• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.25-32
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• 2006

현대의 고성능 전투기는 공력성능 및 조종성능의 향상을 위하여 대부분 세로축 방향으로 항공기를 불안정하게 설계하는 정안정성 완화(Relaxed Static Stability) 개념을 채택하고 있다. 비행제어법칙의 설계 작업은 불안정하게 설계된 항공기에 안정성(Stability)을 부여하고, 주어진 비행임무에 대하여 만족스런 조종성능(Controllability)을 발휘할 수 있도록 비행성능을 조작하는 일련의 과정이다. 항공기의 세로축 운동은 장주기 및 단주기 운동이라는 2개의 감쇠진동 모드가 중첩되어 있다고 간주한다. 전투기에서 세로축 제어법칙설계는 장주기 모드가 설계대상으로 고려되지 않으며, 미 군사규격인 MIL-F-8785C에 정의되어 있는 단주기 모드(Short Period Mode)의 요구조건을 이용하여 주파수와 감쇠비를 최적화한다. 이 때, 제어법칙이 포함된 고차시스템을 저차 등가시스템으로 등가 시켜 판별한다. 현재까지 항공기의 단주기 운동 특성에 관한 연구는 활발하게 진행되어 왔으나, 장주기 운동 특성에 관한 연구는 그렇지 못하였다. 본 논문에서는 T-50 훈련기의 장주기 모드 운동 특성을 분석하기 위해 선형 및 비선형해석을 수행하였으며, 받음각제한기 및 자동 피치자세각 트림 명령이 세로축 운동에 미치는 영향성을 분석하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.399-413
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• 2006

Mathematical model for coupled motions of Manta-type Unmanned Undersea Vehicle(UUV) moving with six degrees of freedom, is formulated. Furthermore, a calculation method for estimating the linear hydrodynamic derivatives acting on UUV, is proposed, and some of the estimated linear hydrodynamic derivatives are compared with results of captive model experiment. Based on linear dynamic model of UUV, a study was made to examine dynamic stability and turning ability in horizontal plane. And directional stability and required elevation rudder angles for neutrally operating in vertical plane, are also discussed.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.56-63
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• 1997

본 논문에서는 신경망을 이용한 자동조타장치의 개발에 관한 연구결과를 소개한다. 본 연구에서는 먼저 신경망이론에 사용되는 대표적인 방법인 Back-Propagation 알고리즘의 원리를 설명하고 이를 이용하여 선박의 조종모델을 신경망으로 재구성하는 방법을 제시하였다. 신경망이론을 사용하여 선박운동모델을 System Identification 하는 경우의 문제점을 간단한 조종모델을 이용하여 수치적으로 검증하고 보다 복잡한 모델로 적용하는 경우에 대한 토의를 하였다. 본 논문에서 개발된 신경망이론들은 비선형성을 내포하고 있는 선박운동을 재구성하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.180-190
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• 1997

잠수함이 저심도 조건에서 특수임무 수행시, 표면파도 및 조류등 외란의 영향하에서 요구심도 및 위치 유지를 위한 강인한 자동항법장치 설계는, 첨단 군용 잠수함 개발에 필수적이다. 본 연구는 잠수함 조종 운동역학계에 기초하여, 정확한 심도 및 피치 운동 제어를 위해 선형 행렬 부등식을 이용한 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법을 사용, 다중 목적 함수로 표현된 잠수함의 조종성능들을 개선하였다. 또한, 제어기 설계법의 타당성을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 결과적으로 본 제어법은 각종 외란 및 계의 불확실성하에서 잠수정의 만족스러운 과도 상태 응답과 일정 심도 유지 및 피치 각도 변동 최소화에 적합한 강인한 방법임이 검증되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.551-558
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• 2005

In this paper, horizontal manoeuvrability of an underwater vehicle near free surface was investigated. Planar Motion Mechanism(PMM) tests were performed at the shallow depth within 4.5 times of vehicle's diameter. Hydrodynamic coefficients related to the horizontal movement were estimated from the measured data using Least SQuare(LS) method and analyzed at each submerged depth. Furthermore, horizontal dynamic stability, trajectory of turning and zigzag test were investigated for the various depths. As underwater vehicle is positioned nearer to the free surface, forces increase and moment decreases. Tested model was found to be stable only at the depth 0.5 times of vehicle's diameter.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.125-130
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• 1992

