• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.678-684
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• 2007

본 연구에서는 새로운 환경 문제로 인식되고 있는 지하철 운행시 차내소음 문제해결을 위해서 차내 소음에 영향을 미치는 요인들을 규명하였다. 또한 환경부 소음 규제 진동법 시행규칙에서 규정된 철도소음 규제값(70dB)을 기준으로 70dB이상, 이하의 두 집단으로 분류한 다음 측정된 359여개의 소음 및 기하구조, 운영요소 자료를 이용하여 소음규제 기준 및 심각도 기준에 대한 판별분석을 수행하였다. 그에 대한 결과 및 시사점은 다음과 같다. 첫째, 지하철 운행시 차내소음의 심각도를 판별할 때 기하구조에서는 궤도형태가, 운영요소에서는 속도가 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 향후 지하철 노선 건설 시에는 궤도형태에 대한 고려가 필요하며 건설 후 운영적인 부분에서도 적절한 속도유지에 대한 방안마련이 필요하다. 둘째, 본 연구에서 구축된 판별모형은 비교적 높은 예측률을 보여 향후 지하철에 대한 개선대안 수립 시 활용할 수 있다. 결론적으로 지하철 차내소음 심각도가 높을 경우 판별값이 소음의 규제기준을 최대한 넘지 않도록 기하구조 및 운영요소들에 대한 재조정이 필요하다. 본 연구의 판별모형은 소음 심각도에 대한 예측을 가능하게 하여 쾌적하고 안락한 지하철 환경을 만들어 줄 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제22권6호
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• pp.35-47
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• 2004

본 연구는 비모수적 방법인 자료포락분석기법을 이용해 도시철도 운영기관인 서울시지하철공사와 철도청의 수도권 전철부문 및 부산교통공단의 연도별 Malmquist 총요소생산성 지수를 구하고, 이를 생산성의 세 가지 증가요인인 생산적 효율성과 기술진보 및 규모의 경제 효과별로 분해하였다. 이 때 도시철도 운영기관은 노동, 전력, 전동차 및 유지보수와 궤도(또는 자본) 요소를 투입하여 전동차-km를 생산하는 기업형태로 상정되었으며, 분석에는 세 운영기관의 연도별 자료로 구축된 불균형통합자료가 사용되었다. 추정 결과 세 도시철도 운영기관들의 연평균 임금상승률은 생산성 증가율을 상회했던 것으로 나타났다. 또한 생산성 증가에 대한 요인별 기여도는 기술 진보, 규모의 경제 효과, 그리고 생산적 효율성 순이었으며, 각 요인의 기여도는 모두 20% 이상었던 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 생산성 둔화를 방지하기 위해서는 임금인상률을 생산성 증가율 수준으로 조정하는 것이 필요하며, 새로운 기술의 도입보다는 기존 기술의 활용도를 높여 생산적 효율성을 향상시키는 것이 선행될 필요가 있음을 시사하고 있다. 또한 도시철도 운영기관의 생산성 증가율 추정시 편의를 줄이기 위해서는 세 가지 요인들을 모두 고려할 필요가 있음을 시사하고 있다.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.125-137
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• 2024

설계안전성검토(DfS)는 설계상의 잠재적인 위험요소를 선제적으로 제거하기 위해 도입되었으나, 위험성 평가 및 위험요소 발굴이 2D 설계도를 기반으로 수행되어 피상적이고, 업무 절차가 비효율적이라는 한계가 지속적으로 제기되고 있다. 본 연구는 기존 설계안전성검토의 한계를 극복하고자 Building Information Modeling(BIM)을 활용하여 업무 효율을 향상시키고 실질적인 안전관리 효과를 얻을 수 있는 BIM 기반 설계안전성검토 방법론을 제시한다. 제안된 BIM 기반 설계안전성검토의 업무 절차는 설계 단계에서의 위험성 평가와 시공 단계에서의 안전관리 활동과 같은 사례 연구를 통해 실무 적용성을 보완하고 검증하였다. 특히, 설계안전성검토 업무 절차의 핵심 과정인 위험성 평가 프로세스를 BIM 기반으로 전환하여 제시하였으며, 구조물 설계를 비롯하여 건설장비 운영이나 공법 및 공정 순서에 대한 설계안전성검토에 BIM 기반 위험성 평가 프로세스를 적용한 사례 분석을 통해 설계 실무의 적용성을 검증하였다. 또한, Common Data Environment (CDE) 기반의 일일 안전 브리핑을 비롯하여 가상현실(VR) 기반 안전교육, 증강현실(AR) 기반의 위험요소 저감대책 점검과 같은 현장의 안전 관리 활동에 BIM 기반 설계안전성 검토 기법을 적용하여 현장 적용성과 업무 효율성이 우수함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.89-95
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• 2003

