Цель исследования заключается в обеспечении безопасного функционирования робототехнических средств за счет разработки методов, подходов и алгоритмов обработки информации и описания их функционирования.
Методы. В работе предлагается подход к оценке допустимого отношения сигнал/шум (ОСШ) для лидаров роботов на основе заданной вероятности появления «ложной тревоги» в условиях непреднамеренных воздействий. В основе представленного синтезированного вероятностного подхода лежат физические основы инфракрасного излучения и байесовская теория с применением критерия Неймана-Пирсона. Особенностью предлагаемого подхода является использование в аналитическом аппарате не только заданного порога появления ложной тревоги и вероятности возникновения интерференции, но и учет характеристик фотоприемных устройств лидаров. Это позволяет аналитически рассчитать величину допустимого ОСШ при стабилизации уровня «ложных тревог» на фоне шумов, вызванных данным видом помех.
Результаты. Сформированные и представленные в работе зависимости могут использоваться в качестве одной из эксплуатационных характеристик при разработке и выборе оптоэлектронной системы измерения лидаров. Исходя из фиксированного значения «ложной тревоги» и полученного графического выражения полученной рабочей характеристики (полученных характеристик) возможно подобрать лидар с необходимыми техническими параметрами.
Заключение. Разработан вероятностный подход и соответствующий алгоритм выбора порогового значения ОСШ, основанный на сущности критерия Неймана-Пирсона. Подход позволяет минимизировать значение вероятности «игнорирования» объекта при сканировании за счет недопущения превышения вероятности «ложной тревоги» заданного порогового значения. Представлено математическое и методологическое обеспечение для проектирования лидаров с учетом априорной оценки допустимого значения ОСШ и вероятности обнаружения отраженного импульса, без учета предварительных оценок вероятностных характеристик обнаружения объектов лидаром. В представленном алгоритме на вход подается набор необработанных данных – в виде значений полученного сигнала с шумовой составляющей. Выходные данные представлены множеством зависимостей вероятности ошибок для различных пороговых значений отношения сигнал/шум.