Manevra yapan hedeflerin konum ve kinematik bilgilerini en iyi kestiren filtrelerin iyileştirilmesi ve yeni bir yaklaşım olan şablon filtresinin tasarımı

Abstract

Yüksek manevra yapan hava hedeflerinin takibinde en önemli kısım filtrelemedir. Filtre havatarama algılayıcısı'ndan (radar) alınan gürültülü ölçümler ile hava hedefinin konum vekinematiklerini (konum, hız ve ivme) belirler. Bu kinematikler ne kadar dogru belirlenirsehedefin rotası ve tipi hakkında o kadar dogru bilgiye ulasılır ve takibinin devamı saglanır.Sabit katsayılı filtrelerden Alfa-Beta ve Alfa-Beta-Gama filtreleri detaylı bir sekildeirdelenmistir. Bu filtrelerin çalısma prensipleri, birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarıteorik olarak ortaya konmustur. Filtreler gerçek kosullara yakın olarak yüksek hızlardahareket eden ve yüksek manevra yapan bir hedefin benzetim verileri ile test edilmis vebasarımları bu verilerle tekrar ortaya konmus ve karsılastırılmıstır. Bu filtrelere dinamiklikkazandıran bir mekanizma eklenerek Uyarlamalı Alfa-Beta ve Uyarlamalı Alfa-Beta-Gamafiltreleri önerilmis ve yine gerçege yakın verilerle test edilerek topluca basarımlarıkarsılastırılmıstır.Degisken katsayılı olarak bilinen en basarılı filtrelerden ise Kalman ile çoklu model olarakbilinen en basarılı filtrelerden Etkilesimli Çoklu Model (IMM) filtrelerinin teorik olarakçalısma prensipleri anlatılarak avantaj ve dezavantajları ortaya konmus, çesitli parametrelerile basarımları test edilmistir. IMM filtresinde gerçek kosullarda basarımı artırıcı parametrelerönerilmis, yine bu filtrenin etkilesim kısmı çıkarılarak Etkilesimsiz Çoklu Model (NIMM)tanımlanıp basarımı gerçek verilere yakın benzetim ortamında test edilmistir.Ayrıca geleneksel filtreleme tekniklerinden uzak, kitlesel veri isleme yöntemine dayalı yenibir filtre (Sablon filtresi) tasarlanmıs, bu filtrenin yine bu çalısma kapsamında basarımıartırılmıs filtrelerle topluca karsılastırılması gerçege yakın senaryo verileri kullanılarakyapılmıstır.Anahtar Kelimeler: Hedef takibi, manevra, Kalman, IMM, Alfa-Beta, Alfa-Beta-Gama,NIMM, Sablon filtresi