• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.21-29
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• 2017

본 논문에서는 고정밀 항로 탐색 기능과 장기 임무 수행 능력이 장점인 하이브리드 수중 글라이더의 제어에 관한 연구를 수행하였다. 하이브리드 수중 글라이더의 동적 모델링은 자세 제어기와 부력 엔진, 추진기의 수치 모델을 기반으로 하였다. 하이브리드 수중 글라이더의 부드러운 제어와 정밀한 항해를 고려하여 제어 시스템을 설계하였다. 물을 흡입 할 수 있는 부력 엔진은 선체의 부력을 제어하도록 설계되었다. 그리고 배터리를 탑재한 질량 이동체는 선체의 피칭 동작을 제어 할 수 있도록 설계되었다. 또한 부력 엔진 및 자세 제어기를 제어하기 위한 제어 시스템이 구성하였다. 성능을 확인하기 위해 제작된 모델을 사용하여 수조 시험을 수행하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.323-328
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• 2011

실제 시스템 적용에 있어서, 수중비행체(Underwater Flight Vehicle : UFV)의 자율제어(autonomous control)를 위한 3-D 장애물회피(obstacle avoidance) 시스템은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 소나(sonar)는 지역적 탐색영역 내에서 장애물의 거리(range)/방위(bearing) 정보를 제공하며, 자율수중운동체(Autonomous Underwater Vehicle : AUV) 관점에서 에너지 소비 및 음향학적 소음이 적은 시스템을 필요로 하며, 최대 피치 및 심도와 같은 UFV 운용 제약조건을 가진다. 나아가, 구조와 파라메터의 관점에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이 문제를 해결하기 위해서 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 3-D 장애물회피 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 UFV의 3-D 장애물회피가 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실제 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.467-470
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• 2004

잠수함 정숙화 추세와 복잡한 해양 환경으로 대잠수함전에서 미약한 표적신호를 지속적으로 탐지하기 매우 어려워지고 있어 소나 운용자가 장시간 지속적으로 전방위 표적 탐색하는 부담이 매우 크므로 표적 자동탐지 추적 기능이 필수적이다. 본 논문에서는 장거리 예인 수동소나에 적합한 표적의 자동 탐지 및 추적기법을 제안하고 시뮬레이션과 실제 해상 환경에서 수중 표적신호로 성능을 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.81-89
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• 2011

수중 모바일 ad-hoc 네트워크는 수중환경 감시, 재난방지, 해양자원 탐사, 해양생명체 탐구, 그리고 침몰선박 탐색과 같은 수중환경의 다양한 분야에서 유용하다. 수중 환경에서 다중 데이터 통신을 하기 위해서는 효율적인 Medium Access Control (MAC) 프로토콜의 설계가 필요하다. Aloha 프로토콜은 기본적이고 간단한 프로토콜의 하나지만, 충돌이 자주 발생하는 단점이 있다. 만약 RF 통신에서 충돌이 발생한다면, 재전송을 하여 이 문제를 해결할 수 있지만, 저주파를 사용하는 수중에서는 전송 속도가 느리기 때문에 재전송에 많은 어려움이 따른다. 따라서 충돌을 피하기 위해 MAC 프로토콜 기반의 Time Division Multiple Access(TDMA)가 사용되고 있지만, 기존 TDMA는 보낼 데이터가 없을 경우, 타임 슬롯을 쓰지 않는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 보낼 데이터가 없을 경우, 짧은 "I Have No Data"(IHND)를 보냄으로써 타임 슬롯을 단축시키는 동적 TDMA 프로토콜 방식을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 데이터 처리량과 채널 효율에 관련된 수학적 분석 모델을 제시하고 기존 TDMA 프로토콜과 비교함으로써 성능의 우수성을 검증한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.155-160
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• 2004

배열센서를 사용한 표적의 위치 추정은 레이다 및 소나에서 잘 알려진 문제이다. 최근에 Lee 등은 1 차원 수평 선배열 센서만을 사용하여 다중경로를 통해 들어오는 신호로부터 표적의 3 차원 위치를 추정하였다. 그러나 이 알고리즘에서 수중에서의 음속은 수심에 관계없이 일정하다고 가정하였기 때문에 음속이 수심에 따라 다양하게 변화하는 실제 수중환경에서는 그 추정성능이 현저히 저하된다. 따라서 본 논문에서는 표적의 거리, 깊이, 방위각으로 구성되는 3 차원 위치 추정을 위해 비균일 음속환경에서의 음파전달모델(ray propagation model)을 이용한 ML 기법(maximum likelihood estimation)을 적용하였으며 일정한 음속을 가정한 Lee 기법의 추정치를 초기값으로 한 탐색을 통해 ML 기법의 연산량을 감소시켰다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.635-640
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• 2009

실제 시스템 적용에 있어서, 수중비행체(Underwater Flight Vehicle : UFV)의 자율제어(autonomous control)를 위한 장애물회피(obstacle avoidance) 시스템은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 소나(sonar)는 지역적 탐색영역 내의 장애물 정보만을 제공할 수 있으므로 지역적 정보를 가지며, 에너지 소비 및 음향학적 소음이 적은 시스템이 필요하므로 연속적인 제어입력을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터의 관점에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이 문제를 해결하기 위해서 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 장애물회피 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 UFV 장애물회피가 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실제 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권3호
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• pp.415-423
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• 2021

