• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.593-598
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• 2005

표적의 상태를 추정하기 위해 사용된 칼만 필터는 급 기동을 하거나 비선형적인 운동특성을 가지는 표적이 발생할 때, 모델은 상당한 오차를 유발하며 추적 성능은 현저히 저하될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기동하는 표적을 추정하기 위한 새로운 지능형 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 유전 알고리즘에 기반한 퍼지 칼만 필터를 이용하여 실제 알지 못하는 표적의 가속도를 전체 프로세스 잡음으로 추정한 후, 보정된 필터의 잔여치와 변화를 이용한 퍼지 시스템으로 새로운 퍼지 이득을 추출하여 측정 예측 오차를 보정함으로써 한 개의 필터로 표적 움직임의 비선형성을 효과적으로 다룰 수 있다. 제안된 기법의 우수성을 검증하기 위해서 다중 모델 기법을 사용한 필터와 비교 모의실험을 하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.320-331
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• 2019

In this paper, we propose a method of TMA(Target Motion Analysis) performance improvement using target elevation tracking and fusion in conformal array sonar. One of the most important characteristics of conformal array sonar is to detect a target elevation by a vertical beam. It is possible to get a target range to maximize advantages of the proposed TMA technology using this characteristic. And the proposed techniques include target tracking, target fusion, calculation of target range by multipath as well as TMA. A simulation study demonstrates the outstanding performance of proposed techniques.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권3호
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• pp.82-89
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• 2012

본 논문에서는 기동표적의 위치오차에서 구해지는 가속도를 보상하는 지능형 추적 알고리즘을 소개한다. 관측치와 예상위치와의 차이값은 가속도와 순수잡음으로 분리된다. 이때, 최적의 가속도를 얻기 위하여 퍼지 c-means 클러스터링 기법과 예상명중위치기법이 이용되었다. 분리된 가속도와 잡음에 대한 퍼지 이론의 멤버쉽 함수를 결정되고, 이에 따라 기동표적의 기동특성이 인식되어진다. 분리된 가속도와 잡음은 추적 알고리즘 내에서 추정된 오차값을 보상하는데 이용된다. 표적의 추정값을 계산하는 일련의 과정중 필터링 과정은 기동표적의 비선형성을 선형성으로 인식하게 된다. 이것은 필터가 위치오차에서 가속도를 추출하여 남겨진 잡음만을 인식하기 때문이다. 필터링 과정 이후 추출된 가속도를 보상하여 표적의 추정값을 구해낸다. 제안된 기법은 퍼지 시스템의 멤버쉽 함수에서 파라미터를 조절하여 적응성과 강인성을 향상 시켰다. 제안된 시스템의 효율성을 극대화하기 위하여 제안된 기법을 다중모델 구조로 형성한다. 또한 제안된 기법은 온라인 시스템으로서의 수행이 가능하다. 마지막으로 제안된 알고리즘의 효율성을 보여주기 위하여 몇 가지 예를 추가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제32권4호
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• pp.354-360
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• 2013

본 논문은 고밀도 클러터 환경에서 클러터 제거기능을 이용하여 구간선형기동 수중운동체의 탐지 및 추적에 대한 성능향상을 다루었다. 고밀도 클러터 환경에서 허프변환(Hough transform)을 이용한 클러터 제거 알고리즘을 통해 클러터 특성을 나타내는 측정치를 제거한 후 남은 측정치에 대해 추적 필터인 CMKF-L을 적용하여 추적성능을 확인하였다. 모의 신호와 해상실험데이터를 이용하여 실험을 수행하였으며 고밀도 클러터 환경에서 제안하는 알고리즘을 적용하여 클러터는 상당수 제거되고 표적에 대한 추적은 지속적으로 안정되게 수행됨을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.9-14
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• 2019

소형 밀리미터파 추적 레이다는 저속으로 기동 중인 큰 RCS를 갖는 바다위의 함정 표적에 대하여 TWS(Track While Scan) 방식을 통하여 실시간으로 표적을 탐색, 탐지 하여 추적하는 펄스 방식의 레이더이다. 본 논문에서는 저속으로 기동을 하지만 채프, 디코이 등 다양한 기만체를 운영하는 함정 표적에 대하여 LPRF와 DBS, 및 HRR 신호처리 기법을 통하여 표적 정보를 획득하고 추적하기 위하여 고속의 CPU가 탑재된 보드 개발과 표적정보를 실시간 처리하기 위하여 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 활용하여 실시간 FFT 연산이 가능한 DFT(Discrete Fourier Transform) 모듈 설계를 포함한 신호처리기 구조를 설계하고 성능시험을 통해 구현한 신호처리기를 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.598-601
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• 1995

This paper proposes a federated Kalman filter approach which utilizes information from multiple sensors and variable estimation model. Compared with the decentralized Kalman filter, the algorithm proposed in this paper demonstrates much better tracking performance in both maneuvering and constant velocity movement of the target.

