Filtraggio stocastico retrospettivo a modelli interattivi: applicazione a sistemi di sorveglianza con scenari radar
Autore
Renato Torelli - Università degli Studi di Roma La Sapienza - [1995-96]
Documenti
Abstract
L’insieme delle operazioni che consentono all’utente di un sistema radar di ottenere una serie di informazioni sintetiche relative al moto di un determinato bersaglio (es.: aereo in volo), va sotto il nome di tracking (inseguimento).
La funzione di tracking è demandata ad un elaboratore elettronico che ha lo scopo di estrarre la presenza di bersagli a partire dagli echi ricevuti (plot) in seguito ad una emissione elettromagnetica del radar.
Le fasi fondamentali della funzione di tracking sono la correlazione ed il filtraggio. I due algoritmi che oggi sono considerati i migliori approcci rispettivamente ai problemi posti dalla correlazione e dal filtraggio sono l’MHT e l’IMM:
L’algoritmo MHT (Multiple Hypothesis Tracking) ha ottime prestazioni nella correlazione tra i plot ricevuti dall’estrattore del radar con le tracce da presentare all’utente, in ambienti contenenti molti falsi allarmi.
L’algoritmo IMM (Interacting Multiple Model) è l’algoritmo di filtraggio oggi più promettente, avendo buone prestazioni di tracciamento durante le manovre di oggetti mobili.
Questa tesi è stata realizzata presso il Reparto Analisi di Sistema dell’ALENIA dove è già stato implementato un programma di simulazione, sia dell’elemento che è alla base di tutti gli algoritmi di filtraggio odierni (filtro di Kalman), che dell’MHT.
L’obiettivo iniziale perseguito in questo lavoro è stato quello di valutare la possibilità ed, in caso affermativo, effettuare l’integrazione dell’algoritmo di correlazione MHT , con la tecnica di filtraggio IMM. L’integrazione è stata effettuata, e si è quindi pervenuti ad un unico algoritmo (IM3HT = IMM + MHT) che conserva le caratteristiche positive di entrambi. Il risultato ottenuto presenta un contenuto innovativo, non essendo stato ancora realizzato nè tanto meno proposto in letteratura.
Inoltre l’algoritmo è stato codificato ed integrato al software già esistente e poi testato, insieme con l’MHT, su alcuni scenari di prova. Sono stati considerati sette casi con velocità costanti in modulo e con accelerazoni angolari via via crescenti, mettendo in luce la superiorità dell’IM3HT.
La funzione di tracking è demandata ad un elaboratore elettronico che ha lo scopo di estrarre la presenza di bersagli a partire dagli echi ricevuti (plot) in seguito ad una emissione elettromagnetica del radar.
Le fasi fondamentali della funzione di tracking sono la correlazione ed il filtraggio. I due algoritmi che oggi sono considerati i migliori approcci rispettivamente ai problemi posti dalla correlazione e dal filtraggio sono l’MHT e l’IMM:
L’algoritmo MHT (Multiple Hypothesis Tracking) ha ottime prestazioni nella correlazione tra i plot ricevuti dall’estrattore del radar con le tracce da presentare all’utente, in ambienti contenenti molti falsi allarmi.
L’algoritmo IMM (Interacting Multiple Model) è l’algoritmo di filtraggio oggi più promettente, avendo buone prestazioni di tracciamento durante le manovre di oggetti mobili.
Questa tesi è stata realizzata presso il Reparto Analisi di Sistema dell’ALENIA dove è già stato implementato un programma di simulazione, sia dell’elemento che è alla base di tutti gli algoritmi di filtraggio odierni (filtro di Kalman), che dell’MHT.
L’obiettivo iniziale perseguito in questo lavoro è stato quello di valutare la possibilità ed, in caso affermativo, effettuare l’integrazione dell’algoritmo di correlazione MHT , con la tecnica di filtraggio IMM. L’integrazione è stata effettuata, e si è quindi pervenuti ad un unico algoritmo (IM3HT = IMM + MHT) che conserva le caratteristiche positive di entrambi. Il risultato ottenuto presenta un contenuto innovativo, non essendo stato ancora realizzato nè tanto meno proposto in letteratura.
Inoltre l’algoritmo è stato codificato ed integrato al software già esistente e poi testato, insieme con l’MHT, su alcuni scenari di prova. Sono stati considerati sette casi con velocità costanti in modulo e con accelerazoni angolari via via crescenti, mettendo in luce la superiorità dell’IM3HT.
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