อัลกอริทึมการติดตามเป็น กลยุทธ์เพิ่มประสิทธิภาพของ เรดาร์และโซนาร์ อัลกอริทึมการติดตามช่วยให้สามารถคาดการณ์ตำแหน่งในอนาคตของวัตถุเคลื่อนที่หลายชิ้นโดยอาศัยข้อมูลตำแหน่งในอดีตที่ได้รับจากระบบเซ็นเซอร์ ข้อมูลในอดีตจะถูกสะสมและนำมาใช้ในการคาดการณ์ตำแหน่งในอนาคตเพื่อใช้ในการควบคุมการจราจรทางอากาศ การประเมินภัยคุกคาม หลักการรบ การเล็งปืน การนำทางขีปนาวุธ และการส่งตอร์ปิโด ข้อมูลตำแหน่งจะถูกสะสมในช่วงเวลาตั้งแต่ไม่กี่นาทีถึงไม่กี่สัปดาห์

ระบบติดตามต้องผ่านขั้นตอนการอัปเดตสี่ขั้นตอน:

• เชื่อมโยงกลุ่มเสียงสะท้อน (โครงเรื่อง) กับแทร็กที่มีอยู่แล้ว ( การเชื่อมโยงโครงเรื่องกับแทร็ก )
• อัปเดตแทร็กด้วยกราฟล่าสุดนี้ ( การปรับให้แทร็กเรียบ )
• สร้างแทร็กใหม่โดยใช้พล็อตใดๆ ที่ไม่ได้เชื่อมโยงกับแทร็กที่มีอยู่แล้ว ( การเริ่มต้นแทร็ก )
• ลบเส้นทางที่ไม่ได้รับการอัปเดต หรือคาดการณ์ตำแหน่งใหม่โดยอิงจากทิศทางและความเร็วเดิม ( การบำรุงรักษาเส้นทาง )

แต่ละแทร็กโดยทั่วไปจะมีตำแหน่ง ทิศทาง ความเร็ว และรหัสเฉพาะที่ไม่ซ้ำกัน

มีอัลกอริธึมทั่วไปสองแบบสำหรับพล็อตไปยังแทร็ก: ^{[ 1 ]}

• เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด
• การเชื่อมโยงข้อมูลเชิงความน่าจะเป็น

และอีกสองอย่างสำหรับการปรับความเรียบของเส้นทาง:

• การติดตามสมมติฐานหลายรายการ
• แบบจำลองหลายตัวแบบโต้ตอบ (IMM)

อัลกอริทึมการติดตามดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นในฮาร์ดแวร์เฉพาะที่ซึ่งแพร่หลายในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งรวมถึงหลอดเก็บข้อมูลที่ใช้กับจอแสดงผลแสดงตำแหน่งที่วางแผนไว้ จอแสดงผลแสดงความสูงและระยะทาง และกระดานเขียนแผนที่ที่ใช้สำหรับการควบคุมการจราจรทางอากาศพลเรือนและการจัดการทางน้ำ นอกจากนี้ยังรวมถึงคอมพิวเตอร์อนาล็อกเฉพาะ เช่นคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิง Mark Iที่ใช้กับข้อมูลเรดาร์เพื่อเล็งปืน ขีปนาวุธ และตอร์ปิโดที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการจราจรทางอากาศทางทหารและการจัดการทางน้ำ

ตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ถึง 1980 อัลกอริทึมการติดตามถูกย้ายจากอุปกรณ์อนาล็อกไปยังคอมพิวเตอร์ดิจิทัล การเปลี่ยนแปลงนี้จำเป็นเพื่อขจัดข้อจำกัดต่างๆ รวมถึงการชนกันกลางอากาศและปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่ล้าสมัยซึ่งถูกนำมาใช้ร่วมกันโดยPATCOและกระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกาแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในประเทศอื่นๆ ทั่วโลกด้วยเหตุผลที่คล้ายคลึงกัน

ระบบการจราจรทางอากาศพลเรือนและระบบการรบทางทหารสมัยใหม่พึ่งพาอัลกอริทึมการติดตามแบบกำหนดเอง ซึ่งใช้ร่วมกับการประมวลผลแบบเรียล ไทม์ ที่เชื่อมต่อกับจอแสดงผลและอุปกรณ์ต่อพ่วง

