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Abstract For the safe operation of a ship, it is necessary to detect and track nearby ships, called target ships, accurately. To track the target ships, Kalman filters (KF) have been widely used. However, when the system model of the KF, which predicts the motion of the system, may be different from the actual motion of the target ships, the accuracy could decrease. To solve this problem, the Interactive Multi-Model (IMM) method can be adopted, which follows several system models at the same time, but the number of system models that the IMM implements is limited. Therefore, a method that can analyze the actual dynamic behavior of the target ships and track accurately the target ships based on historical data is required. Recently, deep learning has been applied to tracking methods to solve existing problems and improve accuracy. For tracking, the Long-Short Term Memory (LSTM) method is being mainly applied and shows better performance in the marine environment where the motion characteristics of the target ships could change.
In this study, a tracking method based on deep learning is proposed to track nearby target ships. First, we construct a tracking filter using the LSTM-KF method, which combines LSTM and traditional KF. In the LSTM-KF, the system model and system noise of the KF are trained by previous data and predicted using deep learning. There is also a method of constructing an LSTM model that directly produces the track of the target ships as output data. After constructing the tracking filter using LSTM, the tracking filter is trained using the ship’s navigation data. In this study, the proposed method is compared with the tracking results using the traditional KF, and it was confirmed that it works effectively.
Publication Date 2022-11-06
Yeongmin Jo, Myung-Il Roh, Hye-Won Lee, Donghun Yu, "A Ship Tracking Method under Dynamic Characteristic Changes with LSTM", Proceedings of G-NAOE 2022, Changwon, Korea, 2022.11.06-10

List of Articles
번호 분류 제목 Publication Date
458 Domestic Conference 김주성, 노명일, 함승호, 김기수, “구획 내 기체의 압축을 고려한 선박의 동적 침수 해석 방법 연구”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 부산, pp. 131, 2016.08.25-26 file 2016-08-25
457 Domestic Conference 황지현, 이규열, 노명일, 차주환, 함승호, 김보람, "해양 플랜트 상부 시스템들의 프로세스 기본 설계 방법론", 2009년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 677-685, 2009.02.04-06 file 2009-02-04
456 Domestic Conference 황존규, 노명일, 김기수, 함승호, "시스템 엔지니어링 기반 해양플랜트 분리 시스템의 설계 검증 방법 연구", 2017년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 평창, pp. 555, 2017.02.08-10 file 2017-02-09
455 Domestic Conference 홍정우, 함승호, 이혜원, 노명일, 하솔, "크레인 붐의 유연성를 고려한 Subsea 장비의 인양 시뮬레이션", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 958-962, 2014.11.06-07 file 2014-11-07
454 Domestic Conference 홍정우, 함승호, 이혜원, 노명일, 하솔, "유연 다물체 동역학 기반의 박판 블록 리프팅 시뮬레이션", 2015년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 809-813, 2015.05.21-23 file 2015-05-22
453 Domestic Conference 홍정우, 노명일, 함승호, 이혜원, 김주성, 정동훈, "유연 다물체계 동역학을 이용한 해양 시추선의 수직 라이저 거동 해석", 2015년도 대한조선학회 추계학술발표회, 거제, pp. 848-852, 2015.11.05-06 file 2015-11-06
452 Domestic Conference 함승호, 차주환, 이규열, 박광필, 노명일, "이산 사건 및 역학 기반 이산 시간 혼합형 모델링에 의한 잠수함의 잠항 부상 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 163-171, 2008.11.13-14 file 2008-11-13
451 Domestic Conference 함승호, 차주환, 이규열, 노명일, 박광필, 서흥원, "다물체간 상호 작용 및 해양파에 의한 운동 응답을 고려한 부유체의 실시간 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1669-1676, 2008.05.29-30 file 2008-05-29
450 Domestic Conference 함승호, 이혜원, 홍정우, 하솔, 노명일, "Discrete Euler-Lagrange Equation을 적용한 해상 크레인과 중량물의 운동 해석", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 944-949, 2014.11.06-07 file 2014-11-07
449 Domestic Conference 함승호, 노명일, 하솔, "다물체 동역학 및 VR 기술을 접목한 조선 생산 및 해양 설치 시뮬레이션", 2015년도 조선해양생산연구회 생산시스템분과 하계논문발표회, 대전, 2015.07.22-23 file 2015-07-22
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