본 연구는 생존수영교육 참여를 통한 초등학생의 수중불안, 신체적 자기효능감 및 수상안전 의식의 변화와 변인 간 영향관계를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 편의표본추출법을 이용하여 부산광역시 소재 초등학생 중 생존수영교육에 참여한 초등학생 312명 중 300명을 유효표본으로 사용하였다. 수집된 자료는 SPSS 25.0 통계 프로그램을 이용하여 탐색적 요인분석, 신뢰도 분석, 대응표본 t-검정, 다중회귀분석을 통해 분석하였으며, 이에 따른 결과는 다음과 같다. 첫째, 생존수영교육 참여한 초등학생은 사전·사후효과를 비교하였을 때 사후 수중불안은 감소하고, 신체적 자기효능감과 수상안전 의식은 증가하였다. 둘째, 생존수영교육 참여 초등학생의 수중불안은 신체적 자기효능감과 수상안전 의식에 부분적으로 부정적인 영향을 미치며, 신체적 자기효능감은 수상안전 의식에 부분적으로 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 생존수영교육의 효과성을 확인할 수 있었으며, 프로그램의 질적 확대 방향성에 대해 재고해 볼 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1243-1249
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• 2014

기뢰는 수중에 설치되어 수상함과 잠수함을 공격하기 위한 폭발물로서, 기뢰전은 해군의 여러 가지 성분작전 중에서 매우 중요한 작전 중 하나이다. 본 논문은 기뢰전 일반 개념에 대한 이해로부터 기뢰탐색작전 및 소해작전의 소개와 본문에서 소개 할 몇 가지 기능을 통한 전반적인 기뢰전 체계 설계 방안을 제안한다. 기뢰전 체계의 기능으로는 소나 영상정보로부터 아다부스트 기법을 활용하여 기뢰영역을 탐지하는 기능과 기뢰탐색작전 및 소해작전의 수행 시 각각의 진행률을 계산하는 기능, 소나로부터 수신한 기뢰 표적으로 무인기뢰처리기를 유도하는 기능 등이 있다.

• 한국음향학회지
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• 제42권4호
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• pp.320-328
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• 2023

고속 수중운동체 능동 탐지는 수중 무기 방어 시스템에 중요한 기술로, 정확한 표적 탐지와 거리 및 속도 추정이 필수적이다. 빔 형성 각도마다 신호를 순차적으로 송신해야 하지만 펄스 분할 송신 방법은 거리 추정의 모호성이 발생한다. 이를 보완하기 위해 다중 주파수 기반 방법이 제안되었지만 대역폭을 분할할 경우 시간-대역폭 곱에서 손실이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 대역폭을 분할하지 않아도 부펄스 간의 상관관계를 낮게 설계할 수 있는 일반화된 사인파 주파수 변조(Generalized Sinusoidal Frequency Modulation, GSFM)를 사용한 능동 고속 탐지 기법을 제안한다. 제안한 방법은 펄스 길이를 최소화시킨 GSFM을 사용함으로써 표적의 거리와 속도를 빠르게 갱신할 수 있다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해 잔향이 존재하는 모의 환경을 구축하였다. 모의 실험 결과 0.05 s의 선형 주파수 변조 펄스는 한정적인 주파수 대역으로 인해 추정 거리 대비 평균적으로 50 %의 거리 추정 오차와 103 %의 속도 추정오차가 발생하였다. 이에 반해, GSFM은 같은 길이의 펄스를 사용하더라도 추정 거리 대비 거리 추정 오차와 속도 추정 오차가 각각 10 %와 14 %로 표적을 비교적 정확하고 빠르게 추적할 수 있었다. 게다가, GSFM은 방위별로 직교성이 높은 부펄스를 송신하여 표적의 대략적인 방위까지 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1201-1212
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• 2023

본 연구는 생존수영교육 참여를 통한 대학생의 수중불안, 수상안전 의식의 변화와 변인 간의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위해 부산, 울산, 경남 지역 내 소재 대학 중 생존수영 교육이 진행되고 있는 대학생 200명을 대상으로 편의표본추출법을 이용하여 자료를 수집하였으며, 그중 최종 유효표본 191명을 활용하였다. 쟈료분석은 SPSS 25.0 통계 프로그램을 활용하여 탐색적 요인분석, 신뢰도 분석, 대응표본 t-tast, 반복측정 이원분산분석, 분석된 결과는 다음과 같다. 첫째, 생존수영교육에 참여한 대학생의 경우 사전검사와 사후검사를 비교하였을 때 사후 수중불안은 감소하였으며, 수상안전 의식은 증가하였다. 둘째, 수영교육경험 유·무에 따른 그룹과 시간의 상호작용은 수상안전 의식의 하위요인인 안전교육에서만 유의미한 효과가 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 대학생을 대상으로한 생존수영교육의 효과성을 확인할 수 있었으며, 나아가 대학교육에서의 생존수영교육 확대 방향성에 대해 제고해 볼 수 있을 것이다.