• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.233-240
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• 2015

본 논문에서는 움직이는 사물이 내는 소리를 분석하여 속력을 측정하는 알고리즘을 소개한다. 일반적인 속력 측정기는 도플러 효과(Doppler effect)의 원리를 이용하여 움직이는 물체에 입사광을 투사하고, 산란광의 주파수 변화량으로 속력을 측정 하는 방법을 사용하지만, 본 논문에서는 물체가 다가올 때와 멀어질 때 내는 주파수를 측정하고 도플러 효과에 의해 발생한 주파수 차이를 이용하여 물체의 속력을 측정하는 방법을 제시한다. 실제 속력 측정 실험을 했을 때 평균적으로 6.08%의 오차가 발생하였으며, 이를 스마트 기기 어플리케이션 개발 기술과 융합하면 별도의 장치가 없을 때 물체에 입사광을 투사하고 산란광의 주파수를 측정할 수 있는 기능이 없는 스마트 기기에서 물체의 속력을 측정할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.23-31
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• 2013

초등학생들이 쉽게 스마트폰을 접근할 수 있고 또한 흥미를 가질 수 있다. 스마트폰을 초등학교 학습 도구로 이용하여 학습 효과를 볼 수 있을 것이다. 따라서 스마트폰을 과학 실험의 학습 도구에 이용하면 학습 효과가 좋을 것이다. 속력 학습 분야가 초등학생들이 학습하기 어려운 개념이기 때문에 스마트폰 용 속력 학습 어플리케이션으로 많은 실험을 해 보는 것이 필요하다. 본 연구에서 속력 학습을 위한 모듈을 개발한다. 이 모듈은 스마트폰의 가속도 센서에서 데이터를 추출하고, 주어진 시간에 적분하여 속력을 계산한다. 또한 거리도 계산한다. 본 연구에서 제안한 어플리케이션은 학생들이 실험 시 속력 변화를 즉시 확인할 수 있도록 하는 장점이 있다. 본 연구의 장점은 기존의 속력 측정 도구는 실험과 측정 데이터 값이 분리되어 있어 학생들이 재차 속력을 계산해야 하는 번거로움을 극복한 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.17-19
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• 2014

해양사고 발생 직후 2차적인 피해로의 확산을 방지하기 위한 조치로 사고선박을 안전한 장소로 이동하게 된다. 사고선박의 크기와 상태 그리고 해상조건을 고려하여 예선의 크기와 척수가 결정된다. 이 과정에서 사고선박의 선체저항을 계산하게 되는데, 기존의 이론식을 적용하여 계산하고 이에 대한 검증 단계로 예인실험을 실시하였다. 대상선박은 목포해양대학교 실습선 새유달호이며, 장력계, 외력 측정장치 등 실험장치는 실습선에 탑재하여 계측하였다. 실험장소는 목포해양대학교 인근 묘박지이며, 당시 풍속은 7m/s, 조류는 0.7m/s 전후이었으며, 횡방향 예인, 전방 2척 예인, 전 후방예인, 프로펠러고착, 예인속력의 변화 등 다양한 시나리오에 대하여 실험을 실시하였다. 장력의 계측은 예선의 예인삭을 사용하였으며, 실습선 선수미 비트에 장력계를 연결하여 측정하였고, 장력계의 최대측정 범위는 20톤을 사용하였다. 예인속력은 정지에서 3m/s까지 단계적으로 증가시키면서 해당 속력별 장력을 계측하여 속력증가에 따른 예인력을 확인하였다. 최종적으로 이론계산 결과와 실선실험 결과를 상호 비교하여 이론계산식의 유효성을 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.35-43
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• 2013