ข้อจำกัดของระบบคอมพิวเตอร์ดิจิทัลสมัยใหม่ ได้แก่ ความเร็วในการประมวลผล อัตราปริมาณงานของการรับส่งข้อมูล จำนวนอุปกรณ์รับส่งข้อมูล และความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์กับชิ้นส่วนที่สามารถอัปเกรดได้

อัลกอริทึมการติดตามทำงานโดยใช้ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนซึ่งมักเรียกว่า พิกัด สี่เหลี่ยมและอิงตามทิศเหนือ-ใต้ ทิศตะวันออก-ตะวันตก และระดับความสูง เซ็นเซอร์ทำงานโดยใช้ระบบพิกัดเชิงขั้วซึ่งมักเรียกว่าพิกัดทรงกลม โดยอิงตามระดับความสูง ทิศทาง และระยะทาง คำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปบางส่วนมีดังนี้

โดยทั่วไป ผู้ใช้จะเห็นหน้าจอแสดงผลหลายจอ ซึ่งแสดงข้อมูลจากข้อมูลการติดตามและสัญญาณดิบที่ตรวจจับได้

• ตัวบ่งชี้ตำแหน่งแผน
• การแจ้งเตือนแบบเลื่อนสำหรับเพลงใหม่ เพลงที่แยกออก และเพลงที่รวมกัน
• การแสดงค่าแอมพลิจูดช่วง
• ตัวบ่งชี้ความสูงช่วง
• การแสดงข้อผิดพลาดเชิงมุม
• การแจ้งเตือนด้วยเสียง (เสียงกริ่งหรือเสียงพูด)

เสียงเตือนจะดึงความสนใจไปที่การแจ้งเตือนที่เลื่อนอยู่ ซึ่งจะแสดงหมายเลขติดตามสำหรับเหตุการณ์ต่างๆ เช่น การละเมิดระยะห่าง (การชนกันที่กำลังจะเกิดขึ้น) และการติดตามที่ไม่พบสถานที่ลงจอดใกล้เคียง

การแจ้งเตือนแบบเลื่อนและการแจ้งเตือนด้วยเสียงไม่จำเป็นต้องมีการกระทำใดๆ จากผู้ใช้ หน้าจอแสดงผลอื่นๆ จะเปิดใช้งานเพื่อแสดงข้อมูลเพิ่มเติมก็ต่อเมื่อผู้ใช้เลือกเส้นทางแล้วเท่านั้น ส่วนติดต่อผู้ใช้หลักสำหรับอัลกอริทึมการติดตามคือหน้าจอแสดงตำแหน่งที่วางแผนไว้ ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงข้อมูลสี่ส่วน

อัลกอริทึมการติดตามจะสร้างสัญลักษณ์ที่แสดงบนตัวบ่งชี้ตำแหน่งบนแผนที่

ผู้ใช้มีอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งที่มีปุ่มหลายปุ่ม ซึ่งช่วยให้เข้าถึงไฟล์แทร็กผ่านตัวบ่งชี้ตำแหน่งแผนได้ อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งทั่วไปคือแทร็กบอล ซึ่งทำงานดังนี้

การทำงานของฟังก์ชัน Hook จะปิดเคอร์เซอร์และแสดงข้อมูลเพิ่มเติมจากอัลกอริทึมการติดตาม ผู้ใช้สามารถดำเนินการต่างๆ ได้ในขณะที่ฟังก์ชัน Hook ทำงานอยู่ เช่น สื่อสารกับยานพาหนะ หรือแจ้งเตือนผู้ใช้รายอื่นเกี่ยวกับยานพาหนะที่เชื่อมโยงกับการติดตาม

เพื่อความง่าย จึงขออธิบายอัลกอริธึมการติดตามเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดไว้ในที่นี้

การตรวจจับใหม่แต่ละครั้งที่รายงานจากข้อมูลเซ็นเซอร์ขาเข้าจะถูกป้อนเข้าสู่อัลกอริธึมการติดตาม ซึ่งใช้ในการขับเคลื่อนจอแสดงผล^{[ 2 ]}

