• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.261-270
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• 2010

무기체계 효과도 분석을 위한 통합 시뮬레이션 엔진은 모델의 개발부터 시뮬레이션 수행 및 분석에 이르는 모델링 및 시뮬레이션 전 단계에 걸쳐 도구와 서비스 및 인터페이스를 제공해야 한다. 다양한 국방 통합 시뮬레이션 엔진을 제공하고 있는 국외와는 달리, 국내에서는 자체적인 분산 실시간 모의체계 엔진에 대한 연구 및 개발이 미흡하여 무기체계 M&S(Modeling and Simulation) 활동 시 유사 업무가 반복되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국외의 기 개발된 국방 M&S 모의엔진의 서비스를 비교 분석하여 무기체계 효과도 분석을 지원하기 위한 통합 시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation Engine for Interoperable Model)을 소개하고, OpenSIM에서 제공하는 서비스의 범위 및 내용을 정의한다. 정의된 서비스는 모델링 실행 분석에서 공통적으로 많이 사용되는 클래스, 함수 및 데이터 등을 구현하여 프로그래밍의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.51-62
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• 2010

모델링 및 시뮬레이션 기술은 실 전장 환경과 유사한 실험환경을 컴퓨터상에 구성하여 무기 체계에 대한 효과도를 효율적으로 실제와 유사하게 분석 할 수 있도록 한다. 그러나 기 개발된 무기체계 모델들은 각 시뮬레이션 목적에 맞도록 편중 개발되어 재사용성이 낮으며, 개발된 무기체계 모델을 수행하기 위한 모의엔진의 구조도 서로 상이하여 확장성 측면에서 한계를 갖고 있다. 본 논문에서는 무기체계 분석을 위해 국방 M&S 모의 엔진에서 제공해야 할 요구사항을 식별하고, 식별된 요구사항을 반영하는 모의 엔진의 소프트웨어 아키텍처를 정의한다. 정의된 아키텍처는 모델러에게 사용상 편이성을 제공하고, 컴포넌트 기반의 재사용, 다양한 사용자 범주, 최대화된 연동능력, 모델링 및 시뮬레이션 전체 단계에 걸친 재사용을 지원하도록 설계 되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.281-289
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• 2010

기존의 국방 M&S 시스템에서의 에이전트는 계급과 역할에 따른 계층적인 모습을 갖추고 있지만, 상하위 에이전트는 동일한 속성을 보유함에 따라 서로 구별되는 특징이 없고, 에이전트의 의사결정 수준은 스크립트 기반 또는 유한 상태 기계 기반으로서 주변 환경의 변화에 기계적으로 반응하는 낮은 수준에 머무르고 있다. 이러한 기존 에이전트의 문제를 극복하기 위해서 본 논문에서는 HEAP (Hierarchical Encapsulation and Abstraction Principle) 기반의 지능 에이전트를 제안한다. HEAP 기반의 지능 에이전트는 엔진베이스 모델링 방법을 사용하여 엔진모델과 지식베이스 모델을 분리시킴으로써 모델링이 용이하고 시스템의 모듈화와 추상화를 보다 유연하게 할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 이를 함정전투 시뮬레이션에 적용하여 타당성을 검증하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.57-66
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• 2013

재사용 가능한 3차원 가시화 도구의 개발에 대한 요구는 다양한 분야에서 제기되어 왔다. 특히 국방 모델링 및 시뮬레이션 분야에서는 시뮬레이션 결과의 다각적인 검증 및 분석을 통한 효율적인 의사결정을 수행하기 위해 이러한 요구사항에 맞는 시스템들이 개발되어 왔다. 또한 최근에는 이러한 효과를 극대화하기 위하여 VR 및 AR 기술을 적극적으로 활용하는 사례가 늘어나는 추세이다. 본 연구에서는 상업용 게임 엔진을 통한 전투 시뮬레이션 결과의 협업 가시화 도구의 설계 방안에 대해 소개한다. 이를 위해 SIMDIS나 Vega Prime과 같은 기존 도구 및 엔진의 장/단점 분석을 통해 본 연구에서 목표로 하는 협업 가시화 환경의 요구사항을 정의하였고, 이를 만족하는 시스템 개발을 위해 상업용 게임 엔진을 어떻게 활용하며, 어떤 이점을 갖는지를 제시한다. 구현된 프로토타입 시스템은 KAIST의 몰입형 가상현실 시설인 iCAVE, 그리고 스마트 디바이스들과 연동하여 협업 가시화 환경을 제공한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.35-42
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• 2012

