Nghiên cứu thuật toán tương quan và lọc trong bài toán bám quỹ đạo đa mục tiêu

- 1 - TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu thuật toán tương quan và lọc trong bài toán bám quỹ đạo đa mục tiêu.
- Hệ thống bám quỹ đạo: Là hệ thống có nhiệm vụ nhận dữ liệu phát hiện mục tiêu thu được từ các cảm biến (Camera, đài quan sát, cảm biến quang học, vệ tinh, radar.
- Hệ thống bám quỹ đạo đã được nghiên cứu và phát triển từ rất sớm trên thế giới, không những chỉ được ứng dụng trong lĩnh vực quân sự mà còn nhanh chóng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dân sự như theo dõi chuyển động của người qua camera, điều khiển chuyển động của rôbốt… Ở Việt Nam, việc tìm hiểu hệ thống bám vẫn còn khá hạn hẹp và phần nhiều các công trình tìm hiểu mới chỉ dừng lại ở mức bám quỹ đạo đơn mục tiêu, áp dụng cho các bài toán theo dõi chuyển động của một vật thể.
- Với các ứng dụng bám đơn mục tiêu, chỉ cần có thuật toán lọc là đủ đáp ứng yêu cầu.
- Với các hệ thống đòi hỏi phải bám cùng lúc nhiều mục tiêu, thuật toán lọc là chưa đủ để giải quyết.
- Nó cần có sự hỗ trợ từ thuật toán tương quan để có thể giải quyết trọn vẹn vấn đề.
- Mục tiêu của luận văn là đi sâu tìm hiểu cả hai thuật toán lọc và thuật toán tương quan, giải quyết trọn vẹn vấn đề bám đa quỹ đạo.
- Tìm hiểu hệ thống bám đa quỹ đạo, vai trò của thuật toán lọc và thuật toán tương quan trong giải quyết bài toán bám đa quỹ đạo.
- Tìm hiểu các thuật toán lọc và tương quan đang được dùng phổ biến trên thế giới.
- Xây dựng thực nghiệm hệ thống bám quỹ đạo phù hợp với yêu cầu thời gian thực hiện nhanh, chỉ đòi hỏi tài nguyên tính toán ở mức vừa phải.
- Hệ thống bám quỹ đạo và vai trò của thuật toán lọc và thuật toán tương quan trong giải quyết bài toán bám đa quỹ đạo.
- Mô hình hóa chuyển động của mục tiêu trong hệ thống: Bằng các mô hình tuyến tính (Các dạng chuyển động dạng thẳng đơn giản) và mô hình phi tuyến (Các chuyển động dạng vòng, lượn.
- Nghiên cứu và đánh giá các thuật toán lọc quỹ đạo: Lọc quỹ đạo cho mô hình tuyến tính: Lọc Kalman.
- Lọc quỹ đạo cho mô hình phi tuyến: Lọc EKF và lọc UKF.
- Và lọc quỹ đạo cho hệ thống đa mô hình: Lọc IMM.
- Nghiên cứu và đánh giá các thuật toán tương quan quỹ đạo: GNN và JPDA.
- Xây dựng thực nghiệm hệ thống bám dựa trên thuật toán lọc IMM và thuật toán tương quan GNN trên Matlab.
- Kết hợp thuật toán tương quan GNN với thuật toán lọc IMM, giải quyết trọn vẹn bài toán bám đa quỹ đạo.
- Sử dụng kỹ thuật phân cụm (Clustering) kết hợp với GNN, chia nhỏ dữ liệu đầu vào của bài toán tương quan, nhờ đó giảm thời gian thực hiện của thuật toán tương quan, và của toàn thuật toán bám.
- Luận văn đã kết hợp thuật toán tương quan quỹ đạo GNN với thuật toán lọc IMM, giải quyết trọn vẹn bài toán bám đa quỹ đạo.
- Các kết quả kiểm thử bám với các bộ 250 mục tiêu bay giả lập cho thấy hệ thống có thời gian thực hiện nhanh, kết quả bám chính xác.
- Hướng phát triển tiếp theo của hệ thống là giải quyết vấn đề bám nhiều mục tiêu, cho nhiều cảm biến cùng lúc

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt