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Abstract 무인선의 자율 운항을 위해서는 주변 선박 및 장애물의 위치와 운동 정보 등을 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 이를 위해서 전통적으로 RADAR (RAdio Detection And Ranging)와 AIS (Automatic Identification System) 등이 사용되고 있으며, 최근에는 카메라를 활용한 장애물의 탐지에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 그러나 AIS는 탐지 대상 또한 이 장비를 작동시키고 있어야 하며, RADAR는 사각 지대가 존재한다. 카메라를 이용한 탐지의 경우, 일정 거리 밖의 장애물을 탐지하기가 쉽지 않다. 이상과 같이 각 센서는 고유의 단점을 가지고 있어 단독으로 사용하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 무인선에 탑재된 다양한 센서들을 동시에 활용하는 센서 융합 시스템을 개발하였으며, 이를 기반으로 실제 해상 환경에서 주변 선박 및 장애물을 추적하여 그들의 운동 정보를 정확하게 구하는 방법을 연구하였다. 센서 융합을 위해서, 먼저 센서별로 확장 칼만 필터를 이용하여 탐지된 선박 및 장애물의 위치와 운동 정보를 추적하였다. 이후 같은 대상에 대한 추적 결과를 하나로 구분하였다. 그리고 ICI (Inverse Covariance Intersection) 알고리즘을 적용하여 각 센서의 추적 결과를 융합했다. 끝으로, 실제 해상 환경에서 무인선을 운항하여 얻은 데이터를 분석하여, 센서 융합 결과와 실제 선박의 위치를 비교 및 분석함으로써 선박 및 장애물을 정확하게 추적할 수 있음을 확인하였다.
Publication Date 2023-11-03

조영민, 노명일, 하지상, 김하연, 손남선, "무인선을 위한 카메라 및 레이더의 센서 융합 방법", 대한조선학회 추계학술발표회, 울산, pp. 225, 2023.11.02-03


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