무기체계 효과도 분석을 위한 국방 M&S(Modeling & Simulation) 분야는 실 전장 환경과 유사한 무기체계 실험 환경을 제공하는 현실적인 수단으로 인정받고 있다. 그러나 무기체계에 대한 모델을 구축하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하며, 이에 따라 기 개발된 모델을 재사용하려는 요구가 있어왔다. 본 논문에서는 기 개발된 모델의 재사용을 장려하기 위해 온톨로지 기반 국방 M&S자원 클라우드 저장소인 OB-Cloud(Ontology Based-Cloud Storage)를 제안한다. 본 논문의 구현물은 무기 체계 효과도 분석 과정을 지원하는 통합시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation engine for Interoperable Models)에 적용되었으며, 온톨로지 및 시소러스를 고려하여 재사용 가능한 모델에 대한 의미기반 검색을 지원한다. 본 논문에서는 국방 M&S 개발자가 작성된 모델을 OB-Cloud에 등록하고 국방 M&S 사용자가 OB-Cloud에서 본인이 원하는 국방 M&S 자원을 검색하여 새로운 모델 개발에 사용하는 예제를 통해, 유사 M&S 자원 간 재사용성이 증진될 수 있음을 보이도록 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.211-218
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• 2014

최근 국방 분야에서는 무기체계의 고도화와 복잡체계화로 인해 시험평가 능력이 중요시 되고 있다. 한정적인 자원을 효율적으로 운용하여 시간 및 비용 절감이 가능한 시험평가 관련 연구가 국방 선진국을 중심으로 하여 지속적으로 진행되어 왔으며, 현재는 모델링 및 시뮬레이션(M&S, Modeling and Simulation) 기술을 무기체계 시험평가에 활용함으로써 시간, 비용, 보안, 안전 등의 제한사항을 상당부분 해결하고 있다. 국내에서도 이러한 M&S 기술을 활용한 시험평가 관련 연구가 활발히 진행되고 있으나 타 국방 선진국에 비해 상당히 미진한 상태이며 새로운 방식의 시험평가시스템 개발이 요구된다. 이에 따라 본 연구에서는 프로세스 기반의 모델링을 통한 무기체계 운용시험평가 시스템을 설계하였다. 무기체계의 리소스와 성능모듈을 활용하여 운용성능을 평가할 수 있는 프로세스를 모델링하고 시뮬레이션 엔진과 결합하여 3D 가시화하였다. 이를 통해 무기체계의 운용성능을 시각적으로 표현 가능한 프로세스 기반의 무기체계 운용시험평가 시스템을 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.9-20
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• 2013