현재 개발중인 인공위성의 추진시스템은 크게 추진제 탱크 및 4개의 주요모듈로 구성되어 있다. 각 주요 모듈은 위성체 자세제어에 필요한 펄스 모멘텀, 추진제와 가압제의 공급/배출, 추진제 여과, 그리고 위성체 비상상태에서늬 유로변경 기능 들을 각각 제공한다. 이러한 주요 모듈들은 각각의 지지용 브라켓에 의해 추진시스템의 플랫폼에 장착되는데 모든 발사 환경 및 궤도상에서 주요 모듈들이 정상적으로 작동할 수 있도록 각 브라켓의 설계가 적절하게 이루어져야 한다. 본 논문에서는 주요 모듈의 지지용 브라켓들에 대해 유한요소해석(FEM)을 이용한 구조해석을 수행함으로써 규정된 설계 요구조건을 만족하는지 확인하였고 이를 통해 브라켓들의 구조적 안전성을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권9호
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• pp.805-813
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• 2015

본 논문은 한국항공우주연구원에서 개발 중인 위성종합설계 소프트웨어의 부분들 중 열 해석 및 구조해석 격자 사이의 온도 해석 결과를 변환하는 알고리즘에 대한 전반적인 연구 내용을 기술한다. 일반적으로 인공위성은 궤도상의 다양한 우주환경에 따라서 온도가 시간에 따라 변하며 이에 따른 열변형을 고려한 구조적 안정성을 설계 단계에서 고려해야 한다. 본문에는 유한요소 열-구조 연계해석을 위한 이종 격자 간 온도 정보를 보간하는 방법을 제시하였으며 이 방법을 통해 온도 변환이 잘 수행됨을 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.403-414
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• 1997

각종 원인에 기인하는 궤도별 우주폐기물의 분포는 우주환경에 있어서 위성통신 방송 및 통신신호의 전파전파 에 방해요소로 작용하게 된다. 본 논문에서는 수치해석적 접근에 의해 우주폐기물의 공간분포밀도와 사용 주파 수의 변화에 따른 EM파의 정규화 산란계수를 계산하고 우주폐기물에 의한 감쇠도 및 위상변화를 구하였다. 그 결과 우주폐기물에 의한 위성통신 방송선호 전파에 었어서 감쇠도는 베셀함수에 의해 표현된 전계 요소의 진폭 함수의 실수부에 의해 가장 큰 영향을 받게 되고 위상 변화량은 허수부에 의해 주로 결정됨을 분석하였다. 본 논 문의 결과는 우주폐기물의 기하급수적 증가에 따른 우주환경의 새로운 인식과 우주폐기물을 고려한 위성통신망 의 링크버짓 설계의 활용에 적합하다.

• 한국측량학회지
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• 제20권2호
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• pp.165-170
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• 2002

다목적 실용위성영상을 이용하여 지리정보를 얻기 위해서는 영상의 기하보정이 필수적이지만 현지접근 불능지역은 지상기준점을 획득하기가 어렵고, 지도 독취를 통하여 획득한 지상기준점은 부정확하다. 일반적으로 시스템기하보정은 위성궤도요소 및 자세요소를 이용하나, 이 방법은 위성영상의 절대위치오차를 크게 향상시키지 못한다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 가상 접근 불능지역과 접근 가능지역을 포함한 영상을 이용하여 접근 가능지역에서 GPS로부터 획득된 지상기준점만으로 편향적인 기하보정을 수행한 후 오차추이분석을 통한 영상좌표의 상대정확도 향상기법을 제시하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권4호
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• pp.351-360
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• 2004

