본 논문에서는 위성발사체의 유조제어시스템에 대하여 일본의 발사체를 중심으로 개략적으로 살펴보았으며, 특히 최근 발사에 성공한 NASDA의 H-II 발사체의 SRB와 ISAS의 M-3SII의 상단의 조합으로 구성된 J-I 발사체의 유도제어시스템에 대하여 간략히 소개하였다. 또한, 발사체의 유도를 위한 여러 가지 유도법 가운데 일본의 과학위성 발사체 M-3H-3을 모델로 하여 최적제어이론을 이용한 발사체 유도법칙을 유도하였으며, 이 때 유도법칙의 해는 Newton-Raphson 수치해법 알고리즘을 사용하여 구하였다.
항바이러스 작용을 기대하여 6-azauridine의 2',3'-seco 유도체와 이들의 cyclic phosphate 유도체를 합성하였다. 6-azauridine으로부터 periodate oxidation에 의해 2',3'위치를 개열, 환원하여 얻은 triol의 3',5'위치를 acetonide 형으로 보호한 후 2'위치를 tosylation, azidation 하고 deprotection하여 2'-azido-2',3'-seco 유도체 (1)를 얻었다. 2',3'-diazido-2',3'-seco 유도체(2)는 6-azauridine의 2',3'-위치를 먼저 보호한후 5'위치를 benzoylation, 2',3'-deprotection, periodate oxidation 개열로 얻은 diol을 tosyl화 azido화 하고 deprotection하여 얻었다. 5'-azido-2',3'-seco 유도체(3)는 화합물 (2)의 합성시와 동일하게 먼저 2',3'-acetonide로 한후 5'-위치를 tosyl화, azido화 하고 deprotection, 2',3'-perodate 산화 개열등으로 얻었다. cyclic phosphate 유도체 (4)는 상기화합물 (2)를 4-NPPDC로 처리하여 3',5'-p-nitrophenylphosphoryltrioxy 유도체 (5)를 얻고 이것으로부터 3',5'-phosphoryltrioxy 유도체의 ammonium salt(4)를 얻었다. 이들 화합물의 DNA 및 RNA virus에 대한 antiviral activity는 현재 수행중이다.
의학계에서 심혈관 질환을 정확하게 진단하는 것이 중요해지면서 이를 진단하는 가장 대표적인 방법인 심전도 검사 또한 꾸준한 관심을 받아왔다. 이와 함께, 최근 웨어러블 기기의 발전으로 인해 병원에서 전극을 부착하지 않고 간편하게 심전도를 측정할 수 있게 되었다. 하지만, 이러한 기기들은 단일 사지 유도만을 측정할 수 있다는 한계가 명확하게 존재하여, 심혈관 질환의 정확한 진단이 어렵다. 이러한 배경 속에서, 단일 사지 유도(특히, Lead I 혹은 Lead II)를 활용해 표준 12 유도 심전도를 생성하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 웨어러블 기기에서 측정이 가능한 단일 유도 중 어떠한 리드를 활용하는 것이 유리한가에 관한 연구는 매우 미흡하다. 본 논문은 두 가지의 실제 데이터셋과 세 가지의 심전도 생성 기법에 대한 실험을 통해 각기 다른 사지 유도를 활용하여 표준 12 유도 심전도를 생성하였을 때의 정확도를 비교한다. 실험 결과, Lead II 를 활용하였을 때가 다른 사지 유도를 활용하였을 때 보다 훨씬 정확한 표준 12유도 심전도를 생성할 수 있음을 보여준다.
탄도탄 요격용 유도무기의 closed-loop 유도기법으로 종말유도의 효율성을 증대시키기 위해 산정된 비행자세 각으로 표적을 요격하기 위한 중기유도 법칙을 제시한다. 제시된 유도법칙은 잡음환경하에서의 비선형 레이더 측정치를 사용하는 확장칼만필터(EKF) 알고리즘을 사용하여 추정된 표적의 상태변수를 이용하고 표적의 운동을 간략화 하여 구한 추정된 표적의 위치를 기반으로 한다. 제시된 중기유도법칙의 3차원 공간으로의 확장에 대해서도 연구한다. 제시된 중기유도법칙을 적용하고, 종말유도법칙으로 비례항법유도(PNG)을 사용하는 일련의 시뮬레이션을 통해 유도성능을 확인한다.
본 논문에서는 유도무기체계의 탐색기 기술에 대한 사항과 발전방향에 대해 연구하였다. 탐색기는 유도무기에 탑재되는 장치로서 호밍유도의 구현을 위해 표적을 찾고 확인하여 포착한 후 표적을 추적하며, 유도명령을 계산하는 데 필요한 표적의 방향 또는 위치 정보를 유도조종 장치에 제공하는 일련의 기능들을 수행한다. 따라서 탐색기는 유도무기의 체계 및 유도조종 성능을 결정하는 핵심장치 중의 하나이다. 탐색기는 전술 및 전력용 유도무기에 이르기까지 서로 다른 목표와 사양으로 개발되고 있으며 유도무기체계의 경제성, 운용성, 신뢰성과 명중률의 향상을 위해 설계 요구조건이 더욱 다양화되고 있다. 따라서 본 연구를 통해서 유도무기체계 탐색기의 특성 및 세부기술의 발전방향을 제시하였다.