การทำงานของอัลกอริทึมการติดตามขึ้นอยู่กับไฟล์ติดตามซึ่งมีข้อมูลการติดตามในอดีต และโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่อัปเดตไฟล์ติดตามเป็นระยะ^{[ 3 ]}

ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ (เรดาร์ โซนาร์ และข้อมูลจากทรานสปอนเดอร์) จะถูกส่งไปยังอัลกอริทึมการติดตามโดยใช้ระบบพิกัดเชิงขั้วและระบบพิกัดเชิงขั้วนี้จะถูกแปลงเป็นระบบพิกัดคาร์ทีเซียนสำหรับอัลกอริทึมการติดตาม การแปลงจากระบบพิกัดเชิงขั้วเป็นคาร์ทีเซียนใช้ข้อมูลการนำทางสำหรับเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนยานพาหนะ ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของเซ็นเซอร์ที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของเรือและเครื่องบิน ซึ่งอาจทำให้ข้อมูลการติดตามผิดพลาดได้

โหมดติดตามจะเริ่มทำงานเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับได้อย่างต่อเนื่องในปริมาตรพื้นที่ที่กำหนด

เมื่อได้รับข้อมูลเซ็นเซอร์ใหม่นี้ อัลกอริทึมการติดตามจะดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งจากสี่อย่างดังต่อไปนี้

วัตถุแต่ละชิ้นจะมีข้อมูลเส้นทางการติดตามที่เป็นอิสระของตัวเอง ซึ่งเรียกว่าประวัติเส้นทางการติดตาม สำหรับวัตถุที่ลอยอยู่ในอากาศ ข้อมูลเส้นทางการติดตามอาจย้อนหลังไปได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง ส่วนวัตถุใต้น้ำอาจย้อนหลังไปได้หลายสัปดาห์

เซ็นเซอร์แต่ละชนิดจะสร้างข้อมูลการติดตามที่แตกต่างกัน เรดาร์ 2 มิติที่มีลำแสงแบบพัดจะไม่ให้ข้อมูลระดับความสูง ในขณะที่เรดาร์ 4 มิติที่มีลำแสงแบบดินสอจะให้ข้อมูลความเร็วแบบดอปเปลอร์ในแนวรัศมี นอกเหนือจากทิศทาง ระดับความสูง และ ระยะ ทาง เฉียง

ข้อมูลเซ็นเซอร์ใหม่จะถูกจัดเก็บไว้เป็นระยะเวลาจำกัด ขั้นตอนนี้จะเกิดขึ้นก่อนการติดตาม การจับภาพ และการประมวลผลการปล่อยวัตถุ

ข้อมูลที่จัดเก็บไว้จะต้องถูกเก็บไว้เป็นระยะเวลาจำกัดเพื่อให้มีเวลาสำหรับการเปรียบเทียบกับแทร็กที่มีอยู่แล้ว นอกจากนี้ ข้อมูลที่จัดเก็บไว้จะต้องถูกเก็บไว้นานพอที่จะดำเนินการประมวลผลที่จำเป็นในการพัฒนาแทร็กใหม่ให้แล้วเสร็จ

ข้อมูลจะหมดประโยชน์อย่างรวดเร็วสำหรับระบบเซ็นเซอร์ที่ใช้กลยุทธ์การตรวจจับแบบM จาก Nข้อมูลที่จัดเก็บไว้มักจะถูกลบทิ้งหลังจาก สแกนครบ Nครั้ง โดยมีจำนวนการตรวจจับน้อยกว่าM ครั้ง ภายในปริมาตรที่กำหนด

การประมวลผลข้อมูลการดรอปจะเกิดขึ้นหลังจากกระบวนการติดตามและบันทึกข้อมูลเสร็จสิ้นแล้ว บางครั้งข้อมูลการดรอปอาจถูกดึงออกจากหน่วยความจำหลักและบันทึกไว้ในสื่อจัดเก็บข้อมูลพร้อมกับไฟล์ติดตามเพื่อนำไปวิเคราะห์นอกสถานที่