향후 우리나라의 화성 근접 탐사 임무를 대비한 우주선의 궤도전파 소프트웨어의 개발 및 검증을 실시하였다. 이를 위해 화성 주위를 비행하는 우주선의 동력학 모델에 대한 연구가 선행 되었으며, 탐사우주선의 모든 위치 정보는 화성 중심 좌표계를 사용하여 나타내었다. 정밀한 탐사 우주선의 위치 계산을 위하여 화성의 세차 및 장동 운동에 의한 영향도 고려하였다. 화성의 작용권구 안으로 진입한 탐사 우주선은 화성 주위에서의 다양한 섭동에 의한 영향을 받게 되는데 본 연구에서는 정밀한 동력한 모델의 계산을 위해 가능한 모든 섭동들을 고려하였다. 특히 화성의 비대칭 중력장에 의한 영향을 계산하기 위해 Jet Propulsion Laboratory(JPL)의 Mars50c 모델을 적용하였고 화성 대기 항력에 의한 영향의 경우 Mars-GRAM 2001 모델을 사용하여 계산하였다. 태양을 비롯한 다른 행성의 위치를 계산하기 위해서 JPL의 DE405 정밀 천체력을 이용하였고 화성 위성들(포보스와 다이모스)의 천체력 계산은 해석적인 방법으로 하였다. 개발 소프트웨어의 성능 검증을 위하여 Mars Global Surveyor의 화성 지도 작성을 위한 초기 궤도 요소를 사용하였으며, Satellite Tool Kit(STK)의 Astrogator모듈을 이용하여 산출된 결과와 본 논문에서 개발한 소프트웨어의 결과 값과 비교 하였다. 비교 결과 우주선의 모든 위치성분(반경방향, 궤도 진행방향 그리고 진행수직방향)은 화성 근접 탐사 우주선이 화성 주위를 12번 공전(약 1화성일)하는 동안 최대 ${\pm}5m$ 이내의 오차를 보여 주었다. 이는 본 연구를 통해서 개발된 소프트웨어의 성능에 대한 신뢰도가 매우 높다는 것을 의미한다. 따라서 개발된 알고리즘과 소프트웨어는 향후 우리나라의 화성 근접 탐사를 위한 우주선의 임무 설계시 활용 될 수 있다.

• 대기
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• 제12권4호
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• pp.20-42
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• 2002

한국의 '국가우주개발 중장기계획'에 의거하여 2008년에 첫 번째 정지궤도 통신해양기상위성(COMeS)을 발사하기 위한 사업이 추진되고 있다. 이에, 기상청은 이 위성의 기상분야 임무와 이를 완수하기 위한 요구사항을 작성하고 있다. 좀더 현실적이고 실현 가능한 요구사항을 작성하기 위해 1차적으로 가장 이상적인 위성산출자료에 대한 요구(안)을 작성하여, 실제 센서를 제작할 수 있는 기관에 1차 요구사항에 대한 의견을 요청하였다. 이들 기관에서의 답변과 다른 고려 사항들을 종합하여 2008년 발사에 필요한 수정된 요구사항을 작성하였으며, 본 논문에서는 이 수정(안)에 대해서 간단히 소개한다. 수정된 안은 정지궤도위성의 가장 중요한 임무를 한반도 주변의 악기상 탐지 및 예측성 제고에 두고 있으며, 이를 위해 기존의 정지궤도위성에서 사용하고 있는 탐측기(Sounder)의 핵심 관측파장대를 성능이 향상된 영상기(Imager)에 수용하는 원칠을 두고 작성되었다. 이 경우, 원하는 대부분의 기상요소를 산출하기 위해서는 모두 16 개 정도의 파장대에서 관측이 필요하며, 최소 12개의 파장대 관측이 필요할 것으로 조사되었다. 12개의 최소 파장대는 기존 정지궤도 영상기에서 활용되고 있는 6개의 채널에 2개의 가시채널, 1개의 근적외 채널, 2개의 수증기 채널, 그리고 오존흡수밴드가 포함되어 있다. 이들 관측자료로부터 기존의 정지궤도위성의 산출물과 수증기, 안정도지수, 바람장, 특이기상분석자료(황사, 해무 등) 등의 2차 산출물을 생산하여 활용하고자 한다. 또한, 시간적으로 고해상도의 자료를 얻기 위해서 영상기는 기본적으로 15분 이내에 전구관측이 이루어져야 하며, 필요할 경우에는 제한된 지역을 집중 관측할 수 있는 능력이 확보되도록 요구하고 있다. 요구되는 수평해상도는 가시영역의 경우 1km, 적외영역의 경우에는 2km를 경계값으로 하고, 목표값은 각각 0.5km와 1km로 하였다.