• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.111-126
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• 2022

과거 물리적 공간에서만 수행되던 작전이 사이버 공간을 포함하는 작전으로 바뀌면서 사이버 공격이 사이버 시스템을 활용한 무기체계에 어떤 영향을 미치는지 분석할 필요가 있다. 이를 위해 사이버와 연계한 물리적 무기체계의 영향을 분석하는 도구를 분석하는 것은 의미가 있을 것이다. 한국군은 물리 무기체계의 영향을 분석한 결과가 담긴 미군 JMEM을 확보해 운용하고 있다. JMEM은 재래식 무기체계에만 적용되어 사이버 무기체계의 영향을 분석하는 것은 불가능하다. 이를 위해 물리전의 MOE와 MOP를 기반으로 사이버 무기체계 효율성 분석을 위한 사이버지수를 산출하였다. 또한, 물리 작전에서 무기체계 효과 매뉴얼로 활용되고 있는 JMEM과 연계하여 사이버 공간에서의 전투 결과와 물리 작전의 효과를 비교 분석하여 임무 영향을 판단할 수 있는 프레임워크를 설계 및 시험하였다. 제안된 프레임워크를 입증하기 위해 국내외 군사 매뉴얼과 선행연구를 통해 작전 시나리오를 분석 및 설계하고 자산을 정의하고 실험을 수행하였다. 실험 결과 사이버 임무 효과 값의 감소가 클수록 물리적 작전에 미치는 영향이 커졌다. 다양한 작전에서 사이버 공격으로 인한 물리적 작전의 영향을 예측하는 데 사용할 수 있으며, 전장의 지휘관이 빠른 결정을 내리는 데 도움이 될 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.115-124
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• 2008

본 연구는 행군 시 발보장구 착용이 하지 근육 활동에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 과회내족과 정상족을 선정하여 트레드밀에서 4.5km/h의 속도로 걷게 하였고 이때 근전도기를 이용하여 하지근육의 근육신호를 수집, 분석하였다. 수집한 데이터를 평균적분근전도와 스펙트럼 분석을 통해 근활성도와 피로도를 알아보았고 SPSS 12.0을 이용하여 통계분석하였다. 실험 결과는 과회내족이 정상족보다 행군 시 근 활성이 큰 것으로 나타났고, 보장구 착용 시 근 활성과 피로도가 줄어드는 경향을 나타냈다. 특히 전경골근과 장비골근의 근육활성 감소와 피로도 감소가 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. 결과적으로 과회내족은 장시간 행군 시 발보장구 착용이 피로도 감소에 효과적이며 이는 잠재적인 하지 근골격계 상해 예방에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.115-122
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• 2020

본 연구는 전차에 적용중인 포신의 보증압력이 미국의 원 규격과 과거에 제정된 한국 규격에 명시된 수치가 상이하고 사용 중인 탄종의 최대압력과도 상이하여 운용 간 제한사항이 예상됨에 따라 포신 보증압력의 신뢰성을 확보하기 위한 연구이다. 사격은 포의 약실내부에서 추진제의 폭발로 이루어지며 전투장비는 이러한 사격 충격력을 견딜 수 있도록 설계된다. 만일 충격력을 효과적으로 제어하지 못하면 장비의 반동으로 인해 사격 정확도가 낮아진다. 전차에서 사용될 신규 탄 개발 중, 전차포 규격에 명시된 포신의 보증압력 값(포신AP)보다 탄의 최대 발생 압력 값이 약 3,000 psi정도 높은 것이 확인되었다. 이러한 문제를 해소하기 위하여 포신의 보증압력 상승 시 신뢰성 확보 가능 여부를 분석하였다. 먼저 국외 기술자료 검토를 수행하여 보증압력 상승 사례를 확보 후 확인사격시험을 통해 고압에서 견디는지 실험하였다. 마지막으로 주퇴복좌장치의 안정성을 시뮬레이션을 이용하여 분석 하였다. 연구 결과 모든 항목에 대해 이상 소견은 발견되지 않아 신규 탄종에 맞게 포신의 보증압력 상승이 가능하다고 판단하였다. 본 연구는 향후 유사장비의 신뢰성 연구 시 기초자료로 활용 될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1269-1276
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• 2015

전차의 임무 수행 능력은 생존성에 의해 크게 좌우된다. 생존성은 위협에 의한 피해를 예방하거나 피해를 입더라도 이를 감내하는 능력을 의미한다. 전차의 생존성 향상을 위해서는 피격에 의한 부품 손상으로 인한 영향 분석이 이루어져야 하며, 이를 토대로 설계 단계에서 부터의 성능 개선이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 전차의 생존성 향상을 위하여 중요도 기반의 전차 생존성 분석 시스템을 개발하는 것에 관한 내용을 다룬다. 중요도는 전차를 구성하는 각 부품이 차지하는 비중을 수치화하여 나타낸 것을 의미하며, 이는 정량적인 전차 생존성 분석의 기초가 될 수 있다. 이를 위해 전차의 주요 부품별 가중치 부여를 통한 가중치 트리 구성 및 중요도 계산식을 적용하였으며, 이를 이용하여 전차의 생존성 분석 및 기능별 피해기준에 따른 분석을 수행하였다. 또한 이를 적용한 부품 구조화 및 가중치 설정 프로그램과 생존성 분석 및 시각화 프로그램을 개발하였으며, 전차 구성 부품을 3차원 CAD 모델을 이용하여 실험하는 것으로 개발한 시스템의 유용성을 검증하였다. 개발한 시스템은 전차를 구성하는 주요 부품의 공간 배치 등에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.240-247
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• 2020

