Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Performance Analysis of the Turning Acceleration Estimator, Input Estimation and Variable Dimension Filters for Tracking Maneuvers

회전가속도 추정기, 입력추정 및 가변차원 필터의 기동 추적 성능 해석

  • Choi, Sung-Won (The Schools of Electronics, Telecommunication, and Computer Engineering, Hankuk Aviation University) ;
  • Lim, Sang-Seok (The Schools of Electronics, Telecommunication, and Computer Engineering, Hankuk Aviation University)
  • 최성원 (한국항공대학교 전자.정보통신.컴퓨터공학부) ;
  • 임상석 (한국항공대학교 전자.정보통신.컴퓨터공학부)
  • Received : 2002.07.16
  • Published : 2002.08.31
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Abstract

Maneuvering targets are difficult to track for the Kalman filter since the target model of tracking filter might not fit the real target trajectory and the statistical characteristics of the target maneuver are unknown in advance. In order to track such a highly maneuvering target, several schemes have been proposed and improved the tracking performance in some extent. Among those tracking schemes the Input Estimation (IE), Variable Dimension (VD) and Turning Acceleration Estimator (TAE) became popular. However, so far their tracking performances were analyzed individually and were not compared. In this paper, the tracking performances of the typical IE, VD and TAE schemes for a maneuvering target are compared. Monte-Carlo Simulations for three maneuvering profiles are carried out and the results are analyzed towards practical applications.

기동표적의 추적은 실제의 표적 궤적과 기동의 통계적 특성을 미리 알 수 없기 때문에 매우 어려운 일이다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 기법들이 제안되었고 이들 방식은 과거의 고전적인 방법에 비해 상당한 성능향상을 가져왔다. 이들 중에서 많이 사용되고 있는 방법은 입력추정, 가변차원 및 회전가속도 추정기를 사용하는 필터이다. 이들에 대한 성능은 각각 해석되어 왔으나 비교 분석되지 않았다. 본 논문에서는 칼만필터를 기본으로 한 이들 필터에 대하여 추적 성능을 비교한다. 실제적인 기동표적의 추적에 용이하게 적용할 수 있도록 3가지 종류의 회전 기동에 대해 Monte-Carlo 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 비교 분석함으로써 각 필터에 대한 특성을 해석한다.

Keywords