I detta avsnitt jämförs prestandan mot dagens ekoföljare, vilket är mycket enklare än vad som föreslås i detta arbete. Där används i princip ML-associering och associerade mätdata medianfiltreras. Spårterminering sker på samma sätt som föreslås i detta arbete. Spårinitiering sker däremot direkt – utan mellansteget med preliminära ekospår.
I normala fall sker ingen uppdatering av ekon som inte kan mätas in.
För att kunna jämföra resultaten från de tidigare varianterna av ekoföljare med dagens system implementerades även en variant som använder enbart medianfiltrering. Dock implementerades inte det befintliga systemets spårinitiering.
Figur 26: Ekoföljning med medianfiltering
Figur 26 visar prestandan när ett medianfilter av längd 5 används vid normal respektive 30 ggrs hastighet. En sådan modell är aldrig riktigt bra, men inte heller riktigt dålig. Medianfilter har den fördelen att enstaka felaktiga associeringar inte behöver påverka ekospåret överhuvudtaget.
7 Resultat och slutsatser
För att hålla detta examensarbete inom reglerteorins område har fokus lagts på modellbaserad ekoföljning. Det största problemet vid ekoföljning av enskilda ekon är de oscillerande fel som uppstår då närliggande ekon rör sig relativt varandra.
En ekoföljare måste kunna användas i olika mätfall med pumphastigheter som varierar från noll upp till 200 mm/s, något som kan lösas genom att använda en filterbank av modeller. Men även om det finns ett filter i filterbanken som följer ett visst eko väl så återstår problemet med att identifiera vilket av filtren det är. Orsaken är de tvetydigheter som figur 11 illustrerar, vilket gör att det filter som verkar vara bäst anpassat till den estimerade pumphastigheten plötsligt kan visa sig vara mycket olämpligt. Det finns ideer för hur sådana tvetydigheter kan hanteras. En möjlighet är att lagra undan alla ekoinmätningar en bit bakåt i tiden så att felaktiga val kan korrigeras i efterhand. Alternativt kan databasen med ekospår klonas när tvetydigheter uppstår, så att varje möjlig tolkning av kan utvärderas en tid.
Det är önskvärt att kunna använda samma ekoföljare i radarsystem med olika våglängd och mättider. Det är därför i praktiken inte lönsamt med en ekoföljare som kräver så mycket intrimmningar som en modellbaserad. De icke-modellbaserade filter av de slag som omnämns i 3.4 är därför att föredra för ekoföljning av enskilda ekon, något som förtjänar vidare studier.
Vid ekoföljning av det slag som kapitel 5 behandlar, där modeller för hela tankar används, går det emellertid att uppnå goda resultat med modellbaserad ekoföljning. En sådan modell kan klara ekopassager och ge bättre skattning av ytans position än vad som kan uppnås med en direkt inmätning av enbart ytan. En sådan modell kan formuleras per automatik enligt visionen i avsnitt 2.4, men det skulle också vara möjligt att i ett användargränssnitt specificera förekomsten av störekon och deras avstånd för att från detta formulera en modell. Detta är definitivt högintressant för vidare studier, eventuellt som ett separat examensarbete.
Genom att studera korrelationskoefficienten mellan en union av ekospår och ett överlappande ekospår går det att associera ekospår mot varandra. Detta behandlades i avsnitt 4.3. Detta kan användas för att besvara frågor som ”givet att ytan vid var vid en viss position vid en viss tidpunkt, vilket av de nu aktuella ekospåren är ytan?”. Ett problem är att upplösningen för talrepresentation i dagens DSP inte riktigt räcker för att göra en direkt implementation av metoden. Att det kan förekomma ekon som inte har lineära relationer till något annat eko är ett annat problem som måste utredas ytterligare. En metod för att lagra historiken är att detektera brytpunkter och lagra dessa i en cirkulär buffert, som det beskrivs i avsnitt 6.1.5. Detta är ett komplement till att lagra data för beräkning av de linjära relationerna mellan ekon enligt avsnitt 4.3.
använda en ekoföljare som använder en modell av hela tankar. Visionen av ett komplett ekohanteringssystem, som på egen hand samlar in information om mätfallets egenskaper och bygger en modell av tanken, förefaller genomförbar. I avsnitt 5.4 presenterades att en grov protyp av visionen från avsnitt 2.4 skulle kunna realiseras. Även om mycket arbete återstår verkar metoden genomförbar.
Referenser
[1] R. Karlsson: ”Simulation Based Methods for Target Tracking”, Linköping, 2002
ISBN 91-7373-267-2.
[2] F. Gustafsson, L. Ljung och M. Millnert: ”Signalbehandling”, Studentlitteratur, Lund, 2000, ISBN 91-44-01709-X.
[3] K. Alexiev , ”Implementation of Hough Transform as Track Detector”,
Proc. of the International Conf. On Multisource - Multisensor Information Fusion FUSION'2000, ThC4-11-ThC4-16.
[4] C. Nordling och J. Österman, ”Physics Handbook”, Sjätte upplagan. Studentlitteratur, Lund, 2001, ISBN 91-44-00823-6.
[5] D. Cheng, ”Field and Wave Electromagnetics”, Second Edition, Addison-Wesley Publishing Company, Chevy Chase, Maryland, 1992, ISBN 0-201-12819-5. [6] M. Golio, ”The RF and Microwave Handbook”, CRC Press, Boca Raton,
På svenska
Detta dokument hålls tillgängligt på Internet – eller dess framtida ersättare – under en längre tid från publiceringsdatum under förutsättning att inga extra-ordinära omständigheter uppstår.
Tillgång till dokumentet innebär tillstånd för var och en att läsa, ladda ner, skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat för ickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrätten vid en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillstånd. All annan användning av dokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten, säkerheten och tillgängligheten finns det lösningar av teknisk och administrativ art.
Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som upphovsman i den omfattning som god sed kräver vid användning av dokumentet på ovan beskrivna sätt samt skydd mot att dokumentet ändras eller presenteras i sådan form eller i sådant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litterära eller konstnärliga anseende eller egenart.
För ytterligare information om Linköping University Electronic Press se förlagets hemsida http://www.ep.liu.se/
In English
The publishers will keep this document online on the Internet - or its possible replacement - for a considerable time from the date of publication barring exceptional circumstances.
The online availability of the document implies a permanent permission for anyone to read, to download, to print out single copies for your own use and to use it unchanged for any non-commercial research and educational purpose. Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other uses of the document are conditional on the consent of the copyright owner. The publisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity, security and accessibility.
According to intellectual property law the author has the right to be mentioned when his/her work is accessed as described above and to be protected against infringement.
For additional information about the Linköping University Electronic Press and its procedures for publication and for assurance of document integrity, please refer to its WWW home page: http://www.ep.liu.se/