무기체계 효과도 분석을 위한 국방M&S 분야는 실 전장환경과 유사한 무기체계 실험 환경을 제공하는 현실적인 수단으로 인정받고 있다. 국방 분야에서 군의 전투개념이 플랫폼 중심 전투(PCW, Platform Centric Warfare)에서 네트워크 중심전투(NCW, Network Centric Warfare)으로 변화됨에 따라 무기체계 효과도 분석 및 이의 군사적 활용에서 스마트폰을 적용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 그러나 국방 M&S분야의 무기체계 효과도 분석 시, 기존 모델을 스마트폰에 적용하기 위해 클라이언트/서버 방식으로 재작성 해야 하는 비용, 특정 기기 및 OS에 따른 중복 개발 비용, 대규모 데이터 교환방법 및 보안의 부재는 무기체계 효과도 분석에 스마트폰의 사용을 어렵게 만든다. 본 논문에서는 스마트폰을 무기체계 효과도 분석에 활용하기 위한 Smartphone Adaptor를 설계하고 구현한다. Smartphone Adaptor는 스마트폰의 GPS, motion정보 등과 같은 입력 데이터를 시뮬레이터에 전달하고 시뮬레이터로부터 시뮬레이션 진행상황 및 결과값을 받는 일련의 과정을 자동화하여 모델 작성비용을 절감한다. 또한 JSON과 SEED암호화 알고리즘을 통해 보안이 필요한 데이터에 대한 효율적 전송이 가능하도록 하였다. Smartphone Adaptor는 무기체계 효과도 분석 과정을 지원하는 통합시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation engine for Interoperable Models)에 적용되었다. 본 논문에서는, 화생방 시뮬레이터에 스마트폰을 Live장비로서 활용하는 예제를 통해, 국방 M&S를 위한 Live 시뮬레이션 제작에 Smartphone Adaptor가 효과적으로 상용될 수 있음을 보인다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제35권3호
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• pp.31-45
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• 2009

시스템의 성능과 안전성을 보장하기 위해서는 개발 초기부터 신뢰도에 대한 연구가 이루어져야 한다. 시스템의 목표 신뢰도를 수립하고, 이를 달성하기 위하여 하부시스템 및 부분품에 신뢰도를 할당해야 한다. 시스템의 획득 및 개발에 있어서 성능이 우수하고 비용이 저렴하더라도 고장이 빈번하게 발생한다면 원활한 임무 수행에 많은 영향을 미치고, 막대한 운영유지비용이 소요될 것이다. 본 연구에서는 신뢰도 할당 모형과 운영 유지비용과의 관계를 알아보기 위하여 기존의 알려진 신뢰도 할당 모형들을 검토 및 평가하였다. 신뢰도 할당모형의 평가는 차기 개발 함정용 디젤 엔진을 대상으로 하였으며, 다양한 신뢰도 할당 모형에 목표 신뢰도를 고려하여 신뢰도를 할당하고, 현재 운영하는 함정용 디젤 엔진의 자료를 바탕으로 시뮬레이션을 수행하여 운영유지비용을 최소화하는 신뢰도 할당 모형을 선정하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.970-973
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• 2017

기존 산업 및 게임분야에서 사용하던 M&S(Modeling and Simulation) 기술이 국방 분야로 확대되어 다양한 연구 개발이 진행되고 있다. 그러나 군사 선진국들에 비해 우리군은 시뮬레이션 표준 기술 구조가 부재하여 상호운용성과 재사용성이 다소 부재하다. 또한 시뮬레이션을 위한 모델링이 다소 현실감이 떨어지고, 역동적이지 못하다는 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 재사용성과 상호운용성을 향상시키기 위해 DIS 표준구조에 맞추어 아키텍처를 구성하고, 3D MAX와 Open Flight 엔진을 활용하여 역동적이고 현실감 있는 모델링 제작하였다. 또 VR Vantage의 3D Viewer를 통해 제작된 모델링 오브젝트가 정상 구동되는지 확인하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제26권2호
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• pp.81-87
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• 2021

This study was performed to calculate the swirl ratio of a diesel engine intake port by a 1D computer simulation under actual engine operating conditions. The swirl ratio of the intake port was simulated according to the change of the engine speed during the operation of the motoring without fuel injection. The swirl ratio of the intake port was simulated according to changes in the crank angle during the four-cycle operation of intake, compression, expansion and exhaust. The swirl ratio represented by the three regions of the piston, center and squish was simulated. Among the three regions, the piston-region swirl ratio is important for effective air-fuel mixing in the engine cylinder. In particular, it was confirmed during the simulation that the piston swirl ratio before and after the compression top dead center (TDC) point when fuel is injected in the DI diesel engine can have a significant effect on the mixing of air and fuel. It was desirable to set the average piston swirl ratio over a crank angle section before and after compression TDC as the representative swirl ratio of the cylinder head intake port according to the change of the engine speed.