Undersøkelse av sonarsimulatoralgoritme i PROTEUS

KDA har utviklet en sonarsimulator som er basert på en metode utviklet av FFI [1]. Sonarsimulatoren brukes i dag i den KDA-utviklede treneren, PROTEUS. Sjøforsvaret har rapportert manglende realisme i simuleringene og hevdet at dette er en delvis årsak til at AU-lag som tjenestegjør om bord på fregattene ikke bruker simulator til landbasert trening i dag. Som en del av et pågående arbeid i FFI prosjekt 1288 – “Kampsystemet Fridtjof Nansen – Taktikk, operasjonalisering og trening”, har FFI implementert sonarsimulatoren i MATLAB for å gjennomføre en følsomhetsstudie for ulike integrerte parametere i simulatoren. Målet er å finne årsaken til den manglende realismen. Parameterne som undersøkes er modelloppløsning, deteksjonsterskel og normaliseringsvindu. Studien er gjennomført på to ulike datasett som KDA hentet ut fra PROTEUS. Det første datasettet er hentet fra et scenario i Bjørnafjorden der kort sonarrekkevidde (12 km) benyttes. Det andre datasettet er hentet fra et scenario utenfor Marsteinen. Her benyttes lang sonarrekkevidde (48 km). PROTEUS benytter et maksimalt celleantall på 50, noe som betyr at modelloppløsningen er avhengig av sonarrekkevidden. Dette medfører at det brukes relativt høy rekkeviddeoppløsning (100 m til 240 m) i det første scenarioet og lav oppløsning (212 m til 960 m) i det andre scenarioet. Resultatene fra denne studien viser at rekkeviddeoppløsningen som brukes i LYBIN alltid bør være 200 m eller bedre. Videre bør størrelsen på normaliseringsvinduet som brukes være invariant i antall meter. Her foreslås et normaliseringsvindu på 1000 m og et tilhørende vaktbånd på 170 m. Deteksjonsterskelen bør styres av den som har ansvaret for treneren. Dermed kan den ansvarlige både velge vanskelighetsgrad (lav terskel fører til flere falske alarmer og dermed høyere vanskelighetsgrad) og dessuten også tilpasse terskelen til miljøet scenarioet kjøres i. For tilfellene studert her anbefales det 100m - 200 m oppløsning og en deteksjonsterskel på 7 - 10 dB for å oppnå en realistisk sky av falske alarmer. Merk at denne studien ikke inkluderer trackeren som KDA bruker i treneren sin. Det planlegges å kjøre et scenario i PROTEUS med de foreslåtte parameterne og deretter å vurdere realismen i trackene som simulatoren kommer frem til.