실제 해상에서 운항중인 선박의 6자유도 운동 및 해상의 파도를 계측할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 Miles의 방법에 따라 7개의 가속도계로 선체의 운동을 계측하고, 초음파 파고계를 이용하여 선수부에서의 상대운동을 계측하여 상대운동에서 선체운동을 소거함으로써 해상에서의 파랑에 관한 정보(파고 및 주기)를 해석할 수 있다. 모형시험을 수행하여 개발된 시스템의 우수성을 확인하였으며, 원격조종 모형시험시 운동계측기로의 적용가능성도 발견하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.403-412
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• 2019

선박의 조종운동특성은 선종뿐만 아니라 같은 선박이라 할지라도 속도나 흘수에 의해서도 달라진다. 최근에 초대형선박이 크게 증가하고 있어 해양사고 발생 시 막대한 물적, 환경적 피해가 발생할 수 있으며, 이에 따라 선박조종의 중요성은 더욱 커지고 있다. IMO는 STCW 95 개정협약서를 통해서 해기사들이 시뮬레이터를 이용한 교육을 받도록 강제하고 있다. 그러나 Full Mission Ship Handling Simulator(FMSS)는 고가일 뿐만 아니라 사용하는 데에 제한이 많고, PC기반의 시뮬레이터는 서로 다른 사용자가 함께 시뮬레이션을 할 수 없다는 단점이 존재한다. 본 연구는 네트워크를 기반으로 두 사람이 각자의 PC를 이용하여 함께 시뮬레이션을 할 수 있도록 하여 FMSS와 PC기반의 시뮬레이터가 갖는 단점을 해결하고자 Nomoto 응답모델의 해석 및 수치계산과 레이더 기능 구현, 데이터통신 프로토콜 설계, Graphic User Interface(GUI) 구축 등을 통해 네트워크 기반의 시뮬레이터를 구현하였다. 그리고 개발된 시뮬레이터의 유효성을 검증하기 위해 한국선급, IMO의 선박조종성기준에 따라 시뮬레이션 결과와 한국해양대학교 한바다호의 실선시험결과를 비교·분석하였다. 항목별 시험결과를 정리하면 상대오차 범위는 0 ~ 32.1 %, 평균 13.7 % 이었으며, IMO 선박조종성기준을 모두 만족하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제13권4호통권35호
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• pp.118-123
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• 1999

The mathematical model used in the simulation of ship's maneuvering contains the hydrodynamic coefficients, which are usually evaluated based on PMM model tests in the towing tank and used to predict ship's maneuvering performance when applied to the proto-type ship. The proper mathematical model has to be developed to predict ship's maneuvering motions with hydrodynamic coefficients very well. The mathematical model for PMM model tests is analyzed with identification program and the hydrodynamic coefficients and maneuvering motions by system identification we compared with those obtained directly from PMM model tests and sea trial. The mathematical model for PMM model tests was established and the magnitudes of ship's maneuvering coefficients were determined. When the identified values of coefficients were used to simulate the maneuvers, a very good agreement was obtained between the numerically simulated motion responses and those obtained from PMM model tests.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.11-21
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• 2003

본 논문에서는 비행선의 정점체공을 위한 자동조종장치 예비 설계 결과를 다루었다. 이를 위해 비행선의 선형 운동방정식을 유도하였다. 그리고 선형 모형을 이용하여 비행선의 순항 모드의 정점 체공 모드에 적합한 제어 법칙을 제시하였다. 선형 시뮬레이션 결과를 통하여 정점 체공 자동비행이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권2호
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• pp.112-119
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• 2003

제한수역에서 바람과 조류와 같은 외력을 받으며 항행하는 선박들 사이에는 대양에서 항행할 때와는 달리 상호간에 여러 가지 작용이 일어나면서 선박의 안전이 위협받는 수가 많다. 본 연구에서는 협수로와 같은 제한수역에서, 해난사고를 피하기 위해 요구되어지는 선박들간의 적절한 안전속도 및 안전거리를 제안하기 위해 선장비, 속도비, 풍향, 풍속, 유향 및 유속 등을 파라메타로 해서 조종운동 시뮬레이션 계산을 행하였다. 시뮬레이션 계산 결과, 두 선박 간의 상호 영향은 대형선박에 비해서 소형선박에 보다 크게 작용하는 것으로 나타났고, 속도비 1.2 의 경우가 속도비 0.6, 1.5의 경우보다 매우 크게 나타났다. 한편, 외력하에서 항행하는 두 선박에 있어서, 고속 선박에 비해서 저속 선박에 미치는 외력의 영향은 상당히 크게 작용하기 때문에 조선할 때, 이 점에 유의하여 항행해야 함을 알 수 있었다.