• 제목/요약/키워드: 수중운동

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고속 수중운동체 정밀 유도제어를 위한 항법성능 분석 (Performance Analysis of Navigation System for Guidance and Control of High Speed Underwater Vehicle System)

  • 홍성표;한용수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.2227-2232
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    • 2013
  • 유도제어 시스템 체계개발의 초기단계에는 운용 효과도 도출 및 요구사항 적합성 검토를 통한 체계 개략사양도출을 위해 효과도 분석을 수행한다. 본 논문의 목표는 M&S (Modeling & Simulation)를 활용한 운용 효과도 분석을 통해 고속 무인 수중운동체의 목표점 도달 임무를 위한 체계 요구사항 도출이다. 운용 효과도는 대상 수중운동체의 목표점 도달 정확도로 정의한다. 도달 정확도에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 변수는 항법센서 성능이다. 본 논문에서는 관성항법센서(Inertial Navigation Sensor, INS)와 도플러 속도 측정 장치(Doppler Velocity Log, DVL)를 이용한 복합항법을 고려하였다. 몬테카를로 수치 시뮬레이션을 통해 항법센서 성능에 대한 효과도 분석을 수행한다. 몬테카를로 수치 시뮬레이션 결과는 CEP(Circular Error Probability)와 분산을 이용한 확률분석을 통해 분석한다. 상용 항법센서 가격을 고려하여 최적의 가격대 성능비를 갖는 항법센서 성능을 제시한다.

초공동 수중운동체 캐비테이터의 항력과 양력특성에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Investigation of Drag and Lift Characteristics of Cavitator of Supercavitating Underwater Vehicle)

  • 강병윤;장세연;강신형
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권10호
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    • pp.797-805
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 해수 흡입구를 고려한 초공동 수중운동체 캐비테이터의 항력과 양력특성 및 해수 흡입유로의 입구에서 압력손실에 대해 예측하는 것이다. 흡입구 직경과 유로에서의 속도, 흡입구의 곡률반경 및 캐비테이터의 받음각이 미치는 영향에 대해 유동해석을 수행하였다. 연구 결과 직경비가 커지면, 항력계수와 압력손실계수가 감소하며, 속도비가 증가할 때 항력계수와 양력계수는 감소하고 압력손실계수는 증가한다. 해수 흡입구에 곡률을 주면 항력계수와 양력계수에는 영향을 미치지 않지만, 압력손실계수가 크게 감소한다. 캐비테이터의 받음각은 항력계수와 압력손실계수에 미소한 영향만을 주나, 양력계수를 크게 변화시킨다. 초공동 수중운동체 설계 시 본 연구 결과를 반영할 수 있다.

Effects of Aqua and Land Dance Exercise on Bone Metabolism Marker and Bone Mineral Density in Elderly Women with Osteopenia

  • Lee, Jin-Wook
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권10호
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    • pp.175-184
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    • 2022
  • 이 연구는 노인여성을 대상으로 수중(AZ)과 지상(ZG) 환경에서의 댄스운동이 골대사지표(BMM)와 골밀도(BMD)에 미치는 효과를 분석하여 골다공증 및 골감소증 예방을 위한 효율적인 운동방법을 제안하고자 실시되었다. 연구의 대상자는 70대 이상의 노인여성을 대상으로 수중댄스그룹(AZG, n=11), 지상댄스그룹(ZGG, n=13), 통제그룹(CG, n=12)을 무작위로 배정하였으며, 12주간 주 2회 60분씩 댄스운동을 실시하였다. 이 연구의 결과 OC은 AZG(P<.001)과 ZGG(P<.05), IGF-1은 AZG(P<.01)에서 유의하게 증가하였고 DPD, BMD, T-score는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 따라서 수중과 지상에서의 댄스(Zumba) 운동이 노인여성의 BMM와 BMD 긍정적인 효과가 나타나 골다공증, 골감소증을 지연시킬 수 있는 효율적인 중재방법으로 제안한다.