생활 속에서 걷기(보행)와 같은 운동을 보다 효과적으로 할 수 있다면 비만과 같은 생활습관 질병과 체중을 관리하는데 도움이 된다. 일반적으로 소모 칼로리는 보행시 이동하는 거리를 기준으로 계산된다. 그러나 보행거리는 보폭과 걸음수로 측정될 수 있는데, 대부분의 운동량 측정 계에서는 평균보폭을 기준으로 삼아 측정하고 있어 각기 다른 개인의 신체적 특성과 보행특성을 제대로 반영하지 못하고 있다. 뿐만 아니라 보행속력에 따라서 보폭도 달라지기 때문에 보행속력을 고려하지 않는다면 보행거리가 길수록 오차가 점점 커져 잘못된 보행거리와 칼로리 소모량이 계산될 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 개인의 보행속력을 3단계로 분류하고 3축 가속도계로부터 측정된 x,y,z축 값으로 보행속력을 추정한 뒤 보폭을 자동으로 계산해 내는 개인별 자동보폭 측정기법을 고안하였다. 또한 측정기법의 유효성을 확인하기 위해 스마트 기기에서 애플리케이션을 개발하고, 이를 이용한 인식률 실험과 보행속력 분류 정확도 실험, 그리고 이동거리 측정실험을 통해서 그 효용성을 확인할 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제12권1호
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• pp.69-74
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• 2007

펄스형 방전플라스마장치에서 축방향 플라스마 curren sheath의 속력을 측정하였고, snowplow 모델과 비교하였다. Current sheath의 속력은 $10^6cm/s$로 측정되었다. 측정된 속력 중에서 가벼운 기체인 수소와 헬륨은 모델의 이론과 비슷한 결과가 나왔으나 무거운 기체인 아르곤은 이론과 조금 벗어났다. 그 이유는 current sheath의 불안정성 때문으로 추정된다.

• 한국안광학회지
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• 제13권3호
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• pp.57-60
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• 2008

목적: 펄스형 방전플라스마 포커스 장치에서 반경방향 플라스마 current sheath 의 속력을 측정하였다. 방법: 측정에는 시간분해 분광분석법과 로고프스키 코일이 사용되었다. 결과: 15 kV의 방전전압과 수십 torr의 He과 Ar의 기체기압에서 $10^5$ cm/s의 속력이 측정되었으며, 기체기압이 증가할수록 current sheath의 속력은 감소되었다. 결론: 최적조건인 수 torr의 기압에서는 $10^7$ cm/s의 속력이 나올 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.20-22
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• 2014

교차방위법은 해군 함정이 연안항해에서 주로 사용하는 함위 산출법이다. 항해 보조장비가 많이 개발되었음에도 불구하고 실물표를 대상으로 측정하는 실측위치이기 때문에 해군함정에서 현재까지 가장 폭넓게 활용되고 있다. 교차방위법의 정확도에 미치는 영향요소는 여러가지가 있지만, 본 논문에서는 함정의 기본속력이 미치는 영향을 연구하였다. 긴급한 작전상황의 경우 함정은 안전속력보다 빠른 속력으로 협수로를 통과해야 한다. 이러한 작전환경에서 속력의 증가가 얼마나 위치 정확도의 오차를 가져오는지 확인하여 함정을 운용하는 지휘관에게 참고자료를 제공하고자 한다.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.67-72
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• 1999

본 연구에서는 가해지는 자기장에 따라 항복응력이 변하는 자기유변유체를 이용한 제동 장치를 개발하였다. 현재 선진국을 중심으로 활발히 연구되어지는 자기유변유체는, 유체에 가해지는 자기장의 변화에 따라 유체의 항복응력이 변하는데, 이러한 성질을 이용하여 제동력의 정확한 제어가 가능하다. 본 연구에서는 개발된 제동 장치를 이용하여, 외부에서 회전체에 가해지는 토크가 변동할 경우에 회전체의 회전 속력를 일정하게 유지시키는 기능을 구현하였다. 회전체의 회전속력을 측정하여, 비례-적분 피드백 제어를 사용하여 구현하였다. 우선, 실험과 시뮬레이션 결과의 비교를 통해 개발된 제동 장치의 매개변수값을 구하였고, 이 값들을 이용하여 비례-적분 피드백 제어 시뮬레이션 결과를 예측하였다. 또한 초기 각속력이 있는 자유낙하실험, 수동 크랭킹 실험들을 수행하여, 개발된 장치를 통하여 회전체의 회전속력을 일정하게 유지할 수 있음을 확인하였다. 이러한 속력 제한 기능은 개발된 제동 장치의 응용의 한 예로서, 회전체의 적절한 물리량을 측정한 후. 적절한 피드백 제어를 가하면, 얼마든지 원하는 다른 기능을 구현해 낼 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.658-672
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• 2022

