• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제52권1호
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• pp.16-21
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• 2003

The accuracy in maneuvering target tracking using multiple models is resulted in by the suitability of each target motion model to be used. The interacting multiple model (IMM) method and the adaptive IMM (AIMM) method require the predefined sub-models and the predetermined acceleration intervals, respectively, in consideration of the properties of maneuvers in order to construct multiple models. In this paper, to solve these problems, a genetic algorithm(GA) based-IMM method using fuzzy logic is proposed. In the proposed method, the acceleration input is regarded as an additive noise and a sub-model is represented as a set of fuzzy rules to calculate the time-varying variances of the process noises of a new piecewise constant white acceleration model. The proposed method is compared with the AIMM algorithm in simulation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.335-336
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• 2011

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.497-502
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• 2002

기동표적의 추적문제는 상태추정의 분야에서 수 십 년에 걸쳐 연구되어 왔다. 칼만 필터는 표적의 상태를 추정하기 위해 널리 사용되어 왔으나, 기동이 발생할 경우, 그 성능은 현저히 저하될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고, 기동표적을 효과적으로 추적하기 위해, DNA 코딩에 기반한 상호작용 다중모델 기법을 제안한다. 제안된 기법은 DNA 코딩에 기반한 퍼지 논리를 이용함으로써, 기존의 기법들의 수학적 한계를 극복할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안된 기법의 추적 성능은 적응 상호작용 다중모델 기법 및 유전 알고리즘 기반 상호작용 다중모델 기법과 비교된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.487-494
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• 2011

레이더를 이용한 항적 융합 알고리즘은 반드시 필요하며, 이를 통해서 높은 신뢰성을 확보할 수 있다. 본 논문에서는 칼만필터 보다 성능이 좋다고 알려진 IMM(Interacting Multiple Model) 필터를 이용하여 다중 레이더 융합 알고리즘을 제안하였다. 분산형 융합 방식을 적용하였고, 부필터 3개, 주필터 1개를 이용하였다. 성능분석은 등속운동, 가속운동, 선회 등 항공기 기동을 묘사한 가상의 레이더 데이터를 이용하여 분석하였다. 성능분석 결과, 항공기가 기동하는 구간에서도 좋은 추적 성능을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.71-78
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• 2006

본 논문에서는 직교 좌표계에서 추적필터가 설계될 때, 표적의 거리와 방위에 대한 관측오차 공분산의 변화를 고려하기 위하여 정상상태 칼만필터의 해석적 해를 이용하는 IMM 추적기를 설계하였다. 제안된 정상상태 칼만필터 기반 IMM 추적기의 성능분석 및 검증을 위하여 거리의 변화가 작은 표적과 거리의 변화가 큰 표적에 대하여 각각 100회의 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하고, 고정이득 및 칼만필터 기반의 IMM 추적기와 RMS 오차분석을 통하여 비교하였다. 모의실험 결과로부터 제안된 방법이 칼만필터 기반 IMM 추적필터에 비하여 연산량을 크게 감소시킬 수 있으며, 유사한 추적성능을 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.641-647
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• 2009

본 논문에서는 새로운 방식의 적응형 순항제어 필터링 방식을 제안한다. 제안한 알고리즘은 선행 차량의 모드를 추정하는 문제를 분류기의 문제로 보고 신경망 분류기를 이용하여 이를 수행한다. 신경망은 각 모드에 대한 사후 확률을 출력하며 이를 IMM과 결합하여 선행차량의 추적을 수행한다. 끝으로 10가지 시나리오에 대하여 신경망 분류기와 IMM을 결합한 NIMM (Neural Network IMM)을 적용하여 성능을 확인한다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제1권1호
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• pp.93-100
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• 2003

Accuracy in maneuvering target tracking using multiple models relies upon the suit-ability of each target motion model to be used. To construct multiple models, the interacting multiple model (IMM) algorithm and the adaptive IMM (AIMM) algorithm require predefined sub-models and predetermined acceleration intervals, respectively, in consideration of the properties of maneuvers. To solve these problems, this paper proposes the GA-based IMM method as an intelligent tracking method for a maneuvering target. In the proposed method, the acceleration input is regarded as an additive process noise, a sub-model is represented as a fuzzy system to compute the time-varying variance of the overall process noise, and, to optimize the employed fuzzy system, the genetic algorithm (GA) is utilized. The simulation results show that the proposed method has a better tracking performance than the AIMM algorithm.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권9호
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• pp.1742-1752
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• 2005

This paper presents a Multiple Target Tracking (MTT) Adaptive Cruise Control (ACC) system which consists of three parts; a multi-model-based multi-target state estimator, a primary vehicular target determination algorithm, and a single-target adaptive cruise control algorithm. Three motion models, which are validated using simulated and experimental data, are adopted to distinguish large lateral motions from longitudinally excited motions. The improvement in the state estimation performance when using three models is verified in target tracking simulations. However, the performance and safety benefits of a multi-model-based MTT-ACC system is investigated via simulations using real driving radar sensor data. The MTT-ACC system is tested under lane changing situations to examine how much the system performance is improved when multiple models are incorporated. Simulation results show system response that is more realistic and reflective of actual human driving behavior.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.198-204
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• 2020

본 논문에서는 GNSS (global navigation satellite system)이 가용하지 않는 상황에서 시간이 지남에 따라 오차가 누적되는 특성을 가진 관성항법장치(inertial navigation system)의 항법 오차를 보상하기 위한 EM-Log (electromagnetic-log) 보정항법 필터를 설계하였다. EM-Log는 해상에서 운동체의 이동 속도를 측정하여 속도 오차를 보정하여 주나 측정된 속도에는 해조류가 포함되어 있기 때문에 적절한 해조류 모델 설계와 추정이 필요하다. 본 논문에서는 해조류 추정을 위해 단일 모델 필터와 IMM (interacting multiple model) 모델 필터 방법론을 제시하고 설계된 필터의 해조류 추정 성능을 확인한 후 해조류 모델 설계가 필터 성능에 어떤 영향을 주는지 분석하였다. 설계된 보정항법 필터의 성능은 시뮬레이션을 이용하여 검증하고 순수항법 대비 필터 성능 향상률을 비교 분석하였다. 단일 모델 필터는 해조류 모델이 동일한 경우 성능이 좋지만 해조류 모델이 동일하지 않을 경우 성능이 저하되는 것을 확인 할 수 있었다. 반면, IMM 모델 필터의 경우 다양한 해조류 모델을 사용하기 때문에 단일 모델필터 대비 안정적인 성능을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.459-464
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• 2004

In this paper, an autonomous navigation system for autonomous guided vehicles (AGVs) operated in an automated container terminal is designed. The navigation system is based on the sensors detecting the range and bearing. The navigation algorithm used is an interacting multiple model (IMM) algorithm to detect other AGVs and avoid other obstacles using informations obtained from multiple sensors. As models to detect other AGVs (or obstacles), two kinematic models are derived： Constant velocity model for linear motion and constant speed turn model for curvilinear motion. For constant speed turn model, an unscented Kalman filter (UKF) is used because of drawbacks of the extended Kalman filter (EKF) in nonlinear system. The suggested algorithm reduces the root mean squares error for linear motions, while it can rapidly detect possible turning motions.