본 논문에서는 유도무기 성능분석을 위한 모듈화 기반 시뮬레이션 환경 개발에 관한 내용을 기술한다. 시뮬레이션 환경의 재사용성을 위하여 유도무기의 시뮬레이션 구성 요소들을 MATLAB Simulink를 기반으로 모듈화하였다. 그리고 시뮬레이션 인터페이스 및 모듈 관리를 위하여 Excel 및 MATLAB GUI 기반의 모듈 관리체계를 구현하였다. 또한 동일하지 않은 인터페이스로 설계된 모듈들을 통합하는 방안과 유도비행 시나리오 설계를 위해 유도/조종 단계를 구성하는 방안을 제시하였다. 최종적으로, 구현한 시뮬레이션 환경의 성능검증을 위하여 기존 시뮬레이션 결과와 비교하였다.
이 논문에서는 동기 MPSK 신호에 대하여 새로운 간단한 심볼 오류 확률 하한식을 유도하고 분석한다. 보통 심볼 오류 확률 유도는 먼저 덧셉꼴 백색 정규잡음(AWGN) 환경에서 유도하고 이에 대한 결과를 바탕으로 여러 페이딩 환경에서의 심볼 오류 확률을 구하는 것이 일반적인 방법이다. 그러나 동기 MPSK의 경우는 여러 페 이딩 환경에서의 오류 확률 식이 구해져 있으나 가장 기본이 되는 덧셈팔 백색 정규 잡음 환경에서는 정확히 closed-form으로 유도하지 못하는 것으로 알려져 있다. 여기서는 먼저 나카가미 페이딩 환경에서 동기 MPSK 신호의 심볼 오류 확률식을 이용하여 나카가미 페이딩 지수가 무한대로 감에 따라 페이딩이 없는 덧셈꼴 백색 정규 잡음 채널로 돌아가는 성질을 이용하여 새로운 근사식을 유도하고 분석한다.
M-IoT 기술 개발과정에서 최종 사용자 및 관련 전문가들의 지속적이고 협력적인 참여를 유도하기 위한 리빙랩 환경 조성을 목표로 한다. 이에 방법론으로써 '선내 IoT 센서 데이터 모니터링을 위한 인터넷 홈페이지 구축'을 제시하여 선내 통신 시스템(표면파 기술) 기술검증 환경 지원 및 M-IoT 기술 기반 홈페이지 구축 과정과 향후 운영방향을 제시하였다.
밀어 (Rhinogobius brunneus)의 난자형성과정에서 난황전구 단백질 (vitellogenin, Vg)의 변화 및 estrogen에 의한 혈청단백질의 유도에 관하여 조사하였다. 혈청내 Vg는 분자량 190, 130 및 115 kDa(reduced form)으로 난자의 성숙과정에서 peptide cleavage가 일어났다. 수컷 밀어에 17$\beta$-estradiol을 1회 주사한 후 48시간에 다량의 Vg로 추정되는 단백질이 유도되어 1주간 지속되었으며 이후로 감소하였다. 이러한 현상은 동계적응 밀어에서는 관찰되지 않았다. 환경 estiogen의 일종인 nonylphenol을 주사하여 Vg으로 추측되는 혈청단백을 유도하였다. 밀어는 환경에스트로젠에 의한 수컷에서 Vg유도에 적합한 실험어류로 사료된다.
전력선에 의한 전자유도 환경에서 가장 보편적 영향 요인이라 할 수 있는 대지의 유도전압 감쇠 효과에 대하여 분석하였다. 전력선은 원통좌표계의 라인소스로 표현되고 계의 분석은 베셀함수와 웨이브 트랜스포메이션에 의한 이의 변형 적용을 통하여 해석된다. 라인소스로부터 방사된 전자계는 지표면에서 반사되어 관측점의 피유도원 매체에 합성되는데 이것의 영향을 알기 위하여 본 논문에서는 베셀함수에 의한 지면 반사계수를 직접 구하여 산출하도록 적용하였다. 본 논문에서 설계된 통상의 유도 환경의 배치 관계에 따르면 지면반사에 의한 원천 유도원 전압과의 합성 효율은 유도전압을 감쇠시키는 차폐효과로서 60~70%정도의 범위를 나타내었다.
