• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.189-195
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• 2002

궤도차량 운동의 실시간 시뮬레이션을 위해서 실시간 시간제약 조건을 만족하기 위한 모델링을 시도하였다. 단위 블록 열차로 연결된 전체 차체를 질점으로 가정하여 모델을 단순화함으로써 차량 설계 시 사용되는 궤도 차량 모델보다 실시간성을 향상시키고자 하였다. 당 모델에서 궤도차량의 운동은 트랙의 형상에 구속되는데, 차량의 운동 궤적은 궤도의 형상에 의해 결정된다. 단, 매 단위 시간마다에서 궤도 차량의 위치는 뉴턴의 제2법칙으로 결정된다. 본 모델링은 몇 개의 단위 트랙을 설정하여 이들의 조합으로 전체트랙을 설계할 수 있도록 사용자가 임의로 설계한 전체트랙에서 바로 실시간으로 시뮬레이션할 수 있는 특징을 갖는다. 당 궤도차량 운동 모델은 전동차, 철도, 롤러코스터의 궤도 설계 등에 사용될 수 있으며, 주 용도는 롤러코스터 게임 시뮬레이터에서 동 특성을 비교적 엄밀하게 시뮬레이션 하는데 있다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.109-114
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• 2002

현재 게임시장에서는 사용자가 직접 게임을 체험하는 체감형 게임기가 활발히 개발되고 있다. 대다수의 제품들은 운동을 재현하기 위하여 6개의 축으로 이루어진 Stewart 형의 모션 플랫폼을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 시도되고 있는 게임기는 모션이 가미된 콘솔형 아케이드 시뮬레이션 게임기에 해당되는데, 인간의 감성인자중 운동감성에 바탕을 둔 운동 재현을 고려하여 워시아웃(Washout) 알고리즘을 적용하였고, 일반적으로 6개의 축으로 구현하는 운동 자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다. 또한 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였으며, 게임용 실시간 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동이 모델링 되었다. 특히, 연구사례를 찾기 어려운 짐발형 운동판에 대한 워시아웃 필터를 시뮬레이터 탑승자의 감성공학적 특성을 반영할 수 있도록 설계하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.103-109
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• 2012

논문에서는 천해역에서 운용가능한 소형의 자율무인잠수정 "BOTO"의 개발과 실해역 자율주행 성능시험에 관한 내용을 다룬다. BOTO의 개발을 위해 6자유도 운동방정식을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 소형 자율무인잠수정을 개발하였다. 시뮬레이션에 사용되는 운동모델의 계수와 주행성능을 확인하기 위해 회류수조에서 저항계수 측정 시험도 수행하였다. 운동모델을 기반으로 무인잠수정의 선회반경 시뮬레이션과 수평면에서의 경로추종을 위한 알고리즘을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 설계된 제어기를 이용하여 실해역 자율주행시험을 수행하였다. 실해역 자율주행시험은 선회반경 측정시험과 경로점 추종시험을 실시하였으며, 실해역에서 목표 경로점을 잘 추종하는 것을 확인하였다.

• 오토저널
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• 제16권3호
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• pp.12-18
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• 1994

본 연구에서는 운전 시뮬레이터의 구성에 이용될 효율적인 차량 시뮬레이션 프로그램을 개발하기 위해 세가지 방법으로 연구를 수행하였다. 우선 효율적인 운동방정식의 구성을 위해 부호계산용 상용프로그램 MACSYMA를 이용하여 다물체게의 운동방정식을 부호적으로 유도하는 운동방정식 유도 프로그램을 구성하였고, 이를 이용하여 15자유도의 다물체 차량모델에 대해 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 또한 차량모델을 개선하여 가면서 계산시간을 줄였으며, 차량시뮬레이션 프로그램에서 이용될 효율적인 수치해법을 결정하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.115-121
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• 2002

