대포병 레이더를 이용한 포탄의 발사지점 예측 기법 연구 :Prediction of projectile launch point using an anti-artillery radar

유인제

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자료유형: 학위논문

저자정보: 유인제 (한양대학교, 한양대학교 대학원)

지도교수: 송택렬

발행연도: 2014

저작권: 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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2017

위치 정보를 이용한 포탄의 발사지점 예측 기법 연구

유인제 한국정보기술학회논문지 2017.06 학술저널

2014

대포병 레이더를 이용한 포탄의 발사지점 예측 기법 연구

유인제 전자시스템공 2014.01 학위논문

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현대전은 화력전이라 하여도 무방할 만큼 박격포, 장사정포 및 다련장 로켓은 위협적인 무기체계가 되었다. 따라서 적의 도발원점을 신속 정확하게 추적하여 타격할 수 있는 역량을 갖춰야 하며, 이에 따라 대포병 레이더 개발에 대한 필요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 포탄의 발사지점 예측을 위해 배치 추정을 이용한 예측 기법을 제안한다. 제안한 알고리듬의 발사지점 예측 성능을 검증하기 위해 기존에 제안된 기법과의 시뮬레이션을 통해 각각의 성능을 비교 및 분석하였다.

#전자공학

<목 차>
제 출 서 ⅱ
인 준 서 ⅲ
목 차 ⅳ
그림 목차 ⅴ
표 목차 ⅶ
국문 요지 ⅷ
I. 서 론 1
1. 연구 배경 및 목적 1
2. 연구 내용 및 방법 3
II. 본 론 5
1. 포탄의 종류 및 특성 분석 5
1.1 개요 5
1.2 박격포 6
1.2.1 120mm 박격포 (M43) 6
1.3 포신포 7
1.3.1 122mm 평사포 (D-74) 8
1.3.2 130mm 평사포 (M-46) 8
1.3.3 170mm 자주포 (M-1989) 9
1.4 방사포 10
1.4.1 122mm 방사포 (M-1993) 10
1.4.2 240mm 방사포 (M-1989) 11
2. 상태 추정 필터 12
2.1 개요 12
2.2 Extended Kalman Filter 기반 표적 추적 기법 14
2.2.1 Extended Kalman Filter 14
2.2.2 측정치 모델 18
2.2.3 Ballistic Form Factor (BFF) 모델 19
3. 발사지점 추정 기법 24
3.1 개요 24
3.2 좌표계 24
3.2.1 좌표변환 26
3.3 Runge-Kutta 4차 방법을 이용한 발사지점 추정 기법 30
3.3.1 수치해석 30
3.3.2 1계 상미분 방정식 수치 해석의 개요 31
3.3.3 1 단법 34
3.4 Smoothing 기법 36
3.4.1 Fixed Interval Smoothing 기법 37
3.5 Least Square 기법 45
3.5.1 속도 추정치의 성분 분리 47
3.5.2 최소 자승 (Least Square) 기법 50
3.6 Kepler Orbit Model 기법 55
3.6.1 Kepler Orbit Equation 55
3.6.2 Trajectory Plane 으로의 좌표변환 60
3.6.3 비행각 및 비행시간 66
3.7 Batch Estimation 기법 73
3.7.1 선형 동역학 모델을 이용한 배치추정 78
3.7.2 비선형 동역학 모델을 이용한 배치추정 79
4. 시뮬레이션 연구 84
4.1 시나리오 #1 (120mm 박격포) 87
4.2 시나리오 #2 (122mm/130mm 평사포) 92
4.3 시나리오 #3 (170mm 자주포, 122mm/240mm 방사포) 101
4.4 시뮬레이션 결과 115
III. 결 론 117
IV. 참고문헌 118
Abstract 120
감사의 글 121

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