• 제목/요약/키워드: maneuvering target

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목표물의 불확실성과 제어루프 특성을 고려한 추정기 기반 적응 유도기법 (Observer-Based Adaptive Guidance Law Considering Target Uncertainties and Control Loop Dynamics)

  • 최진영;좌동경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.680-688
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    • 2004
  • This paper proposes an observer-based method for adaptive nonlinear guidance. Previously, adaptive nonlinear guidance law is proposed considering target maneuver and control loop dynamics. However, several information of this guidance law is not available, and therefore needs to be estimated for more practical application. Accordingly, considering the unavailable information as bounded time-varying uncertainties, an integrated guidance and control model is re-formulated in normal form with respect to available states including target uncertainties and control loop dynamics. Then, a nonlinear observer is designed based on the integrated guidance and control model. Finally, using the estimates for states and uncertainties, an observer-based adaptive guidance law is proposed to guarantee the desired interception performance against maneuvering target. The proposed approach can be effectively used against target maneuver and the limited performance of control loop. The stability analyses and simulations of the proposed observer and guidance law are included to demonstrate the practical application of our scheme.

위성의 자세기동에 따른 진동특성에 관한 연구 (A Study on the Vibration Characteristics of Attitude Maneuvering of Satellite)

  • 편봉도;배재성;김종혁;박정선
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.23-31
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    • 2019
  • 현대의 위성들의 설계요구조건은 운용되는 목적에 따라 다양해진다. 기존 중/대형 위성과는 달리 저궤도에서 운용되는 소형위성의 경우 군사적인 목적을 나타내기도 한다. 그렇기 때문에 고해상도의 사진 및 영상 수요가 증가하며 다표적 관측이 중요하게 된다. 이에 다표적 관측을 하기 위해서 위성의 기동성은 중요한 설계변수이다. 기동성이 증가하기 위해서 소형화가 되면 전체 질량관성모멘트가 감소하기 때문에 위성의 강성을 높여야한다. 본체에 비해서 강성이 낮은 태양전지판의 경우 진동이 발생하기 때문에 영상획득에 큰 영향을 미친다. 이러한 진동특성을 확인하기 위하여 본 연구에서는 위성을 축소모델로 제작하여 자세기동을 모사하기 위한 실험 치구를 도입하였고, 위성의 강성을 모사하기 위한 모사장치를 제시하였다. 또한 실험방식은 스텝모터를 이용하여 와이어의 감는 길이에 따라 위성의 기동각을 모사하였으며, 기동실험 시 발생되는 위성의 본체 및 태양전지판에 대하여 진동특성을 실험적으로 검증하고자 한다.

Maneuvering Target Tracking Using Intelligent Control Techniques

  • Lee, Bum-Jik;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.110.5-110
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    • 2002
  • $\textbullet$Introduction $\textbullet$Previous Works $\textbullet$IKF and IIMM Method $\textbullet$Simulation Results $\textbullet$Conclusions

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파티클 필터 알고리즘을 이용한 다기능레이더 표적 추적 필터 설계 (Design of the Target Estimation Filter based on Particle Filter Algorithm for the Multi-Function Radar)

  • 문준
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.517-523
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    • 2011
  • The estimation filter in radar systems must track targets' position within low tracking error. In the Multi-Function Radar(MFR), ${\alpha}-{\beta}$ filter and Kalman filter are widely used to track single or multiple targets. However, due to target maneuvering, these filters may not reduce tracking error, therefore, may lost target tracks. In this paper, a target tracking filter based on particle filtering algorithm is proposed for the MFR. The advantage of this method is that it can track targets within low tracking error while targets maneuver and reduce impoverishment of particles by the proposed resampling method. From the simulation results, the improved tracking performance is obtained by the proposed filtering algorithm.

기동표적의 상태추정을 이용한 포의 사격통제 시스템 향상 연구 (Gun fire Control System Design with Maneuvering Target State Estimates)

  • 이동관;송택렬;한두희
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권3호
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    • pp.98-109
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    • 2006
  • Fire control system(FCS) errors can be classified as hardware errors, filter prediction errors, effective ballistic function errors, and aiming errors. Among these errors, the filter prediction errors are the most significant error sources. To reduce them, a target future position calculation method using the acceleration estimate is suggested and it is compared with the constant velocity target prediction method. Simulation results show that the suggested method has better performance than the constant velocity prediction method. Target tracking algorithm is established with multiple target tracking filters based on IMM structure.

