CC BY
18
УДК 621.391.1
РОЗПОД1Л РАД1АЛЬНИХ ШВИДКОСТЕЙ ОБ'вКТЮ З ОБМЕЖЕНОЮ МАНЕВРЕН1СТЮ
Бичковсъкий В.О., Ханчопуло О.В.,
Розглянуто особливост1 щ1лъност1 ймов1рностей розподыу рад1алъних швидкостей об 'ект1в з обмеженою маневретстю. Отримано ствв1дношення для визначення ймов1-рност1 рад1алъних швидкостей об 'ект1в.
Вступ. Постанова задачi
Вимiрювання радiальноi швидкост рухомих об'екпв дае можливють виконувати селекцiю по швидкость При визначеннi щiльностi ймовiрностi радiальних швидкостей об'ектiв приймаються рiвномiрнi розподши кутiв та швидкостей руху [1]. Але значна кшьюсть об'ектiв рухаеться по встано-влених морських напрямках, пов^яних коридорах або наземних шляхах. В цьому випадку необхщно враховувати реальний дiапазон кутiв мiж вектором швидкост та лiнiею вiзування, а не приймати його рiвним 360°. Для швидкостi руху необхщно вибирати такi закони щiльностi ймовiрностей, як1 враховують реальну ситуацiю. Теоретичш викладки
Радiальна швидкiсть об'екта визначаеться з формули Vp = V cos j, де V-
швидюсть об'екта; ф - кут мiж вектором швидкостi та лiнiею вiзування. Щоб врахувати обмежений дiапазон купв, введемо параметр К та визна-чимо кут обмеженого маневру у=ф/К. Радiальна швидк1сть об'екта
Vp = V cos Ky, (1)
де кут у розподшений за рiвномiрним законом щiльностi ймовiрностей
Wf(y) = -, (2) p
де кут у змшюеться в дiапазонi вiд -n/2K до n/2K.
Розглянемо перетворення щшьност ймовiрностей W1(y) в щшьшсть ймовiрностей радiальних швидкостей W1p( Vp):
W{(y)dy= p (Vp )dVp. (3)
На пiдставi (3) визначаемо
W p (Vp) = W1(y)
dVp\ -
dy
(4)
Використовуючи (1), визначаемо кут обмеженого маневру
1 V
y = — arccos—-. (5)
K V
На пiдставi (1), (4), (5) щшьшсть ймовiрностей радiальних швидкостей
BicHUK Нацюнального техтчногоутверситету Украгни "КП1" 31 Серiя -Радютехтка. Радюапаратобудування.-2008.-№37
Таким чином, як при обмеженш, так i при необмеженш маневреност радiальнi швидкост розподiленi вiдповiдно до закону арксинуса.
Об'ект може змiнювати швидкiсть руху V Якщо Ш1м(V) - щшьшсть
ймовiрностей швидкостi руху, то щшьшсть ймовiрностей радiальноi швид-
ГV
костi об'екта з обмеженою маневренiстю Ш1м(V) = I тах (V)Ш (V )dV. Таким чином , щшьшсть ймовiрностей визначаеться з сшввщношення
1 г
Чм (VP) = -1
Wiv (V)
p " ^min
Jv1
Vp
dV.
(7)
Якщо прийняти до уваги обмеження швидкостi руху, то невелик! швид koctí спостер^аються частiше, нiж велик1. Для тако1 ситуацп можна скори статися гiперболiчним законом [2]:
Wiv (V) = - 1
V ln
V
V
(8)
На пiдставi спiввiдношень (7), (8) визначаемо щiльнiсть ймовiрностей радiальних швидкостей об'еклв з обмеженою маневренiстю:
Wim (Vp)
1
pVp ln D
(arceos
V
V
arceos
vpd
V
),
(9)
де D=VmJVmin - вiдносний дiапазон швидкостей руху об'еклв.
