• 제목/요약/키워드: Combat Simulations

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Intelligent Kalman Filter for Tracking an Anti-Ship Missile

  • Lee, Bum-Jik
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.563-566
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    • 2004
  • An intelligent Kalman filter (IKF) is proposed for tracking an incoming anti-ship missile. In the proposed IKF, the unknown target acceleration is regarded as an additive process noise. When the target maneuver is occurred, the residual of the Kalman filter increases in proportion to its magnitude. From this fact, the overall process noise variance can be approximated from the filter residual and its variation at every sampling time. A fuzzy system is utilized to approximate this valiance, and the genetic algorithm (GA) is applied to optimize the fuzzy system. In computer simulations, the tracking performance of the proposed IKF is compared with those of conventional maneuvering target tracking methods.

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A Genetic Approach for Joint Link Scheduling and Power Control in SIC-enable Wireless Networks

  • Wang, Xiaodong;Shen, Hu;Lv, Shaohe;Zhou, Xingming
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권4호
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    • pp.1679-1691
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    • 2016
  • Successive interference cancellation (SIC) is an effective means of multi-packet reception to combat interference at the physical layer. We investigate the joint optimization issue of channel access and power control for capacity maximization in SIC-enabled wireless networks. We propose a new interference model to characterize the sequential detection nature of SIC. Afterward, we formulize the joint optimization problem, prove it to be a nondeterministic polynomial-time-hard problem, and propose a novel approximation approach based on the genetic algorithm (GA). Finally, we discuss the design and parameter setting of the GA approach and validate its performance through extensive simulations.

에이전트 기반 지휘통제 모의방법론 (Agent Based Modeling & Simulation for Command and Control)

  • 이동준;홍윤기
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.39-48
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    • 2007
  • 군의 전투 상황을 모의하는 전투 시뮬레이션 모델을 개발함에 있어서 현대전, 미래전의 핵심인 지휘통제분야에 대한 모의가 필요하다. 본 논문에서는 교전위주의 현재 워게임 모델을 개선하기위해 군의 의사결정과정인 부대지휘절차를 지능형 에이전트를 이용하는 모의방법론을 제시하였다. 계층별 지휘본부를 대리할 수 있는 다중 에이전트의 아키텍처를 설계하고 각각 에이전트의 기본적인 구조와 모의논리를 연구하였다. 본 연구는 지능형 에이전트의 적용대상을 관으로 확대하는 방법론이 될 것이고, 기본구조를 더욱 심화 발전시키면 불확실한 전장상황을 보다 정확하게 모의할 수 있는 기초가 될 것이다.

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조종석 각도변화가 양성 가속도에 미치는 영향에 관한 연구 (The effects of high sustained +Gz under different seat back angles)

  • 이창민;박세권
    • 대한인간공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.69-78
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    • 1996
  • Current fighter pilots, flying new generation aircrafts with high performance, are under severe stress during aerial combat maneuvering when they are exposed to high sustained +Gz(Head-to-foot) acceleration stress. Two major factor limiting performance during high sustaied +Gz acceleration stress are loss of vision-greyout or blackout, and loss of consciousness (LOC). These symptoms are believed to occur as a result of insuff- icient blood flow to the retina and the brain. This study was conducted to evaluate the effects of high sustained +Gz stress under different seat back angle. The results. obtained by the biodvanmic computer simulations using the ATB(articulated total body) model, are represented with respect to three variables, such as HIC(head injury criterion) value, average G, and maximum G. The results demonstrate that the seat back angle(over $30^{\circ}C$) had a significant effect to decrease +Gz stress on the head segment and had no significant effect on HIC.

