• 대한조선학회논문집
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• 제61권3호
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• pp.170-184
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• 2024

With the advancement of autonomous navigation technology in maritime domain, there is an active research on swarming Unmanned Surface Vehicles (USVs) that can fulfill missions with low cost and high efficiency. In this study, we propose a formation control algorithm that maintains a certain shape when multiple unmanned surface vehicles operate in a swarm. In the case of swarming, individual USVs need to be able to accurately follow the target state and avoid collisions with obstacles or other vessels in the swarm. In order to generate guidance commands for swarm formation control, the potential field method has been a major focus of swarm control research, but the method using the potential field only uses the position information of obstacles or other ships, so it cannot effectively respond to moving targets and obstacles. In situations such as the formation change of a swarm of ships, the formation control is performed in a dense environment, so the position and velocity information of the target and nearby obstacles must be considered to effectively change the formation. In order to overcome these limitations, this paper applies a method that considers relative velocity to the potential field-based guidance law to improve target following and collision avoidance performance. Considering the relative velocity of the moving target, the potential field for nearby obstacles is newly defined by utilizing the concept of Velocity Obstacle (VO), and the effectiveness and efficiency of the proposed method is verified through swarm control simulation, and swarm control experiments using a small scaled unmanned surface vehicle platform.

• 한국동물학회지
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• 제33권3호
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• pp.354-364
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• 1990

무당거미의 많은 견사선들 중에서 포획사를 만들어내는 한쌍의 편상선은 분비관과 분비양, 그리고 말단분비부로 이루어져 있었고, 두쌍의 수상선과 함께 후방적돌기에서 triad 복합구조를 형성하고 있었다. 강한 섬유를 생성하기 위해 분비관은 길게 신장되어 있었고, 토사관과 근접된 원위부의 내벽에는 수분의 흡수와 관련된 subcuticle층이 비후되어 있었으며 분비낭에 가까운 근위부에서는 큐티클 전구물질의 수송현상이 관찰되었다. 분비낭의 상피는 원주상의 세포로 이루어져 있었고, 세포질에 구형의 분비과립을 함유하고 있었는데, 부위에 따라 과립의 형태와 전자밀도의 차이가 관찰되었다. 포획사의 주성분을 분비하는 말단분비부의 선상피세포에는 조면소포체가 특이적으로 발달되어 있었고, 생성된 견사물질은 이출분비의 기작에 의해 내강으로 방출되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.13-15
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• 2011

전원 공급이 제한되거나 전원 공급이 불가능한 소형 요트, 작업선, 바지선 등에도 항해 안전을 위한 다양한 항법장치가 필요하고, 해양사고 발생 시 사고원인을 분석하기 위한 기능이 필요하다. 그러나 기존 상선 및 수상레저용 개별 항법 장치는 고가, 대용량 전원공급, 조작의 어려움, 넓은 설치 공간의 필요 등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 3축 반도체 가속도 센서와 3축 반도체 경사 센서 및 다양한 기상 측정 센서와 CCD 카메라, 방수 캡슐에 내장된 메모리 등을 이용한 소형 스마트 항법 장치(Multi-Tasking Integrated Navigation System, MINS)를 설계하였다. 기존에 개발된 다양한 기술과 상용 센서 등을 이용하면 MINS 개발이 가능함을 알았고, 이러한 MINS 개발에 필요한 시스템을 제안하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.153-159
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• 2013

The power transmission system has always been considered critical for a human powered boat(or water bike) since it first showed up at Human Powered Vessel Festival. Mechanical problems, such as abrasions and other damages of the gear system for the power transmission, lead to poor durability and low efficiency of a boat. This paper described mechanical problems and a design process of power transmission system and then suggested the method to solve the problems. It is selected a module and a type of gears that are structurally stable thus can transmit the power durable. Especially the lower gear box is applied to CRP(contra rotating propeller) system for improving the structural stability and the propeller efficiency as well. As the results, the upper and lower gear box are designed and manufactured. And from the trial test, it is confirmed that the power transmission system is reliable.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.125-134
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• 2016

This study intends to identify the spatial characteristics by carrying out the case studies of supportive housing examples of the Top Ten Projects awarded by the AIA Committee on Environments. Information of 7 awarded works was collected and content analysis was made according to design concepts and spatial compositions. As a result, the major design concepts applied to the examples were categorized into 5 points of regeneration of community, accessibility to the community, enhancement of spatial capability, participation and consensus of stakeholders and resident support services. Many supportive houses were built as a project to regenerate the deprived area and to reactivate the community through supplying supportive houses. In addition, supportive houses were developed by independent house type and shared house type and diverse scopes and sizes of community spaces were provided by including residents' exclusive community spaces that provide diverse services to vulnerable residents in addition to individual residential spaces and the community spaces that promote the consensus of residents and community people. The results of this study are expected to be used as basic material that provides the direction of desirable spatial design for introducing supportive housings in Korea.