항공기의 자동 착륙 알고리즘을 위한 고 정밀 유도방식에 IBLS(Integrity Beacons Landing System)나 MLS(Microwave Landing System)와 같은 유도 제어 방식을 사용하여 유인 항공기나 무인 항공기의 유도 착륙에 사용하고 있다. 당 연구에서는 무인항공기의 자동 착륙을 위한 실제적인 요구사항들이 분석되었고, 자동 착륙 유도장치로 IBLS와 MLS가 선택되어 각각의 기능과 특성들이 수학적으로 모델링 되었다. 또한 고전제어와 최적제어의 2가지 방식으로 무인항공기의 자동 착륙을 통제하기 위한 autopilot이 설계되어 그 유효성과 특징들이 분석되었다. IBLS, MLS, autopilot, 그리고 이러한 자동 착륙 유도제어 시스템이 적용되는 대상체인 무인항공기와 대기환경 및 외란에 대한 수학적 모델들은 Simulink와 ANSI C를 사용하여 단위 S/W 모듈들로 작성되었고, 여기에 GUI모듈이 추가되어 하나의 통합 시뮬레이션 S/W가 완성되었다. 모의시험평가는 총 2단계로 구성되었는데, 대기 외란이 주어졌을 때 IBLS와 MLS의 유효성을 1차적으로 검증하였고, 2단계 모의수치실험에서는 MLS 유도센서 방식에 따른 고전제어기 및 최적제어기의 항공기 종 방향 운동에 대한 강인성 비교를 시도하였다.
최근 산업 현장에서 유도 전동기의 사용이 증대되고 있으며, 유도 전동기는 산업 현장에서 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 유도 전동기의 결함으로 인한 피해를 최소화하기 위해 유도 전동기의 결함 검출 및 분류 시스템의 개발이 중요한 문제로 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 유도전동기의 결함을 조기에 식별하기 위해 선형예측 코딩(LPC)기법과 Expectation Maximization(EM) 알고리즘을 이용하여 각각의 유도 전동기 고장의 스펙트럼 포락처리 모델을 추정한다. 앞서 두 기법을 사용하여 추정된 고장 유형 모델과 마할라노비스 거리(MD) 기법을 사용하여 유도전동기의 결합을 분류한다. 또한 제안된 알고리즘 성능을 평가하기 위해 기존에 제안된 진동 신호의 특징을 이용한 유도 전동기 결함 분류 알고리즘과 분류 정확도 측면에서 성능을 검증하였다. 실험 결과, 제안하는 알고리즘은 잡음이 없는 환경 및 잡음이 섞인 환경에서도 높은 분류 성능을 보였다.
채란업계에서는 산란계 닭을 단기간 혹은 장기간 절식시켜 강제적으로 환우를 유도하는 강제환우 기술이 널리 생산현장에서 실시되고 있다. 산란계의 유도환우는 산란계의 생산성과 난각질을 개선시킬 뿐만 아니라, 계란 생산 주기를 연장시켜 채란계산업의 이익을 증가시킨다. 일반적인 유도환우 방법은 일정기간 동안 사료 급여를 제한시켜 체중의 30%까지 감소시키는 방법이 주류를 이루고 있다. 이런 유도환우 방법은 (1) 육성경비의 절감 (2) 호우유니트의 개선 (3) 산란율의 개선 (4) 난각질의 개선과 이에 따르는 정상란 비율의 향상 등의 많은 장점을 가지고 있으나, (1) 과중한 스트레스에 의한 폐사의 증가 (2) 환우 후의 난중의 과대화 (3) 환우 중의 분변성상의 악화에 따른 작업환경 악화 등의 단점도 가지고 있다. 그러나 동물복지의 관점에서 닭의 사양환경이나 사육관리방법이 문제가 제기되고 있으며, 살모넬라 오염의 문제도 있어, 최근에는 새로운 유도환우법의 연구가 관심을 받고 있다.
호우사상의 특성은 기후별, 국가별, 지역별, 계절별로 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 강우운동 에너지는 호우사상 특성 중에 하나로서 강우강도와 강우운동에너지의 관계로 규명할 수 있다. 전세계 학자들이 자국의 호우사상을 분석하여 유도한 강우운동에너지식이 보고되고 있음에도 불구하고, 지난 40여 년 동안 전세계적으로 유독 미국의 호우사상으로부터 유도된 강우운동에너지식이 범용성을 가지고 사용되어 왔다. 본 연구는 강우운동에너지에 대한 연구로서 최근까지 학계에 보고된 강우운동에너지식을 수집하여 기후에 따른 해당 지역의 강우운동에너지 특성을 분석하였다. 본 연구는 강우운동에너지식이 유도된 방법과 호우사상에 초점을 맞추었으며, 이를 바탕으로 한국과 유사한 기후에서 유도된 강우운동에너지식과 한국의 강우운동에너지식을 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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