กลยุทธ์การจับภาพขึ้นอยู่กับชนิดของเซ็นเซอร์

การประมวลผลการจับภาพจะเกิดขึ้นหลังจากที่ข้อมูลเซ็นเซอร์ที่บันทึกไว้ได้รับการเปรียบเทียบกับเส้นทางการติดตามที่มีอยู่ทั้งหมดแล้วเท่านั้น

บริเวณตรวจจับแต่ละจุดจะถูกล้อมรอบด้วยปริมาตรการจับภาพซึ่งมีรูปร่างคล้ายกล่อง ขนาดของปริมาตรการจับภาพนั้นโดยประมาณเท่ากับระยะทางที่ยานพาหนะที่เร็วที่สุดสามารถเดินทางได้ระหว่างการสแกนปริมาตรพื้นที่เดียวกันนั้นในแต่ละครั้ง

เซ็นเซอร์ (เรดาร์) สแกนพื้นที่เป้าหมายเป็นระยะๆ

ตัวอย่างเช่น ระยะการตรวจจับ 10 ไมล์ จำเป็นต้องทำการสแกนเป็นระยะๆ โดยเว้นระยะห่างไม่เกิน 15 วินาที เพื่อตรวจจับยานพาหนะที่เดินทางด้วยความเร็วระดับมัค 3 ซึ่งเป็นข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพสำหรับระบบที่ไม่ใช้หลักการดอปเปลอร์

การเปลี่ยนไปใช้โหมดติดตามจะเริ่มต้นเมื่อปริมาตรการจับภาพของการตรวจจับสองครั้งทับซ้อนกัน

${\displaystyle {\text{การจับภาพ (3 มิติ)}}\;{\begin{cases}\left\vert X({\text{ใหม่}})-X(s)\right\vert <{\text{การแยก}}\\\left\vert Y({\text{ใหม่}})-Y(s)\right\vert <{\text{การแยก}}\\\left\vert Z({\text{ใหม่}})-Z(s)\right\vert <{\text{การแยก}}\end{cases}}}$

${\displaystyle {\text{การจับภาพ (2 มิติ)}}\;{\begin{cases}\left\vert X({\text{ใหม่}})-X(s)\right\vert <{\text{การแยก}}\\\left\vert Y({\text{ใหม่}})-Y(s)\right\vert <{\text{การแยก}}\end{cases}}}$

การตรวจจับใหม่แต่ละครั้งที่ยังไม่ได้จับคู่กับเส้นทาง จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับการตรวจจับอื่นๆ ทั้งหมดที่ยังไม่ได้จับคู่กับเส้นทาง (การหาความสัมพันธ์ร่วมกับข้อมูลที่จัดเก็บไว้ทั้งหมด)

โดยทั่วไป การเปลี่ยนไปสู่โหมดติดตามจะเกี่ยวข้องกับกลยุทธ์ M จาก N เช่น ตรวจพบอย่างน้อย 3 ครั้งจากจำนวนการสแกนสูงสุด 5 ครั้ง

กลยุทธ์นี้ก่อให้เกิดเส้นทางการบินผิดพลาดจำนวนมาก เนื่องจากสิ่งรบกวนใกล้ขอบฟ้า และความหนืดของปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศและสิ่งมีชีวิตต่างๆ นก แมลง ต้นไม้ คลื่น และพายุ สร้างข้อมูลจากเซ็นเซอร์มากพอที่จะทำให้ขั้นตอนวิธีติดตามเส้นทางการบินทำงานช้าลง

การติดตามผิดพลาดที่มากเกินไปจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง เนื่องจากอัลกอริทึมการติดตามจะทำให้ไม่สามารถอัปเดตข้อมูลทั้งหมดในไฟล์ติดตามได้ก่อนที่เซ็นเซอร์จะเริ่มการสแกนครั้งต่อไป การปล่อยเป้าลวงมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันการตรวจจับโดยใช้ประโยชน์จากจุดอ่อนนี้

โดยทั่วไปแล้ว ระบบระบุเป้าหมายเคลื่อนที่ (MTI) จะใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนที่ผิดพลาด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ระบบติดตามเป้าหมายทำงานหนักเกินไป ระบบที่ไม่มี MTI จะต้องลดความไวของตัวรับสัญญาณ หรือป้องกันการเปลี่ยนไปใช้โหมดติดตามในบริเวณที่มีสัญญาณรบกวนสูง