• 한국해양공학회지
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• 제30권5호
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• pp.426-430
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• 2016

Recently, many unmanned surface vehicles (USVs) have been developed and researched for various fields such as the military, environment, and robotics. In order to perform purpose specific tasks, common autonomous navigation technologies are needed. Obstacle avoidance is important for safe autonomous navigation. This paper describes a vector field histogram+ (VFH+) based obstacle avoidance method that uses the monocular vision of an unmanned surface vehicle. After creating a polar histogram using VFH+, an open space without the histogram is selected in the moving direction. Instead of distance sensor data, monocular vision data are used for make the polar histogram, which includes obstacle information. An object on the water is recognized as an obstacle because this method is for USV. The results of a simulation with sea images showed that we can verify a change in the moving direction according to the position of objects.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제5권1호
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• pp.69-74
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• 2006

목적: 본교에 재학중인 태권도 선수들이 태권도와 관련하여 과거의 경험하였던 운동 손상의 유형, 치료 경과 및 운동 복귀 등에 대해서 분석 하고자 하였다. 대상 및 방법: 태권도를 전공으로 하는 본교 대학생 선 수 49명 중 과거 태권도와 관련하여 사지, 두부 및 척추 부위 의 손상으로 치료를 위해 병원을 방문한 경험이 있는 47명을 대상으로 하였다. 남자가 39명, 여자가 8명이었으며, 평균 연령은 18.8세이었다 태권도 운동 경력은 평균 9.6(4-13)년 이었으며, 수상 시 태권도 경력은 평균 6.7(5-9)년 이었다. 운동 손상의 양상과 치료경과 등에 대해서 후향적으로 분석하였다. 결과: 47명이 과거에 태권도와 관련하여 손상 빈도는 1회 손상이 26명 (55.3%), 2회가 11명(23.4%), 3회가 4명(0.5%), 4회가 5명(10.6%), 5회가 1명(2.2%)으로 총 85예 이었다. 연습 중 수상한 빈도는 50예(58.8%), 시합 중 수상한 빈도는 35예(41.2%)로 연습 중 손상이 더 빈번하였다. 공격 시 수상 빈도는 26예 (31.7%), 방어 시 수상 빈도는 49예 (57.6%)이었다. 손상의 유형별 분류상 골절이 49예(57.5%) 및 인대손상 21예(24.7%)로 가장 큰 비중을 차지하였다. 부위별 손상으로는 상지 손상이 32예 (37.7%), 하지 손상이 44예 (51.8%), 몸통 및 안면부 손상이 9예 (10.5%)였다. 치료는 수술이 15예 (17.7%), 석고 고정이 21예 (24.7%), 부목 고정이 33예 (38.8%), 물리치료가 15예 (17.7%), 침술이 1예 (1.1%)였다. 결론: 대학 태권도 선 수들의 대부분(47/49, 96%)에서 병원을 방문할 정도의 심한 운동 손상을 과거에 경험하였고, 유형별로는 골절이 가장 많았으며, 손상이 시합 때보다는 연습 중에 더 빈번하였다는 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권2호
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• pp.309-314
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• 2012

본 논문에서는 백색 LED를 이용한 수중 가시광 통신 시스템 개발에 대하여 기술하였다. 아날로그 음성 통신 시스템을 위하여 펄스위치변조 방식이 적용되었으며, 디지털 데이터 통신을 위하여 온-오프 키잉 변조 방식이 적용되었다. 시스템은 저가형으로 상용화된 발광소자인 백색 LED와 수광 소자인 실리콘 기반 포토다이오드를 사용하여 근거리 수중통신을 위한 트랜시버를 개발하였으며 가시광 통신의 수중 통신 적용 가능성을 보이고자 하였다. 광 감쇠와 산란 등으로 대기 중에서의 통신에 비하여 수중에서의 통신 성능이 저하되는 결과를 얻었지만 수중통신 채널에 적합한 모뎀 기술이 적용된다면 수중에서 강인한 통신인터페이스를 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.923-928
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• 2014

수중통신은 통신채널로서의 물이 가시광 영역을 제외한 전자파 영역에는 본질적으로 전도성이 매우 떨어지므로 공기 중 통신에 비하여 성능이 심각하게 제한된다. 음파통신은 장거리 전송이 가능하지만 전자파에 비하여 음속이 수중에서 매우 느리므로 통신 속도에 제한이 있다. 한편 광무선 통신은 수중 관측이나 해중 모니터링을 위한 요구조건을 충족시킬 수 있는 대안 중의 하나로 제안되었다. 본 연구에서는 블루투스를 이용하여 모선의 통신시스템과 결합할 수 있는 수중 가시광 통신 시스템을 개발하였다. LED 조명통신 시스템과 블루투스의 인터페이스로 수중-수상 통신시스템을 연동할 수 있으며, 수중 3 m 거리에서 230.4 kbps 전송속도로 이미지와 문자를 에러 없이 전송할 수 있음을 보였다. 이러한 노력은 수중 무선 시스템과 수상에서 모니터링을 위한 모선과의 통신을 효과적으로 상호 연결하는 인프라를 강화하는데 기여할 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권3호
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• pp.143-151
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• 2024

In this study, we present a mapping framework for 3D spatial reconstruction of digital twin model using navigation and perception sensors mounted on an Autonomous Surface Vehicle (ASV). For improving the level of realism of digital twin models, 3D spatial information should be reconstructed as a digitalized spatial model and integrated with the components and system models of the ASV. In particular, for the 3D spatial reconstruction, color and 3D point cloud data which acquired from a camera and a LiDAR sensors corresponding to the navigation information at the specific time are required to map without minimizing the noise. To ensure clear and accurate reconstruction of the acquired data in the proposed mapping framework, a image preprocessing was designed to enhance the brightness of low-light images, and a preprocessing for 3D point cloud data was included to filter out unnecessary data. Subsequently, a point matching process between consecutive 3D point cloud data was conducted using the Generalized Iterative Closest Point (G-ICP) approach, and the color information was mapped with the matched 3D point cloud data. The feasibility of the proposed mapping framework was validated through a field data set acquired from field experiments in a inland water environment, and its results were described.