무인선의 펄스 레이더를 이용한 다중물체 추적

Abstract

본 논문에서는 해상환경에서 무인선의 펄스 레이더를 이용하여 장애물을 자동으로 탐지하고, 탐지된 장애물의 운동정보(위치/속도/방위)를 추정하기 위한 추적필터 기법을 제안한다. 장애물의 운동 정보를 추정하기 위해서는 해상환경 고유의 잡음이 포함되어 있는 레이더 데이터에서 장애물만을 효과적으로 탐지하기 위한 방법이 필요하다. 이를 위해 해면반사 억제를 위한 STC(Sensitivity Time Control)와 우설반사 억제를 위한 FTC(Fast Time Constant)를 적용하여 노이즈를 최소화 하고, 장애물로부터 반사된 레이더 신호의 반사강도(intensity)와 크기를 고려하여 장애물을 탐지하였다. 탐지된 장애물의 상대 위치정보와 자선의 운동정보를 융합하여 장애물의 운동정보를 추정하기 위해 확장칼만필터(extended Kalman filter)기반의 추적필터를 설계하였다. 내수면에서 획득한 레이더 데이터에 제안된 알고리즘을 적용하여 타당성을 검증하였다.