركت هدف با مانور بالا شبيه‌سازي و ارزيابي شده است. همچنين عملكرد فيلتر ذره‌اي تكاملي با فيلتر كالمن تعميم‌يافته و تعدادي از فيلترهاي ذره‌اي مقايسه شده است. نتايج حاصل از شبيه‌سازي حاكي از اين است كه فيلتر ذره‌اي تكاملي در عين دقت بسيار بالاتر نسبت به فيلترهاي مقايسه شده، قابليت بهنگام بودن در رديابي اهداف هوايي مانوردار را دارد.