초록 ▼

IV. 연구개발결과

○ 합성개구소나 시뮬레이션 환경 구축
○ 선배열 센서 직선 운동 합성개구소나 신호처리 기술 개발
○ 횡진동 및 회전운동 보정 합성개구소나 신호처리 기술 개발
○ DPCA 마이크로 항법 기술 연구
○ DPCA-INS 융합 신호처리 기법 연구
○ DPCA-INS 마이크로 항법 수조성능시험 기법 연구
○ 소나 표적 산란 모델링 기술 개발
○ 표적 산란 특징 가시화 기술 개발
○ 알고리듬 개발 데이터 획득을 위한 수조 시험
○ 인공지능 활용 표적 식별 알고리듬

IV. 연구개발결과

○ 합성개구소나 시뮬레이션 환경 구축
○ 선배열 센서 직선 운동 합성개구소나 신호처리 기술 개발
○ 횡진동 및 회전운동 보정 합성개구소나 신호처리 기술 개발
○ DPCA 마이크로 항법 기술 연구
○ DPCA-INS 융합 신호처리 기법 연구
○ DPCA-INS 마이크로 항법 수조성능시험 기법 연구
○ 소나 표적 산란 모델링 기술 개발
○ 표적 산란 특징 가시화 기술 개발
○ 알고리듬 개발 데이터 획득을 위한 수조 시험
○ 인공지능 활용 표적 식별 알고리듬 연구

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

In underwater environments, light waves or electromagnetic waves cannot penetrate well, so basic information about the environment at a long distance or transmission of information is obtained using sound signals.
As a leading institution in the development of ocean engineering technology for exp

In underwater environments, light waves or electromagnetic waves cannot penetrate well, so basic information about the environment at a long distance or transmission of information is obtained using sound signals.
As a leading institution in the development of ocean engineering technology for exploring and utilizing underwater space, the Korea Research Institute of Ships and Ocean Engineering (KRISO) has been conducting research projects on the active imaging sonar technology. In 2014, KRISO conducted an endowment project titled "Development of Core Technology for Sound Source Detection Considering Array Sensor and Sound Source Movement" (Kim S. M., et al., 2014) which focused on basic study of the synthetic aperture soanr (SAS) system. From 2017 to 2019, KRISO conducted an endowment research project titled "Development of Core Technology for Long-distance Underwater Acoustic Remote Sensing using an Array Sensor in the Medium Frequency Band," and studied active sonar imaging technology for frequencies below 10 kHz (Byun, S.-H., et al., 2019).
In the new endowment project which started from 2020, SAS signal processing and motion correction technology were studied focused on low-frequency signals. Sonar channel modeling program was developed, and various SAS algorithms were implemented and numerically tested using the simulation program. For SAS signal processing, a precise navigation system is mandatory for motion compensation. Displaced phase center antenna (DPCA) micro-navigation was studied for a SAS platform under representative platform motions including sway and surge. The study aimed to establish a process for constructing measurement equations using the DPCA motion model and integrating them into an inertial navigation system.
This research also studied the detection and identification of target signals in the low-frequency range. Target acoustic scattering was calculated, and new method of automatic target identification using artificial intelligence was investigated.
The key technologies being studied in this research can be summarized as follows:
○ Development of sonar channel modeling program
○ Research on synthetic aperture sonar (SAS) signal processing algorithm
○ Verification of SAS signal processing algorithm through tank test
○ Development of micro-navigation technology for SAS system
○ Study on sonar target scattering modeling methodology
○ Development of sonar target scattering feature extraction techniques
○ Research on target identification algorithm using artificial intelligence

(source : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• KEYWORDS ... 7
• CONTENTS ... 8
• List of Tables ... 10
• List of Figures ... 11
• 목차 ... 16
• 제 1 장 서 론 ... 18
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 18
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 19
• 1. 기술적 측면 ... 19
• 2. 경제·산업적 측면 ... 19
• 3. 사회·문화적 측면(공공성 포함) ... 20
• 제 3 절 연구개발 목표 ... 20
• 1. 최종 연구개발 목표 ... 20
• 2. 정량적 성과 목표 ... 20
• 제 4 절 연구개발 내용 및 범위 ... 20
• 1. 세부 연구개발 내용 및 범위 ... 21
• 2. 상세 내용 및 범위 ... 21
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 23
• 제 1 절 합성개구소나 신호처리 기술 연구 ... 23
• 1. 국내 기술개발 현황 ... 23
• 2. 국외 기술개발 현황 ... 23
• 제 2 절 마이크로항법 성능평가 기법 연구 ... 31
• 1. 국내 기술개발 현황 ... 31
• 2. 국외 기술개발 현황 ... 33
• 제 3 절 표적 자동 탐지·식별 기술 연구 ... 50
• 1. 국내 기술개발 현황 ... 50
• 2. 국외 기술개발 현황 ... 51
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 58
• 제 1 절 합성개구소나 신호처리 기술 연구 ... 58
• 1. 개요 ... 58
• 2. 소나채널 모델링 프로그램 개발 ... 58
• 3. 플랫폼 운동에 따른 SAS 영상의 정량적 왜곡 현상 분석 ... 66
• 4. 합성개구소나 신호처리 알고리즘 비교 분석 ... 70
• 5. 합성개구소나 운동보정 알고리즘 개발 ... 74
• 6. 수조시험용 송수신 센서 설계 및 제작 ... 75
• 7. 합성개구소나 성능검증 수조시험 ... 80
• 8. 소결 ... 83
• 제 2 절 마이크로항법 성능평가 기법 연구 ... 84
• 1. 개요 ... 84
• 2. Ping-to-Ping 변위 추정 모델 ... 84
• 3. DPCA 보조 관성항법시스템 ... 91
• 4. 플랫폼 운동 보정 시뮬레이션 및 수조 시험 ... 96
• 5. 소결 ... 105
• 제 3 절 표적 자동 탐지·식별 기술 연구 ... 106
• 1. 개요 ... 106
• 2. 소나 표적 산란 모델링 ... 106
• 3. 인공지능 활용 표적 식별 알고리즘 ... 114
• 4. 소결 ... 126
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 ... 128
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 130
• 제 1 절 추가 연구의 필요성 및 추진 방향 ... 130
• 제 2 절 연구 결과의 활용 방안 ... 130
• 제 3 절 기대성과 및 파급효과 ... 130
• 제 6 장 참고문헌 ... 131
• 끝페이지 ... 140