Kim, Yeon-Gyu;Kim, Sun-Young;Kim, Sung-Pyo;Lee, Suk-Won
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.41
no.5
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pp.28-33
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2004
Generally Horn-type rudders have been used for single propeller and single rudder system. The reason is that the rudder torques of Horn-type rudder are smaller than those of Spade rudder with same lift force. But it is found that the rudder cavitation occurs on a Horn-type rudder of fast container ship. In this paper the comparison results of Horn-type and Spade rudders are described. HPMM tests are carried out to compare the effects of two rudder types on the maneuverability of a ship. It is shown that the maneuvering performance of a ship equipped with Horn-type rudder is better than that equipped with Spade rudder by comparing the test results and maneuvering coefficients at scantling condition. The reason is that the movable part area of Horn-type rudder is about 14% larger than that of Spade rudder with same total area. And the rudder torque of Spade rudder is greater than that of Horn rudder. At ballast condition, however, the effect of rudder type is negligible.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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autumn
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pp.479-482
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2004
In this article we consider a single maneuvering target Tracking algorithm in the presence of missing measurements and high clutter environments for multi-sensor target tracking problem. The tracking algorithm is based on the Particle filtering method to predict and update target states. Proposed is the AMM-PF(Auxiliary Multiple Model Particle Filter)[2] method for maneuvering target tracking to improve performance in track estimate and maintenance with a high level of uncertainty. The algorithm we propose is compared to the Extended Kalman Filter(EKF). A simulation study is included.
Journal of Electrical Engineering and information Science
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v.3
no.3
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pp.373-384
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1998
This paper presents a maneuvering target model with the maneuver dynamics modeled as a jump process of Poisson-type. The jump process represents the deterministic maneuver(or pilot commands) and is described by a stochastic differential equation driven by a Poisson process taking values a set of discrete states. Employing the new maneuver model along with the noisy observations described by linear difference equations, the author has developed a new linear, recursive, unbiased minimum variance filter, which is structurally simple, computationally efficient, and hence real-time implementable. Futhermore, the proposed filter does not involve a computationally burdensome technique to compute the filter gains and corresponding covariance matrices and still be able to track effectively a fast maneuvering target. The performance of the proposed filter is assessed through the numerical results generated from the Monte-Carlo simulation.
In previous work Kwon and Yoo [5] have shown that the FIR tracking algorithm using the input estimation technique. However, it has not solved the problem of systems with parameter uncertainties. Therefore, in this paper we propose a new robust $H_{\infty}$ FIR tracking filter to solve the target tracking problems under systems with parameter uncertainties. Also, we use here the input estimation approach to account for the possibility of maneuver. Simulation results show that the robust $H_{\infty}$ FIR tracking filter proposed here still has good tracking performance for a maneuvering target tracking problem even under all system parameter uncertainties.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.14
no.8
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pp.733-739
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2008
This article proposes algorithms for the automatic initiation of the tracks of maneuvering targets in cluttered environments. These track initiation algorithms consist of IPDA-AI(Integrated Probabilistic Data Association-Amplitude Information) and MPDA(Most Probable Data Association) in an Interacting Multiple Model(IMM) configuration, and they are referred to as the IMM-IPDAF-AI and IMM-MPDA respectively. The IMM portion consists of several filters based on different dynamical models to handle target maneuvers. Each of the filters utilizes an IPDA-AI(or MPDA) algorithm to deal with the problem of track existence in the presence of clutter. Although the primary purpose of this study is to deal with the track initiation problem, the IMM-IPDAF-AI and IMM-MPDA can also be used for the maintenance of existing tracks and the termination of tracks for targets when they disappear. For illustrative purposes, simulation is used to compare the performance of the algorithms proposed to other track formation algorithms.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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v.41
no.4
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pp.411-421
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1992
In the conventional track while scan (TWS) system, there are two major functions to be performed : detection and tracking. These two functions are normally designed and optimised independently. So TWS algorithm ignores the available decision features that can help in resolving the plot-to-track association ambiguity. Therefore conventional TWS system cna't track the targets in a densed multi-target environment. This paper presents a new TWS algorithm for multi-target track to solve the existing TWS system problem in clutter environment. The algorithm proposed in this paper is derived by modifying the part of joint probabilistic data association (JPDA) algotithm to get the one to one correspondence instead of multiple correspondence and combined with maneuvering detection logic so that it could also track the low maneuvering targets. Simulations to confirm the performance are done in crossing, parallel and maneuvering target. The proposed algorithm was successfully tracking targets above target situations.
In this paper, we consider conventional and modified proportional navigation guidance(PNG) laws for a random maneuvering target. By means of Lyapunov function approach, we show that an ideal missile guided by the conventional PNG law can always intercept a random maneuvering target if some specified initial conditions are satisfied and the navigation constant is chosen sufficiently high. In addition, we propose a modified PNG law. At the final phase of pursuit, the proposed guidance law has a better acceleration profile than the conventional PNG law.
Handling performance of a vessel is greatly related with her steering characteristics which consist of two kinds of motion characteristics ; namely course stability and turning ability. The correct prediction of the qualities, especially the steering characteristics is as much important in ship handling as in ship design. It is the purpose of this paper to provide ships handlers better understanding of steering characteristics and then to help them in safe controlling and maneuvering of vessels presenting distinct inherent steering characteristic difference that lies between a fine-form vessel and full-form vessel. The authors calculated dynamic course stabilities of two kinds of ideal models, one of which represents a fine-form ship and the other a full-form ship, based on hydrodynamic data of forces and moments obtained by model tests in maneuvering tanks. The result of calculations indicated that a ship of full-form configuration has inhernet course instability. Though significant nonlinearties affect ship montions in maneuvers, application of linear theory is sufficient for prediction of the maneuvering characteristics of vessels on calm waters for handling reference.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.7
no.5
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pp.848-872
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2015
Hydrodynamic derivatives or coefficients are required to predict the maneuvering characteristics of a marine vehicle. These derivatives are obtained numerically for a DTMB 5512 model ship by virtual simulating of captive model tests in a CFD environment. The computed coefficients are applied to predict the turning circle and zig-zag maneuvers of the model ship. The comparison of the simulated results with the available experimental data shows a very good agreement among them. The simulations show that the CFD is precise and affordable tool at the preliminary design stage to obtain maneuverability performance of a marine vehicles.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.17
no.7
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pp.855-861
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2007
In real system application, the IMM-based position tracking algorithm requires robust performance, less computing resources and easy design procedure with respect to the uncertain target maneuvering, To solve these problems, an adaptive fuzzy interacting multiple model (AFIMM) algorithm, which is based on the well-defined basis sub-models and well-adjusted mode transition probabilities (MTPs), is proposed. Simulation results show that the proposed algorithm effectively solves the problems in the real system application of the IMM-based position tracking algorithm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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