• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.2
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• pp.168-173
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• 2009

This paper investigates the estimation problem of vehicle velocity and propeller angular velocity on the underwater vehicle. Inspired by but different from a high-gain observer, the cascade observer features a cascade structure and adaptive observer gains. In doing so the cascade observer attempts to overcome some of the typical problems that may pose to a high-gain observer. As in the case of a high-gain observer, the cascade observer structure is simple and universal in the sense that it is independent of the system dynamics and parameters. A cascade observer is used for the estimation of velocity from measured position. In the 1st step of the observer, the output is estimated, and the 1st order derivative of measured output is estimated via the 2nd step of the observer. Also, nth order derivative of the output is estimated in the (n+1)th step of the observer. It is shown that the proposed observer guarantees globally asymptotical stability. By simulation results, the proposed observer scheme for the estimations of vehicle velocity and propeller angular velocity shows better performance than the scheme based on the existing observer.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.2
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• pp.45-56
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• 1994

A computationally efficient numerical method based on potential flow is developed for time-domain simulation of the nonlinear free-surface flows around a 2-dimensional hydrofoil. This numerical method, namely, spectral/boundary-element method, is a mixed one of the high-order spectral method and the boundary-element method in time-domain. The high-order spectral method is used to calculate the nonlinear evolution of free-surface, and the boundary-element method is used to calculate the effects of the hydrofoil and the shed vortex. As application examples, nonlinear free-surface flows around a 2-dimensional hydrofoil which starts from the rest and translates near the free-surface with or without harmonic oscillations are calculated. Nonlinear/unsteady results of free-surface waves and hydrodynamic farces are shown and discussed. Particularly, the results of steady-state which are obtained as a special case of the present unsteady solution are compared with others' calculated and experimental results, and good agreements are observed.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.44 no.3
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• pp.329-336
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• 2024

In the case of multi-function weirs installed in Korea, the free hydraulic jump or the submerged hydraulic jump is occurred depending on the height of the gate opening and the tailwater level when the sluice gate of the movable weir is partially opened. In this study, the submerged hydraulic jump for the flows under the sluice gate were simulated and the mean flow, turbulence statistics, and relative water depth are investigated using numerical simulation. For numerical simulation, the unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes equation, volume of fluid method, and k-ωSST turbulence model were used. The numerical model was validated using the results of other researchers' previously performed experiments, and it was investigated that the numerical model appropriately simulates the two-phase flow in the hydraulic jump. In addition, the distribution of mean flow, turbulence statistics, and the length of recirculation region was investigated.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.16-22
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• 1994

수중 예인시스템의 동적 거동 해석을 위한 3차원 비선형 수학모델이 제시되었다. 수중 예인체는 세장보로 이상화되었으며, 보요소의 굽임강성 및 비틈강성의 영향이 수학모델에 포함되었다. 축류가 지배적인 비정상 상대유동장내의 세장예인체의 횡방향 운동에 따른 유체동역학적 반력과 기진력에 관한 비선형 3차원 수학 정식화가 수행되었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.349-352
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• 2001

본 논문은 수중방사소음을 이용한 선박 클래스 식별을 위하여 비선형매핑법을 제안한다. 수중방사소음으로부터의 특성벡터 추출과정은 신호의 주파수영역 변환, 규준화, 및 특성추출 과정들을 포함하며, 비선형매핑법은 이러한 과정을 통하여 추출된 특성벡터를 입력으로 선박의 클래스를 분류한다. 제안된 비선형매핑법은 인공적으로 생성한 데이터들을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증되고, 실제 데이터를 이용한 테스트 결과들은 본 논문에서 제시한 방법이 식별을 위해 사용될 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.161-162
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• 2008

침수의 경우에, 수중 비행체(UFV : Underwater Flight Vehicle)는 발라스트 탱크들의 내부를 고압 공기로 비워 내어 부상을 수행한다. 그런데, 기존의 blow-off 방법은 가벼운 침수일지라도 부상 후에는 몸체를 수면에 드러나게 한다. 이는 불필요한 임무 실패 또는 몸체 노출의 결과를 가져온다. 따라서, 부상 제어에 의해 침수 및 부상에 의한 오버슈트 심도를 감소시킴과 동시에 몸체를 수면 근처에 유지시키는 것이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해서 전문가 지식 및 FBFE(Fuzzy Basis Function Expansion)를 사용하는 부상 제어 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위한 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 UFV 부상 제어 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2466-2468
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• 2002

원자력 발전소 중 가동년수가 오래된 발전소에서는 원자로 압력용기의 상부와 하부구조물 등에서 일부부품이 이탈되어 주 냉각재 순환계통의 주요기기를 손상시키는 사례가 있으며, 부품의 미소 결함의 정밀검사는 육안으로는 판단이 불가능하므로 원전 설비의 안정성과 신뢰성 확보 측면에서 로봇을 응용한 정밀검사가 요구되어진다. 본 논문에서는 원자로 압력용기 육안검사용 수중로봇 시스템을 설계 제작하고, 제어시스템을 구현하고, 실험을 통해 제작 구현한 수중로봇 시스템의 효용성을 보인다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.2 no.1
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• pp.35-40
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• 1983

수심 65m의 godutr에서 해면으로부터 10m 깊이에 수평 청음기 배열을 설치하여 수중소음의 상 관관계를 측정하였다. 분석은 FFT 방식을 이용하여 63Hz에서 315Hz 까지의 저주파 영역에서 True 상 관계수를 직접 얻었다. Buckingham의 천해모델과 비교한 결과 160 Hz 이하에서는 이론치와 거의 같았 으나 200Hz 이상에서는 이론치와 많은 차이를 보였다. 이는 200 Hz 이상에서 결과치의 Zero-Crossing point 가 이동된 것을 보보인면이나 Kuperman과 Ingenito의 천해 모델에서 NEAR-FIELD의 영향이 Zero-crossing point를 이동시킨다는 사실, 또 주파수가 높아질수록 해상상태의 영향을 받는다는 심해 수중소음의 상관관계에 대한 싫머결과등을 비교해 볼 Eio near-field 소음원의 영향을 무시한채 far-field 소음원의 영향만을 고려한 Buckingham의 천해모델이 갖는 제한성을 나타낸 것이라 볼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.05a
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• pp.621-624
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• 2017

In this paper, we propose a protocol synchronizing to packet trains in a underwater acoustic networks with limitations such as long propagation delay, low data rate, high packet loss. The proposed protocol employs an one-way communication scheme to calculate packet arrival time differences of consecutively transferred packets and minimizes uncertain variation effect of long propagation delay. Simulation results shows the superiority of our protocol, compared with a previously proposed one under the given network conditions.

• Annual Conference of KIPS
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• 2009.04a
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• pp.1303-1306
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• 2009

수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사에 의해 발생한 다중경로 현상으로 신호가 왜곡되어 원활한 통신이 어렵다. 이에 본 논문에서는 다중경로에 의해 발생한 오류를 정정하고자 수중 채널 전달함수를 이용한 정정기법을 제안하였으며, 시뮬레이션 결과 제안한 기법을 적용하였을 경우 적용하지 않았을 때 보다 더욱 우수한 성능을 보이는 것을 확인 할 수 있다.