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MODELLING AFRICAN TRYPANOSOMIASIS IN HUMAN WITH OPTIMAL CONTROL AND COST-EFFECTIVENESS ANALYSIS

  • GERVAS, HAMENYIMANA EMANUEL;HUGO, ALFRED K.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제39권5_6호
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    • pp.895-918
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    • 2021
  • Human African Trypanosomiasis (HAT) also known as sleeping sickness, is a neglected tropical vector borne disease caused by trypanosome protozoa transmitted by bites of infected tsetse fly. The basic reproduction number, R0 derived using the next generation matrix method which shows that the disease persists in the population if the value of R0 > 1. The numerical simulations of optimal control model carried out to determine the control strategy that can combat HAT under the minimum cost. The results indicate that, the use of both education campaign, treatment and insecticides are more efficient and effective to eliminate HAT in African community but too costly. Furthermore, the cost-effectiveness of the control measures (education campaign, treatment and insecticides) were determined using incremental cost-effectiveness ratio (ICER) approach and the results show that, the use of education and treatment of infected people as the best cost effective strategy compared to other strategies.

수중 자율이동체의 장시간 수중항법 성능 개선을 위한 표준 수력학 모델 기반 속도 추정필터 설계 (Gertler-Hagen Hydrodynamic Model Based Velocity Estimation Filter for Long-term Underwater Navigation Without External Position Fix)

  • 이윤하;나원상;김광훈;안명환;이범직
    • 전기학회논문지
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    • 제65권11호
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    • pp.1868-1878
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    • 2016
  • This paper proposes a novel velocity estimator for long-term underwater navigation of autonomous underwater vehicles(AUVs). Provided that an external position fix is not given, a viable goal in designing a underwater navigation algorithm is to reduce the divergence rate of position error only using the sporadic velocity information obtained from Doppler velocity log(DVL). For such case, the performance of underwater navigation eventually depends on accuracy and reliability of external velocity information. This motivates us to devise a velocity estimator which can drastically enhance the navigation performance even when the DVL measurement is unavailable. Incorporating the Gertler-Hagen hydrodynamics model of an AUV with the measurement models of velocity and depth sensors, the velocity estimator design problem is resolved using the extended Kalman filter. Different from the existing methods in which an AUV simulator is regarded as a virtual sensor, our approach is less sensitive to the model uncertainty often encountered in practice. This is because our velocity filter estimates the simulator errors with sensor aids and furthermore compensates these errors based on the indirect feedforward manner. Through the simulations for typical AUV navigation scenarios, the effectiveness of the proposed scheme is demonstrated.

Indoor positioning system for naval ship personnel using beacon

  • Kim, Jong-Hwa;Kim, Joo-Yong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.135-142
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    • 2019
  • 본 논문에서는 블루투스 기반의 비콘을 활용하여 해군 함정의 인력들의 위치를 한눈에 파악할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 논문에서 제안된 시스템은, 근거리 무선통신장치인 비콘을 수신할 수 있는 비콘 수신기를 선실마다 설치하고 인력들이 소지한 비콘에서 발신하는 정보를 수신한다. 수신된 정보는 처리 서버로 송신하고 처리서버에서는 객실별 인원 정보를 통합 처리하여 전시모듈로 송신한다. 전시모듈에서는 각 객실별로 위치하고 있는 인력정보를 전시한다. 설계한 시스템을 이용하여 모의시험을 실시한 결과 통합 처리된 객실별 인력 위치정보가 전시모듈로 전달되어 전시 되는 것을 확인하였다. 함정 내에서 구두로 인력 위치가 보고되는 기존 상황과 달리 실시간으로, 신속하게 인력 위치를 확인할 수 있는 본 시스템은 비전투 상황에서의 인원관리, 전투상황에서의 신속한 전투배치에 도움을 준다. 이는 전투력 향상에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

모의 분석을 위한 표적 획득 체계의 특성 데이터 산출 (Estimating Characteristic Data of Target Acquisition Systems for Simulation Analysis)