การล็อกเป้าและความเร็วเชิงรัศมีเป็นข้อกำหนดเฉพาะสำหรับเซ็นเซอร์ดอปเปลอร์ ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนให้กับอัลกอริทึมการติดตามอีกหลายระดับ

ในระบบดอปเปลอร์ ความเร็วเชิงรัศมีของตัวสะท้อนจะถูกกำหนดโดยตรงโดยการวัดความถี่ของตัวสะท้อนในช่วงเวลาสั้นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับ ความถี่นี้จะถูกแปลงเป็นความเร็วเชิงรัศมี

ความเร็วเชิงรัศมีของตัวสะท้อนแสงจะถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบระยะทางสำหรับการสแกนที่ต่อเนื่องกัน

นำค่าทั้งสองมาลบกัน แล้วหาค่าเฉลี่ยของผลต่างนั้นโดยคร่าวๆ

${\displaystyle {\text{เกณฑ์การล็อก}}\;{\begin{cases}\mathrm {\left\vert \left({\frac {\Delta R}{\Delta T}}\right)-\left({\frac {C\times {\text{ความถี่ดอปเปลอร์}}}{2\times {\text{ความถี่ส่ง}}}}\right)\right\vert <{\text{เกณฑ์}}} \end{cases}}}$

หากค่าเฉลี่ยของความแตกต่างลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด แสดงว่าสัญญาณนั้นถูกต้องสมบูรณ์

คำว่า "ล็อค" หมายความว่าสัญญาณนั้นเป็นไปตามกลศาสตร์ของนิวตันตัวสะท้อนที่ถูกต้องจะทำให้เกิดการล็อค สัญญาณที่ไม่ถูกต้องจะไม่ทำให้เกิดการล็อค การสะท้อนที่ไม่ถูกต้อง ได้แก่ สิ่งต่างๆ เช่น ใบพัดเฮลิคอปเตอร์ ซึ่งปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ไม่สอดคล้องกับความเร็วที่ยานพาหนะเคลื่อนที่ผ่านอากาศ สัญญาณที่ไม่ถูกต้องยังรวมถึงคลื่นไมโครเวฟที่สร้างขึ้นจากแหล่งกำเนิดที่แยกจากตัวส่ง เช่นการรบกวนและการหลอกลวงเรดาร์

ตัวสะท้อนแสงที่ไม่สร้างสัญญาณล็อกจะไม่สามารถติดตามได้โดยใช้เทคนิคแบบเดิม ซึ่งหมายความว่าต้องเปิดวงจรป้อนกลับสำหรับวัตถุเช่นเฮลิคอปเตอร์ เนื่องจากตัวเครื่องหลักอาจอยู่ต่ำกว่าความเร็วที่ทำให้ถูกปฏิเสธ (มองเห็นได้เฉพาะใบพัดเท่านั้น)

การเปลี่ยนไปใช้โหมดติดตามจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติสำหรับการตรวจจับที่ล็อกเป้าได้สำเร็จ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการนำทางด้วยเรดาร์แบบกึ่งแอคทีฟซึ่งต้องการข้อมูลความเร็วที่ได้จากเรดาร์ของแท่นปล่อยจรวด

การเปลี่ยนไปใช้โหมดติดตามนั้นต้องทำด้วยตนเองสำหรับแหล่งสัญญาณที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตัน แต่สามารถใช้การประมวลผลสัญญาณเพิ่มเติมเพื่อทำให้กระบวนการเป็นไปโดยอัตโนมัติได้ ต้องปิดใช้งานการป้อนกลับความเร็วแบบดอปเปลอร์ในบริเวณใกล้เคียงกับวัตถุสะท้อนแสง เช่น เฮลิคอปเตอร์ เนื่องจากค่าการวัดความเร็วแบบดอปเปลอร์ไม่ตรงกับความเร็วในแนวรัศมีของยานพาหนะ