초등학교 과학에서 속력 관련 단원의 독특한 교수·학습 곤란은 주로 학생의 수학적 사고력 및 속력의 측정과 관련된 절차적 지식의 부족에 기인한 것으로, 교육과정 및 교과서는 이점을 고려하여 구성할 필요가 있다. 속력 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성과 관련된 시사점을 얻기 위하여 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 3개 교육과정 및 이에 따른 교과서의 속력 관련 단원의 구성 체계와 내용을 살펴보고, 선행 연구에 비추어 적절성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 현재의 내용 구성은 이동 거리와 시간 및 속력 사이의 입체적인 관계를 파악하기 보다는 암기에 의한 기계적 알고리즘을 통해 물체의 속력만을 계산할 위험이 있어 이중 수직선과 같은 시각화 모형 및 간단한 수를 활용하여 속력의 의미를 단계적으로 학습할 수 있도록 재구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 또한 조사를 통해 얻은 자료를 이용하여 물체의 운동을 해석하는 활동보다는 실제 운동하는 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 직접 측정하여 그래프로 나타내고 분석하도록 함으로써 과정 기능 등 탐구 수행 능력을 향상시키는 것의 필요성에 대해 논의하였다. 마지막으로 적용 차시에서 현재의 교육과정과 교과서에서는 일상생활과의 연계를 강조하고 있지만 단원의 주된 학습 내용인 운동학과는 다소 다르게 동역학과 관련된 내용을 다루고 있어 학습한 내용을 익히고 활용할 수 있도록 속력과 관련된 사례를 중심으로 내용을 새롭게 구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 새 교육과정 및 교과서에서는 학습하기 어렵고 지도하기 까다로운 내용을 제외하기 보다는 과학의 가치를 깨닫고 과학 학습을 향유할 수 있도록 핵심 주제를 체계적으로 깊이 학습할 기회를 제공할 것을 제안한다.

• 수산해양교육연구
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• 제9권2호
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• pp.179-187
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• 1997

경상대학교 해양과학대학 실습선 경양호 기관의 회전수와 추진기의 핏치각을 전속(全速)(R.P.M. 680, P.A. $18^{\circ}$), 반속(半速)(R.P.M. 640, P.A. $16^{\circ}$), 미속(微速)(R.P.M. 580, P.A. $10^{\circ}$)의 상태로 하고, 이들 각각에 따른 시험선의 트림을 2.45m, 2.15m, 1.45m 선미 트림으로 조정하여 마일 포스트를 왕복하여 도플러 로그의 대지 속력과 실속력을 측정하여 비교 분석한 결과 도플러 로그 지시속력은 트림의 변화에 큰 영향을 받았으나 속력에는 그다지 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 한편 세 경우 모두 선의 트림이 2.15m 선미 트림 일때 속력 변화의 폭과 오차가 가장 적어 선체가 안정되고, 트림의 순간적 변화가 적으므로 최적의 상태라 할 수 있다. 그리고 미속 전진중 일때 속력 변화의 폭이 가장 크게 나타났는데 이것은 마일 포스트 사이를 통과 하는데 소요되는 시간이 전속, 반속 전진중 일때 보다 많이 소요되므로 그 간에 외력의 영향을 많이 받았기 때문이라 추정되었다. 특히 세 경우 모두 처음 마일 포스트를 통과한 후 약 30초 사이에는 도플러 로그의 지시속력이 저속임과 동시 속력 변화의 폭이 아주 크게 되었다가 그 후는 완만한 속력 변화를 보였는데 이러한 원인은 기관의 회전수와 핏치각을 변화시킨 후 최적의 상태가 되기 이전에 마일 포스트를 통과한 때문이라 생각된다.