통신선에 장애를 유발할 수 있는 전자유도 대책을 위해서 국가 기술기준에 의한 유도전압 한계치가 정해져 있고, 현장 유도 대책 상 이 제한치를 초과할 때에 필요한 것이므로 정부 고시의 기술 근거에 의해 유도전압을 계산하여 이에 대한 조치를 시행하고 있다. 전자유도 현상에 있어서 피유도원인 통신선간의 커플링 관계에 있어서 중간 차폐를 줄 수 있는 성분에 대한 계수치를 적용할 수 있다. 이러한 차폐성을 줄 수 있는 시설과 관련하여 여러 가지 기유도원 또는 피유도원 시설 구조상의 요소들에 대한 차폐치가 주어져 있다. 그러나 지중 매설물에 대한 차폐효과에 대하여는 별도로 제시되지는 못하고 있다. 이와 관련 지중 매설물 중 광역상수도관에 의한 차폐성을 확인하기 위한 현장 측정을 통하여 비교 연구하였다. 유도원과 병행하여 광역상수도관이 매설된 지역에서 광역상수도관이 병행하는 부분과 일정 정도의 이격되어 병행하는 부분의 경계점에서 양단에 발생하는 유도 전압을 동시 비교 측정함으로써 그 차폐효과에 대한 현장 데이터를 확보하였다. 현장의 여러 조건변수들의 종속성을 정규화하고 광역상수도관의 독립적 변수에 의한 차폐성을 분석하여 제시한다.
본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.
본 논문은 $t_{go}$-다항식 유도 법칙에서 가속도 제한을 고려한 유도이득(guidance gain)을 선정하는 방법을 다룬다. 다항식 유도 법칙은 유도명령의 형태를 $t_{go}$의 다항식 형태로 가정하여 유도 되며 유도이득으로 임의의 양의 실수 값 (Real value)을 선정할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 따라서 유도이득의 결정에 따라 큰 가속도 명령이 산출 될 수 있는 가능성이 있어서, 적절한 유도이득을 결정하는데 모호성이 존재하게 된다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 본 논문에서 다항식 유도 법칙의 가속도 명령의 닫힌 해를 유도하고, 이로 부터 최대 가속도와 유도이득 간의 관계식을 구하여 가속도 제한을 넘지 않는 유도이득을 선정하는 방법을 제안한다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안한 방법을 검증한다.
고시원 등 다중이용업소의 경우 밀집화된 공간구조로 인해 화재 시의 인명위험도가 크게 부각됨에 따라 해당 건축물에 발광식 피난유도선의 설치를 도입함으로써 거주자의 피난안전성 확보를 꾀하고 있다. 그러나 자체발광식 피난유도선의 설치에 따른 피난성능 향상의 정량적, 정성적 평가에 대한 국내외 연구는 거의 없는 실정이어서, 본 연구에서는 기존의 피난유도등과 새로운 자체발광식 피난유도선에 대하여 다양한 피난시나리오에 따른 피난성능을 실험적으로 평가하였다. 실험결과는 피난유도선 및 유도등 모두 법적 기본 성능기준을 만족하였으나, 7 %의 낮은 연기투과율에서는 피난유도선의 식별거리가 유도등에 비해 약 3배 정도 뛰어난 식별성능을 나타내었다. 또한 연기투과율이 낮을수록 피난유도선쪽이 피난유도등에 비해 피난시간이 훨씬 짧은 것을 볼 때 성능 측면에서 피난유도선이 훨씬 효과적인 것으로 관측되었다. 피난유도선 미설치 시에는 피난시간 증가율이 피난밀도나 연기투과율에 크게 영향을 받았으나 피난유도선 설치시에는 별 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
현재 국내 유도무기 사격시험의 경우, 유도무기 사격 수량 대비 명중 수량으로 계산된 명중률만을 이용하여 국내 유도무기의 성능을 판단하고 있다. 명중률만으로는 생산된 유도무기 전체의 특성을 표현하지 못하므로 유도무기 사격시험결과에 따라 계산된 명중률을 활용하여 생산된 모든 유도무기의 성능을 판단하기에는 한계가 있다. 다시 말하면, 전력화되어 운용 중인 유도무기 또는 생산중인 유도무기의 명중률을 일정 수준 보장하기 위해서는 유도무기 사격시험 결과에 따라 계산된 단순 명중률보다 신뢰성이 높은 신뢰수준을 산정하는 것이 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 생산 수량이 적고, 고가이며, 유도무기 사격 시험을 수행하기 전에 유도무기 명중 여부 및 성능을 확인할 수 없는 유도무기 사업 특성을 고려하고, 유도무기 사업 특성에 적합한 초기하분포와 베이지안 규칙을 활용하여 최소 사격 수량으로 유도무기 신뢰수준을 산정하는 방법을 소개한다. 또한, 국내 유도무기 사격시험 결과 및 국내외 문헌을 활용하여 국내 유도무기 사격 시험 결과 판정 시 유도무기 성능을 확인할 수 있는 적정 신뢰수준을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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