Optimization of the Gain Parameters in a Tracking Module for ARPA system on Board High Dynamic Warships

PAN BAOFENG; Anne Wanjiru Njonjo; 정태권

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자료유형: 학술저널

저자정보: PAN BAOFENG Anne Wanjiru Njonjo 정태권

저널정보: 한국항해항만학회 한국항해항만학회지 한국항해항만학회지 제40권 제5호

발행연도: 2016.1

수록면: 241 - 247 (7page)

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The tracking filter plays a key role in the accurate estimation and prediction of maneuvering a vessel’s position and velocity when attempting to enhance safety by avoiding collision. Therefore, in order to achieve accurate estimation and prediction, many ocean- going vessels are equipped with the Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) system. However, the accuracy of prediction depends on the tracking filter’s ability to reduce noise and maintain a stable transient response. The purpose of this paper is to derive the optimal values of the gain parameters used in tracking a High Dynamic Warship. The algorithm employs a filter to provide accurate estimates and updates of the state variables, that is, positions, velocity and acceleration of the high dynamic warship based on previously observed values. In this study, the filtering coefficients , and are determined from set values of the damping parameter, 𝜉 . Optimization of the damping parameter, 𝜉 , is achieved experimentally by plotting the residual error against different values of the damping parameter to determine the least value of the damping parameter that results in the optimum smoothing coefficients leading to a reduction in the noise corruption effect. Further investigation of the performance of the filter indicates that optimal smoothing coefficients depend on the initial and average velocity of the target.

#High Dynamic Warship #Tracking Filter #Observation #State Compensation #State Prediction #Noise Generation #Optimization #Damping parameter

참고문헌 (8)

참고문헌 신청

Benedict T. R. / 1962 / Synthesis of an optimal set of radar track-while-scan smoothing equations / IRE Trans-actions on Automatic Control 7(4):27~32

Kalata, P. R. / 1984 / The tracking index: A generalized parameter for and target tracker / IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems :174~181

Mahafza, B. R. / 2004 / MATLAB simulations for radar systems design / CRC Press/Chapman & Hall :414~483

Anne Wanjiru Njonjo / 2016 / A Basic Study on Development of a Tracking Module for ARPA system for Use on High Dynamic Warships / 한국항해항만학회지 40(2):83~87

Simpson, R. N. / 1967 / Discuss on Parameter Relations for the Filter Predictor / IEEE Transactions on Automatic Control AC-12:315~317

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