Лобатый Александр Александрович, доктор технических наук, профессор
220013, г. Минск, пр. Независимости, 65, тел. +375-29-346-82-56
Lobaty Alexander Alexandrovich, Dr. of Sci., Professor
220013, Republic of Belarus, Minsk, Nezavisimosti Ave., 65, tel. +375-29-346-82-56;
Доктор технических наук, профессор
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Mikhail M. Tatur - Dr. of Sci., Professor
220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka St., 6
Аспирант Белорусского национального технического университета
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Ali K. Ibrahim - Postgraduate at Belarusian National Technical University
220013, Republic of Belarus, Minsk, P. Brovka St., 6
Статья посвящена разработке методики оценки вероятности срыва автосопровождения объекта видеосистемой мобильного робота под действием внешних факторов, обусловленных случайными колебаниями мобильной платформы. Математическая постановка задачи вероятностного анализа основана на представлении процессов, происходящих в системе, векторным стохастическим дифференциальным уравнением. Условием срыва автосопровождения считается выход отслеживаемого объекта из поля зрения видеосистемы и невозврат в него в течение заданного времени. Вероятность срыва автосопровождения зависит от динамических свойства системы слежения и описывается рекуррентной формулой, в которой учитывается вероятность нахождения объекта вне поля зрения и вероятность его невозврата. Методика расчета вероятности срыва включает в себя решение двух систем обыкновенных дифференциальных уравнений для вероятностных моментов. Одна система уравнений характеризует плотность вероятности распределения координат нахождения сопровождаемого объекта в открытой области пространства. Другая система уравнений характеризует изменение во времени плотности вероятности координат сопровождаемого объекта, находящегося за пределами поля зрения видеосистемы. Приведен упрощенный пример, который наглядно иллюстрирует эволюцию вероятностных характеристик исследуемой системы в пространстве и во времени.
The article is devoted to the development of a methodology for estimating the probability of an object auto tracking failure by the mobile robot video system under the influence of external factors caused by random vibrations of the mobile platform. The mathematical formulation of the probabilistic analysis problem is based on the processes representation occurring in the system by a vector stochastic differential equation. The condition for the auto tracking failure is the exit of the tracked object from the of the video system field of view and non-return to it within a specified time. The probability of auto-tracking failure depends on the dynamic tracking system properties and is described by a recurrent formula that accounts the probability of an object being out of the field of view and the probability of its non-return. The method of calculating the failure probability includes the solution of two ordinary differential equations systems for probabilistic moments. One system of equations characterizes the probability density of tracked object location coordinates distribution in an open area of space. Another system of equations characterizes the change in time of the probability density of the tracked object coordinates, which is outside the video system field of view. A simplified example is given that clearly illustrates the evolution of the system probabilistic characteristics under the study in space and time.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.