ข้อมูลจากเซ็นเซอร์พัลส์-ดอปเปลอร์ประกอบด้วยพื้นที่ของวัตถุ ความเร็วเชิงรัศมี และสถานะการล็อก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตรรกะการตัดสินใจที่เกี่ยวข้องกับการรวมเส้นทางและการแยกเส้นทาง

ข้อมูลจากเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟจะมีเพียงข้อมูลมุมหรือเวลาเท่านั้น การฟังแบบพาสซีฟจะใช้เมื่อระบบติดตามไม่ปล่อยพลังงานใดๆ ออกมา เช่น ในระบบใต้น้ำ ระบบต่อต้านมาตรการตอบโต้ทางอิเล็กทรอนิกส์ และเซ็นเซอร์ตรวจจับกระสุน

กลยุทธ์ทั้งสามได้แก่ ไบสแตติก, รูรับแสงสังเคราะห์ และเวลาที่มาถึง

การวัดแบบไบสแตติกเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายตัวที่ให้ข้อมูลเชิงมุมเท่านั้น โดยจะระบุระยะทางโดยใช้พาราแลกซ์

เทคนิคการสร้างภาพด้วยรูรับแสงสังเคราะห์ (Synthetic aperture) คือการวัดมุมหลายๆ ครั้งในขณะที่ตัวส่งสัญญาณเคลื่อนที่ กระบวนการนี้คล้ายกับกลศาสตร์ดาราศาสตร์ที่ใช้ในการหาค่าวงโคจรจากข้อมูลแนวสายตา ระยะห่างจากยานพาหนะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ จะตกอยู่ที่จุดต่างๆ ตามแนวเส้นตรงที่ตัดกับแนวสายตาผลกระทบของโคริโอลิสสามารถใช้ในการกำหนดระยะห่างจากเส้นตรงนี้ได้ เมื่อวัตถุรักษาระดับความเร็วคงที่ในระหว่างการเลี้ยว กลยุทธ์นี้มักใช้กับระบบนำทางด้วยเรดาร์กึ่งแอคทีฟและระบบใต้น้ำ

การวัดเวลาใช้เพื่อระบุสัญญาณจากแหล่งกำเนิดแรงกระแทก เช่น จากกระสุนปืนและระเบิด ระเบิดสร้างแรงกระแทกเพียงครั้งเดียว และสามารถระบุตำแหน่งได้โดยการเปรียบเทียบเวลาที่คลื่นกระแทกมาถึง โดยคลื่นกระแทกจะผ่านเซ็นเซอร์ 3 ตัวขึ้นไป กระสุนปืนสร้างแรงกระแทกเริ่มต้นจากการระเบิดที่ปากกระบอกปืน โดยมีคลื่นกระแทกเคลื่อนที่ออกไปด้านนอกในแนวรัศมีตั้งฉากกับเส้นทางของกระสุนปืนความเร็วเหนือเสียง คลื่นกระแทกจากกระสุนปืนจะมาถึงก่อนการระเบิดที่ปากกระบอกปืนสำหรับการยิงเข้ามา ดังนั้นอัลกอริทึมการติดตามจะต้องจับคู่สัญญาณทั้งสองเข้าด้วยกัน กระสุนปืนความเร็วต่ำกว่าเสียงจะปล่อยคลื่นกระแทกที่มาถึงหลังจากการระเบิดที่ปากกระบอกปืน

ต้องใช้ลักษณะเฉพาะของการปล่อยสัญญาณเพื่อจับคู่ข้อมูลเชิงมุมเพื่อให้สามารถติดตามเป้าหมายได้เมื่อมีแหล่งสัญญาณหลายแหล่งมาถึงเซ็นเซอร์พร้อมกัน

ข้อมูลเซ็นเซอร์ใหม่ทั้งหมดจะถูกเปรียบเทียบกับเส้นทางการติดตามที่มีอยู่ก่อนที่จะทำการบันทึกหรือประมวลผล

ข้อมูลตำแหน่งและความเร็วของเส้นทางจะช่วยกำหนดขอบเขตของเส้นทาง ณ ตำแหน่งในอนาคต ข้อมูลเซ็นเซอร์ใหม่ที่อยู่ในขอบเขตของเส้นทางนั้นจะถูกเพิ่มเข้าไปในประวัติของเส้นทางนั้น และถูกลบออกจากหน่วยความจำชั่วคราว