변속 무인 수중 잠수정을 위한 강인 경로 추적 제어 (Robust Path Tracking Control for Autonomous Underwater Vehicle with Variable Speed)

  • 최윤호;김경주
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.476-482
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    • 2010
  • 본 논문에서는 시간에 따라 종방향 속도가 변하는 무인 수중 잠수정의 경로 추적 제어기 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 경로 추적 제어기는 운동학적 제어기와 동역학적 제어기로 구성된다. 운동학적 제어기는 무인 수중 잠수정이 시간에 따라 속도가 변하는 기준 경로를 따라 가기 위해 종방향 속도와 yaw 각속도를 계산하고, 계산된 값이 동역학적 제어기의 기준 입력 값이 된다. 즉, 동역학적 제어기는 추진력과 회전력을 제어하여 무인 수중 잠수정의 종방향 속도와 yaw 각속도가 운동학적 제어기에서 계산한 값과 일치하도록 설계한다. 이 때 사용한 동역학적 제어기는 무인 잠수정의 옆 미끄럼 속도를 외란으로 가정하고, 종방향 속도와 yaw 각속도를 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용하여 설계한다. 한편 설계된 제어기의 안정도 판별을 위해 Lyapunov 방법을 이용하여 제어기의 안정성을 보인다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 검증한다.

건강관리교실 - 수중 프로그램

  • 대한산업보건협회
    • 월간산업보건
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    • 통권187호
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    • pp.50-52
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    • 2003
  • 우리들의 몸은 연령과 함께 쇠약해져 갑니다. 특히 40대, 50대가 되면 자신이 생각하고 있는 이상으로 몸이 쇠약해 있습니다. 유감스럽게도 연령에 의한 체력 저하는 피할 수 없겠지만, 운동부족으로 인한 체력 저하는 적절한 운동으로 예방할 수가 있습니다. 그러나 날마다 운동을 하고 있지 않던 사람이 갑자기 운동을 하기 시작하면 생각지 않았던 부상이나 사고를 일으킬 우려가 있기 때문에 적절한 운동방식, 강도, 빈도, 실시시간에 주의해서 하는 것이 중요합니다. 본 원고에서는 운동을 통한 건강관리에 있어서 부상이나 질병으로 이어지지 않도록 하기 위한 유의점을 구체적인 스포츠를 예로 들면서 해설하였습니다.

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중년남성의 복합운동프로그램에 따른 신체구성, 건강관련체력 및 혈중지질에 미치는 영향 (Effect of Combined Exercise Program on Body Composition, Health-Related Fitness and Blood Lipid in Middle-Aged Man)

  • 서정훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.177-185
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    • 2005
  • 본 연구는 중년남성 10명을 대상으로 준비운동, 저항운동, 수중운동 그리고 정리운동 순으로 구성된 복합운동프로그램을 1일 60분씩 주 4회의 빈도로 12주간 실시하여 대상자들의 실험전과 후의 변인들을 비교, 분석한 결과 신체구성 성분인 체지방율, 제지방량, 신체질량지수는 각각 유의하게 감소(p<.01)하였으며, 건강관련 체력은 근력, 근지구력, 유연성에서 유의하게 증가(p<.01)하였다. 또한, 혈중지질의 경우 총 콜레스테롤, 저밀도지단백콜레스테롤, 중성지방은 유의하게 감소(p<.01)하였으며, 고밀도지단백콜레스테롤은 유의하게 증가(p<.05)하였다.

