Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB Ausgangssituation
Die Schiffe der deutschen Marine sind bei ihren weltweiten Einsätzen einer asymmetrischen Bedrohung ausgesetzt. Dazu gehört auch die Bedrohung durch infrarot(IR) gelenkte Zielsuchköpfe. Dieses Gefahrenpotential und die Wirkung der Gegenmaßnahmen kann bisher nur unzureichend eingeschätzt werden.
Aufgabe
Ziel des Projekts ist es die Maßnahmen eines Schiffs gegen die Bedrohung von IR-gelenkten Zielsuchköpfen zu bewerten. Dazu werden generische Varianten der Verfolgungsverfahren in den Zielsuchköpfen und deren Verhalten in Abhängigkeit der Umweltbedingungen und der Gegenmaßnahmen untersucht und bewertet. Man erhält dadurch Bedrohungsreichweiten und Treffwahrscheinlichkeiten als Funktion der eingeleiteten Gegenmaßnahmen. Dies führt im Ergebnis zur Entscheidungshilfe für den Kapitän über die zu treffende Gegenmaßnahme bzw. zu dem benötigten Sicherheitsabstand zu potentiellen Bedrohungen.
Projektbeschreibung
Das Ziel des Projekts wird erreicht, indem zunächst Anflüge auf die entsprechenden Objekte simuliert werden. Die Simulation bietet den Vorteil, dass die Position und Größe des Objekts, die sogenannte Grundwahrheit, von vornherein bekannt ist.
Beispiel für die Simulation eines Anflugs eines Zielsuchkopfs auf ein Schiff. Links: Einzelbild aus der Anflugsbildfolge. Rechts: Pixelgenaue Schiffssilhouette für die Bewertung.
Auf der simulierten Anflugsbildfolge werden verschiedene generische Trackverfahren eingesetzt. Im letzten Bild der Anflugsbildfolge wird der Erfolg des Anflugs bewertet. Über ein User-Interface werden die Parameter für die Generierung der Bildfolge, sowie der eingesetzten Trackverfahren und der Bewertungsmaße gesetzt.
User-Interface zur Einstellung von Parametern und zur Steuerung der Anwendung.
Aus dem Ergebnis der Bewertung von Einzelanflügen, können Kurven für die Treffwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit der Entfernung abgeleitet werden.
Beispiel für die Abhängigkeit der Treffwahrscheinlichkeit von der Entfernung für verschiedene Bewertungsmaße.
Diese Kurven werden in Abhängigkeit von Schiffsignatur, Hintergrundsignatur, Umwelteinfluss, sowie in Abhängigkeit der ergriffenen Gegenmaßnahmen untersucht.