우리나라 군은 인구절벽 현상으로 인한 병력 부족, 병사들의 의무복무기간 단축, 획일화된 교육훈련에 대한 거부감 등을 이유로 전투력 유지에 어려움을 겪고 있다. 최근 군 내부적으로도 이러한 문제를 인식하여 전투력 유지에 결정적 역할을 하는 군 교육훈련 체계 개선에 대한 논의가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 부대 전투력 향상을 위한 군 교육훈련 일정계획 최적화 모형을 제안한다. 이를 위해 부대 전투력에 영향을 미치는 요소인 교육훈련 과제에 대한 망각 및 학습효과, 과제별 개인점수를 정량화하여 모형에 적용한다. 일정계획 기간은 실제 야전부대의 순환식 부대훈련 주기인 4주로 설정하며, 부대 전투력 측정은 4주 후 부대 구성원의 과제별 개인점수 총합에서 낙제가 발생한 총 횟수를 가중차감하여 계산한다. 교육훈련 여건 및 일부 과제의 초기 개인점수로 시나리오를 구성하고 실험을 수행한 결과 부대 전투력이 최소 10%, 최대 77% 상승하였는데, 이는 전역 및 전입하는 인원을 감안할 때 적어도 부대 전투력 유지가 가능할 만큼의 수치에 해당한다. 또한 부대 전투력 상승률 및 과제별 낙제 발생 횟수 결과를 통해 교육훈련 여건의 조성, 특히 전투기술훈련 과제를 충분히 계획하는 것이 부대 전투력에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 본 연구모형을 통해 군 교육훈련 관리자가 효과적으로 부대 전투력을 유지 혹은 향상시킬 수 있는 교육훈련 일정을 수립할 수 있을 것으로 기대한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.31-37
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• 2014

본 논문에서는 가시광 및 근적외선(VIS/NIR) 분광기술을 이용하여 혈란을 비파괴적으로 검출할 수 있는 측정방법을 개발하고자 하였다. 실험에 사용된 혈란 시료는 0.1 mL, 0.07 mL, 0.04 mL, 0.01 mL의 닭의 혈을 인공적으로 노른자 주변에 주입하여 제작하였다. 분석을 위해 사용된 스펙트럼 영역은 471 ~ 1154nm 이었으며, 스펙트럼 해상도는 1.5 nm이었다. 혈란 측정을 위한 두 개 광원의 각도는 30도이었으며 광원과 시료간 거리는 100 mm로 설정하였다. 또한 광원의 열로 인해 시료가 손상되지 않도록 측정을 위한 노출시간은 30 ms으로 설정하였다. 측정된 스펙트럼에 부분최소자승 분류방법(PLS-DA)을 적용하여 선별모델을 개발하였다. 개발된 모델들로 분석한 결과 혈란의 선별 정확도는 0.1 mL, 0.07 mL 0.04 mL, 0.01 mL 혈란 시료에 대해 각각 97.9%, 97.9%, 94.8%, 86.5% 이었다. 가시광 및 근적외선 스펙트럼 기술은 0.04 mL 이상의 혈점이 포함된 혈란을 비파괴적으로 선별 할 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.83-91
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• 2020

OneSAF 모델의 활용이 본격화될 것으로 판단되는 현재 시점에서 가장 중요한 요소는 입력 데이터의 확보이다. 특히 모델 운용자들이 가장 결정하기 어려운 입력 데이터는 명중률과 살상률 데이터이다. 이러한 데이터들은 개발시험평가와 운용시험평가 기간 중에 실시되는 실사격 실험들을 통하여 결정되므로 많은 자원과 시간이 소요된다. 따라서 상대적으로 효율적이면서 비교적 정확한 방법들이 필요하다. 본 논문에서는 명중률 데이터를 확보할 수 있는 가능한 방안들을 검토하고, 방안별로 어떻게 데이터를 산출할 것인가에 대한 방법론을 소개하였다. 먼저 JMEM 도구들을 사용하여 산출된 결과로부터 OneSAF 모델의 명중률 데이터로 변환하기 위하여 필요한 방법을 제시하였다. 다음은 기존의 분석용 모델인 AWAM 모델에 입력 데이터로 존재하는 %로 표시된 명중률 데이터를 오차(mil)형태로 변환하는 방법인 오차요소법을 적용할 수 있음을 보였다. 더불어 소개된 오차요소법을 사용하여 명중률을 산출한 결과를 수행하였다. 오차요소법을 사용하여 공개된 사진 자료로부터 투사면적을 계산하여 보다 정확한 명중률을 계산하였다. 최종적으로 정확한 명중률 산출의 중요성을 명중률이 전투효과에 미치는 민감도 분석을 실시하여 입증하였다. 본 논문에서는 명중률 데이터 결정의 중요성과 꾸준한 명중률 데이터의 수집 및 분석으로 M&S 체계의 신뢰성이 향상되어야 하는 것을 강조하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.59-70
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• 2022

