Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giải bài toán nhận dạng mục tiêu ra đa trong điều kiện bất định về thông tin tiên nghiệm

Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Nghiên cứu vấn đề bất định về thông tin tiên nghiệm và ảnh hưởng của chúng đến chất lượng nhận dạng mục tiêu 2 ra đa. Trên cơ sở đó đề xuất hướng khắc phục và xây dựng giải pháp cụ thể cho bài toán nhận dạng mục tiêu bay theo chân dung cự ly (CDCL).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giải bài toán nhận dạng mục tiêu ra đa trong điều kiện bất định về thông tin tiên nghiệm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ ................................... NGUYỄN THANH HÙNGNGHIÊN CỨU GIẢI BÀI TOÁN NHẬN DẠNG MỤC TIÊURA ĐA TRONG ĐIỀU KIỆN BẤT ĐỊNH VỀ THÔNG TIN TIÊN NGHIỆM Chuyên ngành: Kỹ thuật ra đa – dẫn đường Mã số: 9 52 02 04 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2018 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠIVIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ- BỘ QUỐC PHÒNG Người hướng dẫn khoa học: 1. TS Phạm Văn Hoan 2. TS Nguyễn Hoàng Nguyên Phản biện 1: GS.TS Bạch Gia Dương Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội Phản biện 2: PGS. TS Vũ Văn Yêm Đại học Bách khoa Hà Nội Phản biện 3: TS Trần Văn Hùng Viện Khoa học và Công nghệ quân sự Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Viện, họptại Viện Khoa học và Công nghệ quân sự vào hồi …... giờ, ngày…..…tháng…….. năm 2018. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. - Thư viện Quốc gia Việt Nam. 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài luận án: Nhận dạng mục tiêu ra đa là xác định lớp (kiểu loại) mục tiêu mà đàira đa quan sát được trên cơ sở xử lý các thông tin biết trước về các lớpmục tiêu cùng các dữ liệu thu thập được trong thời gian quan sát. Trong vài thập niên gần đây, kỹ thuật nhận dạng đã có những bướctiến nhảy vọt và được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau(âm thanh, hình ảnh…). Tuy nhiên, chức năng nhận dạng mục tiêu ra đamới chỉ được nghiên cứu phát triển trên một số chủng loại ra đa hiện đạido các nước có nền khoa học công nghệ quân sự mạnh trên thế giới chếtạo. Ở trong nước, đã có một số công trình nghiên cứu về nhận dạng mụctiêu ra đa, nhưng cho đến nay vẫn chưa có kết quả nghiên cứu nào đượcáp dụng vào thực tế. Nguyên nhân nằm ở hai khó khăn đặc thù của bàitoán nhận dạng mục tiêu ra đa [1], [68]: - Lượng thông tin tiên nghiệm ít: do giới hạn bởi khả năng quan sátcủa đài ra đa cùng khó khăn trong khảo sát thông tin ra đa của các đốitượng cần phân lớp. - Thông tin tiên nghiệm mang tính bất định cao: chịu tác động của cácyếu tố ngẫu nhiên, phạm vi biến động lớn và phụ thuộc nhiều vào điềukiện quan sát, bối cảnh nhiễu, tạp âm,.... Sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ ra đa trong những năm gần đâyđã khắc phục được phần nào khó khăn thứ nhất: Các đài ra đa hiện đại có khảnăng quan sát tốt, cho phép hình thành các dạng chân dung ra đa (CDRĐ)khác nhau mang nhiều thông tin về đối tượng cần phân lớp [50], [66]: côngsuất, cự ly, ảnh, phổ, phân cực…; Việc khảo sát thông tin ra đa của mục tiêucũng có thể thực hiện được một cách dễ dàng hơn bằng các phương pháp môphỏng toán lý tính chất phản xạ điện từ trường, kết hợp với thử nghiệm bántự nhiên và tự nhiên [45], [50]. Khó khăn thứ hai (bất định về thông tin tiênnghiệm) luôn tồn tại một cách khách quan và mang tính đặc thù với các ứngdụng quân sự: Dữ liệu về mục tiêu thường bị đối phương che giấu, thay đổi,thậm chí hoàn toàn chưa biết… Chính vì vậy việc nghiên cứu giải bài toánnhận dạng mục tiêu ra đa trong điều kiện bất định về thông tin tiên nghiệm làmột nội dung không thể bỏ qua khi nghiên cứu thiết kế mới hoặc cập nhật,nâng cấp các hệ thống nhận dạng (HTND) đã có.2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Nghiên cứu vấn đề bất định về thôngtin tiên nghiệm và ảnh hưởng của chúng đến chất lượng nhận dạng mục tiêu 2ra đa. Trên cơ sở đó đề xuất hướng khắc phục và xây dựng giải pháp cụ thểcho bài toán nhận dạng mục tiêu bay theo chân dung cự ly (CDCL).3. Đối tượng nghiên cứu của luận án: Bài toán nhận dạng mục tiêu baytheo CDCL trong điều kiện bất định về thông tin tiên nghiệm.4. Phạm vi nghiên cứu của luận án: Giới hạn ở vấn đề nhận dạng các lớpmục tiêu bay điển hình theo CDCL, tạo ra bằng phương pháp mô phỏng. Ởđây, bài toán nhận dạng được thực hiện độc lập với quá trình phát hiện và coinhư việc xử lý chống nhiễu đã được thực hiện trước khi hình thành chân dung.5. Phương pháp nghiên cứu của luận án: Sử dụng lý thuyết để phân tíchtính đặc thù của bài toán nhận dạng mục tiêu ra đa. Trên cơ sở đó đề xuấtcác giải pháp khắc phục tính bất định về thông tin tiên nghiệm trong nhậndạng mục tiêu ra đa. Xây dựng mô hình và thực hiện khảo sát đánh giáhiệu quả của các giải pháp này đối với trường hợp nhận dạng một số lớpmục tiêu bay điển hình theo CDCL. Các CDCL của các lớp mục tiêu đượctạo ra bằng phần mềm mô phỏng tín hiệu phản xạ mục tiêu ra đa (RTBS -Radar Target Backscattering Simulation) [3]. Việc khảo sát đánh giá chấtlượng nhận dạng được thực hiện bằng mô phỏng trên phần mềm Matlab.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:Ý nghĩa khoa học: Góp phần hoàn thiện bài toán nhận dạng mục tiêu rađa với một số đóng góp cụ thể sau: - Đưa ra giải pháp hiệu quả nâng cao chất lượng nhận dạng trong điềukiện bất định về tỷ số tín trên tạp, trên cơ sở sử dụng các bộ phân lớp huấnluyện có tạp kết hợp với việc giảm tạp trong chân dung cự ly. - Đề xuất phương án xây dựng và khảo sát mô hình nhận dạng mục tiêubay theo kiểu phân đoạn cơ sở dữ liệu theo góc phương vị. Mô hình này chophép nâng cao chất lượng nhận dạng, hạn chế việc phân lớp nhầm các mục tiêukhi CDCL của chúng ở các phương vị khác nhau có mối tương quan cao. - Xây dựng mới thuật toán nhận dạng có phân biệt mục tiêu chưa biếttheo hướng xây dựng mô hình mục tiêu đã biết dựa trên sự phân bố của giátrị liên thuộc lớp ở đầu ra bộ phân lớp (BPL) mờ và phân biệt mục tiêu chưabiết theo ngưỡng.Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả n ...