${\displaystyle {\text{Append}}\;{\begin{cases}{\text{Size}}>\left\vert X_{s}-(X_{o}+V_{x}\cdot \Delta T)\right\vert \\{\text{Size}}>\left\vert Y_{s}-(Y_{o}+V_{y}\cdot \Delta T)\right\vert \\{\text{Size}}>\left\vert Z_{s}-(Z_{o}+V_{z}\cdot \Delta T)\right\vert \end{cases}}}$

ในระหว่างการทำงาน ค่าการวัดจากเซ็นเซอร์ XYZ ของยานพาหนะแต่ละคันจะถูกเพิ่มเข้าไปในไฟล์ติดตามที่เชื่อมโยงกับยานพาหนะนั้น นี่คือประวัติการติดตามที่ใช้ในการติดตามตำแหน่งและความเร็ว ความเร็ว XYZ จะถูกคำนวณโดยการลบค่าที่ต่อเนื่องกันและหารด้วยความแตกต่างของเวลาKระหว่างการสแกนสองครั้ง

${\displaystyle {\text{ความเร็ว}}\;{\begin{cases}Vx=(X_{1}-X_{0})/\Delta T\\Vy=(Y_{1}-Y_{0})/\Delta T\\Vz=(Z_{1}-Z_{0})/\Delta T\end{cases}}}$

เส้นทางที่ยานพาหนะยังคงตรวจจับได้อย่างต่อเนื่องเรียกว่าเส้นทางที่ใช้งานอยู่ (active tracks ) ปริมาตรของเส้นทางจะเล็กกว่าปริมาตรการตรวจจับมาก

เส้นทางจะดำเนินต่อไปชั่วครู่หากไม่มีการตรวจจับใดๆ เส้นทางที่ไม่มีการตรวจจับจะกลายเป็นเส้นทางที่เคลื่อนที่ไปเรื่อยๆ ข้อมูลความเร็วจะถูกนำมาใช้เพื่อเคลื่อนย้ายปริมาตรของเส้นทางผ่านอวกาศชั่วครู่ขณะที่ปริมาตรของเส้นทางขยายออก

เส้นทางใหม่ที่อยู่ในขอบเขตการตรวจจับของเส้นทางที่เคลื่อนที่โดยไม่เร่งรีบ จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับประวัติเส้นทางของเส้นทางที่อยู่ใกล้เคียง หากตำแหน่งและความเร็วสอดคล้องกัน ประวัติเส้นทางที่เคลื่อนที่โดยไม่เร่งรีบจะถูกรวมเข้ากับเส้นทางใหม่ กระบวนการนี้เรียกว่า การรวมเส้นทาง (join track )

แทร็กใหม่ที่เริ่มต้นในหรือใกล้กับพื้นที่บันทึกเสียงของแทร็กที่ใช้งานอยู่ เรียกว่าแทร็กแยก (split track )

การปล่อยตัวตามเส้นทาง การเชื่อมต่อเส้นทาง และการแยกเส้นทาง จะทำให้ผู้ควบคุมระบบแจ้งเตือน ตัวอย่างเช่น การปล่อยตัวตามเส้นทางอาจเกิดจากการชนกันของเครื่องบิน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหาสาเหตุ มิฉะนั้นจะต้องแจ้งให้เจ้าหน้าที่ควบคุมทราบ

เจ้าหน้าที่ควบคุมการจราจรทางอากาศพลเรือนใช้ข้อมูลนำทางที่สร้างขึ้นโดยอัลกอริทึมการติดตามเพื่อแจ้งเตือนนักบินเมื่อตำแหน่งในอนาคตของเส้นทางการบินสองเส้นละเมิดขีดจำกัดการเว้นระยะห่าง

โดยปกติแล้ว ข้อมูลการติดตามจะถูกบันทึกไว้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการสอบสวนเพื่อหาสาเหตุที่แท้จริงของการสูญหายของเครื่องบิน

นี่เป็นกรณีพิเศษของ ตัว กรอง Kalman