  • 김태윤;한상우;권승만
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제32권1호
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    • pp.45-54
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    • 2023
  • 전투 모의 환경 하에서 실제 모의 대상의 탐지 성능 데이터를 모의 개체에 적절히 입력하는 것은 모의분석 결과에 큰 영향을 미친다. 주요 전투 시뮬레이션 도구에서 개체의 탐지 능력을 모의하기 위한 표적획득모델로 ACQUIRE-Target Task Performance Metric(TTPM)-Target Angular Size(TAS) 모델을 사용하며, 이 모델은 전투 개체의 조우 조건을 입력으로 받아 해당 개체 센서의 분해 곡선을 추정하고, 표적 유형에 따른 탐지 거리를 출력한다. 그런데 사용자가 입력을 원하는 새로운 탐지 개체의 성능을 표적획득모델에 적용하는 것은 쉽지 않다. 사용자는 탐지 거리를 표적획득모델에 입력하길 원하지만, 표적획득모델은 조우 조건에 따른 센서의 분해 곡선 데이터가 필요하기 때문이다. 본 논문에서는 표적에 대한 탐지 거리를 입력으로 하여 표적획득모델의 센서 분해 곡선 데이터를 역으로 도출하는 기법을 제안한다. 여기서 해당 센서 분해 곡선 데이터는 인원, 지상차량, 항공기의 3종류 표적 유형에 대한 각각의 탐지 거리를 동시에 만족한다. 마지막으로 여러 정찰 장비의 탐지 거리를 탐지 개체에 적용하여, 정찰 장비에 따른 탐지 효과도를 분석한다.

국방 시스템의 요구 성능 분석을 위한 역 방향 시뮬레이션 소프트웨어 아키텍처 (Reverse Simulation Software Architecture for Required Performance Analysis of Defense System)

  • 홍정희;서경민;김탁곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권4호
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    • pp.750-759
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    • 2015
  • 국방 시스템 분석에서 순 방향 시뮬레이션은 주로 전장 환경에 주어진 국방 시스템의 공학 제원이나 운용 전술을 바탕으로 이에 대응하는 체계 효과도를 분석하는 과정에 활용된다. 이러한 순 방향 시뮬레이션 과정은 다양한 교전 시나리오에 대한 전투 결과를 분석하기에는 용이하나, 목표 효과도를 달성하기 위한 국방 시스템의 요구 성능을 역으로 도출할 때는 비효율적이다. 본 논문은 국방 시스템의 요구 성능 분석을 위해 역 방향 시뮬레이션 소프트웨어 아키텍처를 제안한다. 제안하는 아키텍처는 기능적으로 구분된 하위 모듈들을 바탕으로 시스템 모델을 그대로 활용하되 역 모델 설계 유무에 따라 적합한 역 방향 시뮬레이션 방안을 선택할 수 있게 하였다. 사례 연구로 수상함의 대공/대잠전 시나리오에 제안한 소프트웨어 아키텍처를 적용하였는데, 국방 시스템의 요구 성능 분석을 하는데 있어 순 방향 시뮬레이션과 비교하여 동일한 수준의 요구 성능 분석을 보다 신속히 수행할 수 있음을 보였다. 마지막으로 본 논문의 연구 결과는 국방 시스템의 운용 전술 개발 뿐 아니라 다양한 시스템의 문제해결에 적절한 해결 방안을 제시할 것으로 기대한다.

고도 변화에 따른 전투기 적외선 신호 최소 조건 분석 (Effect of Flight Altitude on Minimal Infrared Signature of Combat Aircraft)

  • 남주영;장인중;이용우;김지현;조형희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.375-382
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    • 2020
  • 적외선 유도 무기 체계의 발달로 항공기의 생존성은 지속적으로 위협받고 있으며, 항공기의 생존성을 향상시키기 위한 적외선 스텔스 기술 관련 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 적외선 유도 미사일이 항공기와 배경 간의 대비 신호를 탐지하는 것에 주목하여 비행 조건에 따른 항공기의 최적 적외선 신호를 분석하고자 하였다. 이를 위해 항공기의 비행 조건을 고려하여 유동 해석과 대류, 전도, 복사 3차원 열전달 해석을 수행하였고, 동체 표면 온도를 도출하여 항공기 주변 유동 특성을 기반으로 항공기의 적외선 신호를 분석하였다. 더 나아가, 비행 조건 별로 최적 적외선 신호를 갖기 위한 최적 방사율을 도출하였고, 비행 조건 별로 최적 방사율을 동체 표면에 적용했을 때 적외선 신호 저감 효과를 분석하였다.