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시뮬레이션 기반 수중 운동체의 유체력 미계수 결정 및 6자유도 운동해석 (Simulation-Based Determination of Hydrodynamic Derivatives and 6DOF Motion Analysis for Underwater Vehicle)

  • 고광수;안형택;안진형
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.371-377
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    • 2017
  • This paper introduces a simulation-based determination method for hydrodynamic derivatives and 6DOF (degrees-offreedom) motion analysis for an underwater vehicle. Hydrodynamic derivatives were derived from second-order modulus expansion and composed of the added mass, and linear and nonlinear damping coefficients. The added mass coefficients were analytically obtained using the potential theory. All of the linear and nonlinear damping coefficients were determined using CFD simulation, which were performed for various cases based on the actual operating condition. Then, the linear and nonlinear damping coefficients were determined by fitting the CFD results, which referred to 6DOF forces and moments acting on an underwater vehicle, with the least square method. To demonstrate the applicability of the current study, 6DOF simulations for three different scenarios (L-, U-, and S-turn) were carried out, and the results were validated on the basis of physical plausibility.

만성 관절염 환자의 자기효능과 수중 운동지속과의 관계 (The Relationship between Self-efficacy and Aquatic Exercise Adherence in Patients with Chronic Arthritis)

  • 강현숙;김종임;이은옥
    • 근관절건강학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.317-324
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    • 1999
  • The purpose of this study was to identify the relationship between self-efficacy and adherence of aquatic exercise in patients with chronic arthritis. Subjects were 54 patients with rheumatoid arthritis and osteoarthritis who had participated in the 6-week aquatic exercise program. The results indicated that the relationship between self-efficacy and aquatic exercise adherence in patients with chronic arthritis was statistically significant. A significant difference of self-efficacy was found between adherers and non-adherers and self-efficacy of adherer was higher than that of non-adherer(t=5.21, p=.000). Self-efficacy was significantly associated with the total duration of an aquatic exercise adherence(r=.44, p=.001). Based on these results, self-efficacy was the important factor which affect adherence of aquatic exercise in patients with chronic arthritis. Further study was suggested to identify the relationships among self-efficacy, exercise barrier and other possible factors.

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수중 운동체의 운동 특성을 고려한 입/출력 제어기 구성에 관한 고찰 (A Study on an Input-Output Controller Based on the Time-Scale Properties of an Underwater Vehicle Dynamics)

  • 조경남;서동철;최항순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.469-476
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    • 2008
  • In this paper, it is shown that an input-output (I/O) feedback linearized controller can be designed rationally by utilizing the time-scale properties of heave and pitch for an underwater vehicle. It is assumed that the dynamics of the vehicle is restricted to the vertical plane. An output-feedback control is designed, which stabilizes steady cruising paths. It is shown that the vehicle dynamics with acceleration as output becomes minimum phase. The dynamics can be transformed into a reduced system through a kind of partial linearization and singular perturbation technique. The reduced system is not only minimum phase but also exactly I/O linearizable via feedback. The I/O dynamic characteristics of the heave and pitch modes can be made linear and decoupled. Furthermore it becomes independent of cruising condition such as vehicle velocity. This study may help for designing autopilot systems for underwater vehicles.

받음각을 갖는 초공동 수중 운동체에서 발생하는 초월공동과 유체력 특성에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on the Characteristics of the Supercavitation and Hydrodynamic Forces Generated in a Supercavitating Underwater Vehicle with Angle of Attack)

  • 전윤호;박정훈;전관수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권4호
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    • pp.214-224
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    • 2021
  • Recently, as the technology of the supercavitating underwater vehicle is improved, the necessity of research for maneuvering characteristics of the supercavitating underwater vehicle has emerged. In this study, as a preliminary step to analyzing the maneuverability of a supercavitating underwater vehicle, the characteristics of cavity shapes and hydrodynamic forces generated in a supercavitating underwater vehicle with an angle of attack were evaluated numerically. First, the geometry was designed by modifying the shape of the existing supercavitating underwater vehicle. The continuity and the Navier-stokes equations are numerically solved, and turbulent eddy viscosity is solved by the k-ω SST model. The results present the characteristics of cavity shape and the hydrodynamic forces of the designed geometry with an angle of attack.