Nguyễn Xuân Tiến
33
Từ khi bộ lọc Kalman trạng thái ổn định đồng nhất với bộ lọc Benedict-Bordner, câu hỏi nảy sinh là tại sao chúng ta nên sử dụng bộ lọc Kalman. Những lợi ích thực sự của bộ lọc Kalman đem lại được tóm tắt trong bảng 2.2. Thứ nhất, trong quá trình tính toán trọng số bộ lọc gn và hn cho bộ lọc Kalman, các tính toán độ chính xác của những dự đoán bộ lọc Kalman được tiến hành.Thông tin dự đoán này cần cho hệ thống vận chuyển vũ khí để xác định nếu vị trí mục tiêu dự đoán biết được có đủ độ chính xác thì giết mục tiêu. Cũng cần dự đoán chính xác nơi SCUD bị phát hiện, tên lửa đạn đạo tầm trung IRBM hoặc là tên lửa đạn đoạn xuyên lục địa ICBM có thể phóng xuống. Tạo ra sự khác nhau là liệu SCUD, IRBM hoặc ICBM sẽ tiếp đất ở đĩa phận lãnh thổ trung lập như đại dương hay là trong thành phố trung tâm. Bộ lọc cũng cần thiết cho việc xác định ch vỏ pháo, vỏ súng cối, SCUD, IRBM, ICBM được xúc tiến. Trong các trường hợp vỏ pháo, vỏ súng cối, và SCUD, thông tin này cần thiết theo thứ tự phá hủy máy phóng hoặc chuẩn tắc. Trong trường hợp IRBM và ICBM thông tin này để xác định ai sẽ phóng vì thế có thể đưa ra hành động phù hợp. Bộ lọc Kalman cho phép ước lượng vị trí máy phóng và ước lượng độ chính xác của các ước lượng đó.
Bộ lọc Kalman tạo ra sự sử dụng tối ưu của các phép đo mục tiêu nhờ việc thay đổi các trọng số gn và hn để tính toán chính xác phép đo thứ n. Ví dụ, nếu trên phép đo thứ n tỉ số tín hiệu trên nhiễu rất tốt thì sẽ thu được phép đo vị trí mục tiêu rất
chính xác, sau đó gn và hn tự động bị thay đổi để thực hiện việc này. Đặc biệt, các phép đo được tiến hành lớn hơn dẫn tới nhiều trọng số hơn thì phép đo chính xác hơn. Nếu mục tiêu đã bị trôi qua tầm nhìn (n-1)st, sau đó gn và hn được điều chỉnh tối ưu để tính toán. Các thông số bộ lọc gn và hn cũng bị thay đổi để cho các lần đo không đồng đều.
Bộ lọc Kalman thực hiện tối ưu sự sử dụng thông tin ưu tiên. Các thông tin ưu tiên có thể đến từ radar khác đã được bám trước mục tiêu và có thể từ mục tiêu đang được chuyển giao-như sự chuyển giao từ nghiên cứu việc bám radar hoặc từ một radar giám sát lộ trình hàng không này tới radar giám sát khác. Dữ liệu từ radar khác có thể được sử dụng để thiết lập tối ưu bộ lọc g-h Kalman cho radar mới. Bộ
Nguyễn Xuân Tiến
34
lọc Kalman tự động chọn các trọng số bắt đầu với các giá trị g và h lớn như sự cần thiết cho sự khởi đầu bám tối ưu. Các Mô hình mục tiêu di động kết hợp chặt chẽ nhờ bộ lọc Kalman cho phép sự quyết định trực tiếp tốc độ cập nhật bộ lọc. Cuối cùng cộng với thay đổi vận tốc ngẫu nhiên un làm cho bộ lọc Kalman luôn ổn định.
Bảng 2.1. Lợi ích thực sự của bộ lọc Kalman
Cho phép tiến hành đo độ chính xác vị trí được dự đoán cho các tính toán có thể hủy diệt vũ khí; tính toán ước đoán điểm ảnh hưởng.
Cho phép thực hiện tối ưu các phép đo độ chính xác thay đổi với n; các phép đo l i, sự không đồng đều giữ các lần đo.
Cho phép tối ưu sự dụng thông tin ưu tiên khi có thể
Cho phép các mục tiêu động được sử dụng trực tiếp để tối ưu hóa các thông số bộ lọc
Sự bổ sung của sự biến đổi vận tốc ngẫu nhiên làm cho bộ lọc Kalman luôn ổn định.