• 대한전기학회논문지
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• 제45권1호
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• pp.139-145
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• 1996

The input estimation method estimates maneuvering input acceleration in order to track a maneuvering target. In this paper, the optimal input estimator is derived by choosing the MAP hypothesis among maneuvering input transition hypotheses under the assumption that a maneuvering input acceleration is a semi-Markov process. The optimal input estimation method cannot be realized because the optimal filter should consider every maneuver onset time hypothesis from filter starting time to current time which increase rapidly. Hence the suboptimal filter using a sliding window is proposed. Since the proposed method can consider all hypotheses of input transitions inside the window, it is general enough to include Bogler's input estimation method. Simulation results show, however, that we can obtain a good performance even when the filter considering just one input transition in the window is used. (author). 9 refs., 3 figs., 1 tab.

• 한국음향학회지
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• 제24권4호
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• pp.230-237
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• 2005

수중음향 시스템에서는 이동 표적에 대한 상태 추정 및 표적 식별 등의 목적을 위해서 표적 방위 추적은 필수적이다. 그러나 감시영역에 근접 또는 교차 표적 등이 존재하는 다수 표적 상황에서의 방위 추적은 매우 어려운 문제로 다양한 접근방법으로 연구되어 왔다. SWORD는 배열 센서 신호의 출력 공분산 행렬로부터 방위 변위를 추정하여 표적을 추적함으로써 별도의 정보 연관 과정이 필요 없는 단순한 구조의 다중 표적 방위 추적 알고리즘을 제안하였으며, RYU 등은 표적 조향 벡터 (target steering vector)와 배열 센서 공분산 행렬의 신호 고유 벡터 (signal eigenvector)가 선형결합 관계임을 이용하여 교차 표적 (cross target)에 대해서도 우수한 성능을 나타내는 효율적인 알고리즘을 제안하였다. 또한 HWANG 등은 잡음 고유 벡터 (noise eigenvector)와 표적 조향 벡터가 직교 관계임을 이용하여 RYU의 알고리즘과 동일한 성능을 유지하면서 연산량을 개선한 알고리즘을 제안하였다. 그러나 기존의 방법은 코히어런트 (coherent) 다중 표적인 경우에는 추적 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 배열 센서의 공분산 행렬로부터 추정할 수 있는 신호 고유 벡터와 잡음 공분산 행렬 (noise covariance matrix)의 특성을 이용하여 코히어런트 다중 표적에 대해 추적 성능을 유지할 수 있는 다중 표적 방위 추적 알고리즘을 제안하였으며, 근접 및 교차 기동하는 표적에 대한 시뮬레이션을 통하여 비코히어런트 (incoherent)와 코히어런트 다중 표적에 대해 추적 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.93-98
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• 2019

광학시스템에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 고속으로 이동하는 표적을 지속적으로 추적할 수 있는 고속 자동 표적 추적 시스템이다. 본 논문은 원거리 소형 표적에 대해서 고속으로 이동하는 표적에 대해서 급격한 형태 변화에도 강인한 상관 트렉커 기반에 자동 표적 추적 시스템을 설계한다. 본 논문은 IR 영상에서 $3{\times}3$ 이상의 표적에 대해서 4ms 내에 고속으로 표적을 추적하기 위한 커널 함수와 correlation filter 설계 최적화 방법을 제시하고, 이를 VxWorks와 같은 실시간 O/S 하에서 짐벌과 함께 연동하여 시험을 수행한다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위해서 실제로 복잡환경에서 기동하는 드론, 비행체를 대상으로 IR 카메라로 영상을 획득한 후 이를 실시간 보드상에서 시험을 진행한 결과 응답시간 4ms이하에서 약 98% 추적 성공률를 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권2호
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• pp.109-120
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• 2021

본 논문은 고밀도 클러터 환경 비선형 표적에 대해서 수동소나 자동표적추적 자료결합 게이트를 강인하게 적용하기 위한 H∞ 놈 기반의 자료결합 게이트 기법을 제안한다. 표적추적을 위한 자료결합 기법은 유효 측정 범위인 유효 게이트 내에 있는 측정치를 자료결합의 후보대상으로 선택한다. 자료결합에서의 유효 게이트 범위가 적정하지 않거나 고밀도 클러터 환경에서 자료결합이 수행되면, 클러터 측정치의 간섭을 더욱 받게 되어 표적추적의 강인성을 유지하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 논문은 가우시안 분포 가정 및 추적 오차 공분산 기반의 기존 3-σ 게이트 기법에 H∞ 놈 기반의 이분법 알고리즘을 결합하여 적용한 새로운 게이팅 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러터의 간섭을 완화시키고, 비선형 기동표적을 견실하게 추적하게 한다. 해석적인 분석 방법과 수평방위 및 수직방위의 측정치를 모의한 신호를 활용한 시뮬레이션을 통해 자료결합의 강인함이 기존 기법에 대비하여 향상됨을 확인하였다.