본 논문에서는 쿼드로터의 모터 하나가 완전히 고장이 발생한 경우 쿼드로터의 위치 제어를 위한 능동 결함 허용 제어 방법을 제안한다. 소각의 가정 없이 라그랑지 방정식을 사용하여 쿼드로터의 동적 방정식을 구한다. 제안한 방법에서는 모터의 결함 검출을 위해 고장 검출 및 진단(FDD) 모듈과 고장 검출 및 분리(FDI) 모듈로 구성되는 고장 검출모듈을 설계한다. FDD 모듈에서는 구해진 동력학에 기반하여 쿼드로터의 상태를 관측하는 비선형 관측기를 설계한다. 관측된 쿼드로터의 상태들를 이용하여, 유수 신호를 설계하고 결함을 검출하기 위한 유수 신호의 적절한 문턱 값을 설정한다. 또한 설계된 추가 조건을 사용하여 결함 위치를 알아내기 위한 FDI 모듈을 설계한다. 모터의 결함을 검출한 후 쿼드로터가 원하는 경로로 비행하기 위해 다중 슬라이딩 표면 제어 기법에 기반한 결함 허용 제어기를 설계한다. 마지막으로, 모의실험을 통해 제안한 능동 결함 허용 제어 방법이 효용성을 검증한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.663-668
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• 2023

현대 전투에 있어서 적의 위치나 시설 등의 정보를 수집하는 것은 매우 필수적이다. 이를 위해 멀티콥터 등의 무인기의 개발이 활발하게 이루어져 왔으며 무인기에 장착되는 임무장비 또한 다양하게 개발되었다. 좌표지향 알고리즘이란, 임무장비가 원하는 좌표나 위치에 시선을 고정할 수 있도록 시선각을 계산하는 알고리즘을 의미한다. 비행데이터와 GPS 데이터를 수집하여, 좌표지향 알고리즘에 대하여 Matlab을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였다. 좌표 데이터만을 이용한 시뮬레이션에서는 Pan축 각도는 평균 약 0.42°가 Tilt축은 0.003°~0.43° 상대적으로 넓은 오차와 평균적으론 약 0.15°의 오차가 나타났다. 이를 NE 방향의 거리로 환산한 결과는 N방향 오차거리는 평균 약 2.23m E방향 오차 거리는 평균 약 -1.22m의 결과를 나타났다. 실제 비행데이터를 적용한 시뮬레이션에서는 약 19m@CEP의 결과가 나타났다. 따라서 EOTS의 주 임무인 감시 및 정보수집에 있어 좌표지향 알고리즘의 자체적인 오차에 대하여 연구를 진행하였고 정량적 목표였던 500m에 30m@CEP를 만족하는 것을 확인하였고, 원하는 좌표를 지향할 수 있다는 것을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.127-135
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• 2023

정보통신기술이 발달함에 따라 전투공간에서 생산·공유되는 정보 및 체계 내 저장·관리되는 정보의 양이 폭발적으로 증가하였다. 이는 지휘관이 전장상황 인식 및 지휘결심을 수행하는 데에 활용할 수 있는 정보의 양이 증가하였음을 의미하지만, 한편으로는 지휘관의 정보 부담을 증가시킴으로써 신속한 지휘결심을 저해하는 요인이 되기도 한다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 지휘관이 전장상황 보고 문서를 수신하였을 때, 체계 내 보유 문서 중에서 이를 해석하는 데에 도움을 줄 수 있는 문서들을 자동적으로 탐색 및 선별하고 요약하는 기법을 제안하였다. 첫째로, 개체명 인식 방법을 활용하여 수신된 전장상황 보고 문서로부터 개체들을 식별한다. 둘째로, 각 개체와 관련된 체계 내 보유 문서들을 탐색한다. 셋째로, 언어모델과 협업 필터링을 활용하여 이러한 문서들을 선별한다. 이때 언어모델은 수신된 보고 문서와 탐색된 문서 간의 유사도를 산출하기 위해 활용되고, 협업 필터링은 지휘관의 문서 열람 히스토리를 반영하기 위해 활용된다. 마지막으로, 선별된 문서들로부터 각 개체가 포함된 문장을 선별하고 이를 정렬한다. 실험은 군 문서와 비슷한 특성을 지니는 학술논문들을 활용하여 수행하였고, 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.