تتبع محسّن للأهداف تحت الماء بتقنية هجينة: إطار عمل سونار MIMO بتقنية المصفوفة الافتراضية مع CA-EKF-TOMHT
DOI:
https://doi.org/10.63318/waujpasv4i2_66الكلمات المفتاحية:
MIMO SONAR، تتبع الأهداف تحت الماء، مرشح كألمان الممتد (EKF)، تتبع الفرضيات المتعددة الموجهة نحو المسار (TOMHT)، محاكاة مونت كارلوالملخص
يمثل تتبع الأهداف الغاطسة تحت الماء في البيئات الصوتية ضئيلة العمق تحذياً كبيراً بسبب انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، والضوضاء البيئية، وغموض المدى أثناء التتبع السلبي للاتجاه فقط. تعاني أنظمة السونار التقليدية أحادية الإرسال متعددة الاستقبال (SIMO) المدمجة مع تقنية تتبع الفرضيات المتعددة (TOMHT) من عبء حسابي مرتفع نتيجة اتساع بوابات التحقق التي تقبل عدداً كبيراً من الإنذارات الكاذبة. لمعالجة هذه الفجوة البحثية، يقدم هذا البحث إطار تتبع هجين يدمج مرشح كالمان الممتد سداسي الأبعاد للتسارع الثابت مع خوارزمية تتبع الفرضيات المتعددة (6D CA-EKF-TOMHT) ضمن سونار MIMO ذو مصفوفة افتراضية ( ). يتبع النظام استراتيجية ثنائية المرحلة: تتبع سلبي صامت للاتجاه ( ) للحفاظ على التخفي، واستجواب نشط للزاوية والمدى ( ). تم تقييم جميع النتائج الرقمية كمتوسطات إحصائية عبر 100 تجربة محاكاة مونت كارلو مستقلة في بيئة MATLAB R2024b. أدى تركيب المصفوفة الافتراضية إلى توسيع الفتحة الفعالة إلى 32 عنصراً افتراضياً، محققاً كسب معالجة بمقدار (من إلى ، وانخفاض الانحراف المعياري لضوضاء القياس بنسبة . أظهرت النتائج الإحصائية انخفاض الجذر التربيعي لمتوسط مربع الخطأ (RMSE) للموقع النشط من إلى (تحسن بنسبة ، وانخفاض متوسط شجرة الفرضيات النشطة من إلى شجرة تقليص التعقيد بنسبة . أدى انكماش بوابات ماهالانوبيس إلى الحد من نمو فرضيات الضوضاء وتخفيض زمن المعالجة من( إلى (تحسن بنسبة ضمن ظروف المحاكاة المحددة.
التنزيلات
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2026 المؤلفون
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
تستخدم هذه المجلة رخصة المشاع الإبداعي-غير تجاري نَسب المُصنَّف 4.0 دولي (CC BY-NC 4.0)، والتي تسمح بالاستخدام والمشاركة والتوزيع والاستنساخ بأي وسيط أو صيغة، طالما أنك تعطي الفضل المناسب للمؤلف (المؤلفين) الأصلي والمصدر، وتوفر رابطًا لرخصة المشاع الإبداعي، وتشير إلى ما إذا تم إجراء تغييرات. للاطلاع على نسخة من هذا الترخيص، قم بزيارة /https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
حقوق الطبع والنشر للمقالات
يحتفظ المؤلفون بحقوق الطبع والنشر لمقالاتهم المنشورة في هذه المجلة.