신뢰성 있는 기동 항적 추적을 위한 다중 레이더 융합 알고리즘 (A Multi Radar Fusion Algorithm for Reliable Maneuvering Target Tracking)

  • 조태환;이창호;김진욱;원인수;조윤현;박효달;최상방
    • 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.

근접상황 선박충돌회피지원모델에 관한 연구(II) (Ship Collision Avoidance Support Model in Close Quarters Situation(II))

  • 양형선;예병덕
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.119-124
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    • 2005
  • 본 연구는 근접상황 선박충돌회피지원시스템 개발을 위한 기초연구로써, 근거리 조우상황에서 항해사의 부적절한 조선으로 발생하는 선박충돌사고를 감소시키기 위한 선박충돌회피지원모델을 제시한다. 이 모델은 선박의 다양한 조우상황을 비교하고, 자선의 선회특성을 이용하여 상대선박의 침로, 속도 유지에 대한 충돌회피 가능영역과 방법을 나타냄으로써 근접상황에서도 신속한 피항동작 검토 및 결정을 가능케 하며 효과적인 충돌회피 조선을 지원할 것이다.

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측정치 시간지연을 보상한 고속, 고기동 항체용 전자광학 추적장비 항법 알고리즘 (Navigation Algorithm for Electro-Optical Tracking System of High Speed and High Maneuvering Vehicle with Compensation of Measurement Time-Delay)

  • 손재훈;최우진;오상헌;이상정;황동환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1632-1640
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    • 2021
  • In order to improve target tracking performance of the conventional electro-optical tracking system (EOTS) in the high speed and high maneuvering vehicle, an EOTS navigation algorithm is proposed, in which an inertial measurement unit(IMU) is included and navigation results of the vehicle are used. The proposed algorithm integrates vehicle's navigation results and the IMU and the time-delay and the scale factor errors are augmented into the integrated Kalman filter. In order to evaluate the proposed navigation algorithm, a land vehicle navigation experiments were performed a navigation grade navigation system, TALIN4000 and a tactical grade IMU, LN-200 and a equipment for roll motion were loaded on the land vehicle. The performance evaluation results show that the proposed algorithm effecting works in high maneuvering environment and for the time-delay.

기동표적에 대한 ISAR Cross-Range Scaling (ISAR Cross-Range Scaling for a Maneuvering Target)

  • 강병수;배지훈;김경태;양은정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.1062-1068
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    • 2014
  • 본 논문에서는 두 개의 순차적인 inverse synthetic aperture radar(ISAR) 영상들을 활용하여 표적의 회전 속도(Rotation Velocity: RV) 추정을 통한 수직 거리 스케일링(cross-range scaling: CRS)을 수행한다. 순차적으로 형성된 두 개의 ISAR 영상들에 각각 scale invariant feature transform(SIFT)를 적용함으로써 관측각도의 변화에 강인한 산란원(scatterer)들을 추출한다. 추출된 산란원과 각 영상 내 표적의 회전 중심(Rotation Center: RC) 사이의 거리가 같다는 점을 이용하여 비용함수(cost function)를 설정한 후, 전역 탐색 기법(exhaustive search method)과 결합된 particle swarm optimization(PSO)의 최적화를 통해 표적의 RV를 RC 정보 없이 추정한다. 시뮬레이션에서는 시나리오 기반으로 기동하는 표적에 대한 ISAR 영상 형성 후, 제안된 기법을 통해 RC의 정보 없이 RV를 추정함으로써 ISAR 영상의 CRS가 성공적으로 수행됨을 보여준다.

해양환경에서 선박 추적을 위한 라이다를 이용한 궤적 초기화 및 표적 추적 필터 (Track Initiation and Target Tracking Filter Using LiDAR for Ship Tracking in Marine Environment)

  • 황태현;한정욱;손남선;김선영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.133-138
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    • 2016
  • This paper describes the track initiation and target-tracking filter for ship tracking in a marine environment by using Light Detection And Ranging (LiDAR). LiDAR with three-dimensional scanning capability is more useful for target tracking in the short to medium range compared to RADAR. LiDAR has rotating multi-beams that return point clouds reflected from targets. Through preprocessing the cluster of the point cloud, the center point can be obtained from the cloud. Target tracking is carried out by using the center points of targets. The track of the target is initiated by investigating the normalized distance between the center points and connecting the points. The regular track obtained from the track initiation can be maintained by the target-tracking filter, which is commonly used in radar target tracking. The target-tracking filter is constructed to track a maneuvering target in a cluttered environment. The target-tracking algorithm including track initiation is experimentally evaluated in a sea-trial test with several boats.