선박소음을 이용한 음선 모델 기반 위치 추정 알고리즘

Abstract

본 논문에서는 SAVEX15실험에서 수직 선배열센서로 측정된 선박 소음을 이용하여 수동 선박 위치 추정 알고리즘을 수행하였다. 수직 선배열센서를 이용하여 위치를 추정하는 알고리즘으로 정합장필터(Matched Field Processing) 가 있다. 정합장필터는 음향 전파모델로 계산된 일정 지역에 대한 복제벡터를 사용하여 위치추정을 수행하기 때문에 환경정보 오차에 민감하여 위치추정에 있어 모호성이 발생할 가능성이 크다. 본 논문은 S. H. Abadi가 제안한 음선 재전파 기법을 SAVEX15실험 데이터에 적용하여선박 위치 추정을 수행하였다. 음선 기반 블라인드 디컨볼루션(1-4)을 이용하여 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response)를 추정하고, 음선 별 상대적 도달 시간의 격차를 계산하였다. 이를 이용하여 수직 선배열센서의 기울기를 보정하였고, 보정된음선의 입사각을 재전파하여 집속된 위치가 GPS data와 부합하는지 확인하였다.