Розглянемо вiдношення радiальноi швидкост до мiнiмальноi швидкостi руху a= Vp Vmín. На пiдставi сшввщношення (9) визначаемо
Wia (a)
1
(arccos
a
D
arceos a
I).
ка 1п Б
Ймовiрнiсть того, що величина а знаходиться в межах вщ а1 до а2,
Р = I; Ща(а)ёа.
(10)
(11)
Враховуючи (10), визначаемо P = Д +
A 1-3 • A 1-3 • 5 • A
+
2 • 3 • 3 2 • 4 • 5 • 5 2 • 4 • 6 • 7 • 7
де коефщенти А1, А2, А3, А4 ... розраховуються як:
Л
Л = |a2 1" a1
5 5
— a2 a1
a2 + a1
D D
, Л
а:
а:
5 5
a2 + a1 A ii ai _ a,7
D5 D5
3
a2 +
D3
7
a 2 +
D7
а,
D3
а,
D7
Розрахунки коректнi при а <Б2. Таким чином, iснуе можливiсть шдви-
32 Bíchuk Нацюнального техтчногоутверситету Украгни "КП1"
Серiя -Радютехтка. Радюапаратобудування.-2008.-№37
щення ефективност виявлення та селекцп сигнашв вiд об'eктiв з обмеже-ною маневренiстю за рахунок анашзу ймовiрностi Р та щшьност ймовiр-ностей Ж1а(а).
Висновки
Отримаш результати дають можливiсть заздалегiдь врахувати особли-востi руху об'eктiв з обмеженою маневренiстю, забезпечити селекцiю по швидкосп, пошук об'екту пiсля втрати сигналу. Вони доповнюють iснуючi дат про щшьтсть ймовiрностей радiальноi швидкост рухомих об'eктiв та дають можливють перевести методи селекцii на яюсно новий рiвень.
Л1тература
1. Тенин М.Б., Князюк В.С. Плотность распределения скоростей воздушных и наземных целей/Теория и техника радиолокации. М. Машиностроение, 1968.
2. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. -М.:
Энергия, 1968.
Ключов1 слова: радюлокащя, селекщя об'екпв за швидкютю, радiальна швидкють об'екту, об'ект з обмеженою маневрешстю
Бычковский В. А., Ханчопуло Е.В. Распределение радиальных скоростей объектов с ограниченной маневренностью Рассмотрены особенности плотности вероятностей распределения радиальных скоростей объектов с ограниченной маневренностью. Получены соотношения для определения вероятности радиальных скоростей объектов. Bychkovsky V.A., Khanchopoulo E. V. Radial velocity distribution of restriction monoeuvre objects The density probability particularity of radial velocities distribution of restriction monoeu-vre objects are consider. Correlations for probability of objects radial velocities determination are receipt.
УДК 621.396.218
БЕСПОИСКОВЫЙ АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА
ИЗОБРАЖЕНИЙ
Мачнев АМ., Жук С.Я.
Синтезирован беспоисковый алгоритм определения угла поворота изображений, обеспечивающий повышение точности оценивания за счет перехода к определению частных углов поворота изображений, имеющих меньшие абсолютные значения. Анализ алгоритма проведен по тестовым и реальным магнитооптическим изображениям.
Вступление. Постановка задачи
Важное значение при синтезе магнитооптических изображений имеет задача определения угла поворота a одного изображения относительно другого. Для определения оценки угла a беспоисковым методом используются линеаризованные модели описания поворота изображения [1]. Достоинством беспоисковых алгоритмов являются незначительные вычислительные затраты. Однако точность таких алгоритмов зависит от вида функции, описывающей яркость (амплитуду) изображения [2]. В тех случаях, когда функция является широкополосной, приемлемая точность обеспечивается лишь при малых значениях угла a. Поэтому актуальной задачей является синтез алгоритмов беспоискового типа, позволяющих
BicHUK Нацюнального техтчногоутверситету Украти "КП1" 33 Серiя -Радютехтка. Радюапаратобудування.-2008.-№37