PC 및 게임 소프트웨어의 급격한 발달로 가상현실 구현에 필요한 그래픽 환경은 성숙단계에 진입하였다. 현재 국내에서 개발되는 게임 소프트웨어는 PC사용자를 겨냥한 제품이 대부분이다. 토요일 휴무제의 도입에 따른 문화 콘텐츠 시장의 확대, 가족이 즐길 수 있는 테마 공원의 성장성 등을 고려할 때 기존의 PC 게임과 차별화 되는 운동감을 포함한 가상현실 게임 제품의 개발이 요망된다. 잘 알려진 6자유도 운동 시뮬레이션 방식인 Stewart 방식은 구현 가격이 고가이고 운동범위가 작아 게임용으로 상용화하기 어렵다. 본 연구에서는 2대의 AC 서보모터를 이용하여 roll과 pitch의 2자유도만 구현하나, 각 축으로 자유로운 회전이 가능하여 탑승자의 스릴감을 향상시킬 수 있는 저가형 운동의자를 개발하였다. 2 자유도로 회전하는 외부와 차단된 캐빈 내부에는 40인치 스크린과 프로젝터가 설치되어 롤러코스터 게임의 몰입감을 향상시켰다. 롤러코스터 가상현실을 대상으로 운동감을 극대화하기 위한 워시아웃 (washout) 필터의 설계 알고리즘이 제시된다. 탑승자들의 감성 평가를 객관화하기 위한 데이터 베이스 구축방안이 서술된다

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.1-3
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• 2018

국제해사기구(IMO)의 황천 중 조종성능 유지를 위한 최소추진마력 기준 제정과 국제수조협회(ITTC)의 파도 중 조종성능 추정에 대한 관심이 증가하면서 파도 중 조종성능 추정기술에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 본 연구에서는 파도 중 조종성능을 추정하는 기법중 하나인 시뮬레이션 기법 중에서 조종운동만을 시뮬레이션하는 간이 시뮬레이션을 수행하였고, 시뮬레이션 결과를 검증하기 위하여 자유 항주시험결과가 존재하는 S-175 컨테이너선에 대한 시뮬레이션을 수행하여 비교하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권3호
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• pp.147-156
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• 2006

물리기반 시뮬레이션 모델링 기법은 기하학적 속성만을 사용하여 모델링한 다른 시뮬레이션과는 달리 뉴턴의 제2법칙과 같은 물리 법칙을 사용하여 현실세계를 시뮬레이션 한다. 본 논문에서는 현실 세계에서 일어나는 물수제비 현상의 물리적 운동 원리를 수식기반 해석을 통해 실세계와 같은 물리기반 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 또한 본 논문에서는 물의 표면과 돌멩이의 상호작용을 표현하는데 있어서 물의 자연스러운 움직임 현상과 함께 돌멩이의 궤적을 계산하는데 중점을 두었다. 궤적은 돌멩이의 속도와 물의 항력에 의해 결정되고, 이러한 운동은 돌멩이가 물 표면에서 가라앉을 때까지 반복 계산된다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 물수제비 운동은 운동역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 물수제비 운동을 PC 환경에서 대화형으로 재현하여 유사한 운동을 하는 3차원 모델들에도 적용할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.285-290
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• 2004

파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의한 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수ㆍ능동의 이동질량 안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀 스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다. 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 연성 운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국재료학회지
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• 제7권4호
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• pp.339-346
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• 1997

회전 불밀에 있어서 볼의 운동을 비선형 spring과 비선형 deshpot로 구성된 Kelvin모델을 사용한 DEM(Distinct Element Method;개별요소법)에 의하여 2차원으로 해석하였다. 모델에 있어서 점성계수는 볼과 밀벽사이의 반발실험 데이타로 부터 결정하였다. 각볼의 동적인 운동은 비선형 점탄성과 Newton의 운동법칙를 기초로하여 모사되었다. 밀이 회전하는 동안 볼의 궤적과 동적인 운동은 실제 실험에 의한 밀내에서의 볼의 운동고 잘 일치하였다. 본 연구에서 제안된 모델 시뮬레이션은 회전 볼밀내의 실제의 3차원인 볼의 운동에 대한 해석에 중요한 단서가 될 수 있었다. 볼의 운동고 운동에너지는 회전 볼밀의 속도와 볼의 충진율에 의해 크게 영향을 받았다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.29.2-29.2
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• 2010

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.