• 한국측량학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.63-73
• /
• 2014

최근 의도적인 간섭 또는 전파교란으로 인한 위성기반항법시스템(GNSS)의 정확도 저하 문제가 대두되면서 GNSS를 사용할 수 없는 환경에 대응할 수 있는 항법 기술 중 하나로 데이터베이스(DB)를 기반으로 한 항법 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 지구물리 DB 중 중력구배를 선정하여 우리나라 중력구배 DB를 구축하고, 확장형칼만필터(EKF)를 적용하여 중력구배기반 항법을 구현하였다. 항법 성능은 시뮬레이션을 통해 분석하였으며, 우리나라 전역에 14개의 비행궤적을 생성한 후 다양한 DB와 센서 오차, 그리고 고도에 따른 영향을 고려하였다. 비행성능을 분석한 결과 DB와 센서 오차가 작을수록, 고도가 낮을수록 정밀한 항법이 가능함을 확인하였다. 또한, DB 기반의 항법시스템 중 가장 널리 알려진 지형참조 항법과 상대적인 성능 분석을 수행한 결과, 고도가 낮은 경우는 DB 및 센서 오차와 무관하게 대체로 중력구배기반 항법이 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 고도가 높아지면 높은 정밀도의 중력구배계와 중력구배 DB를 탑재한 경우에만 지형참조 항법의 결과와 유사한 수준의 항법이 가능하였다. 본 연구에서 고려한 DB와 센서 오차, 고도 외에도 DB 해상도, 비행속도 및 갱신 주기 등 중력구배기반 항법에 영향을 미치는 다양한 요인이 있으므로 이를 고려한 분석이 추가로 수행되어야 할 것이다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.137-143
• /
• 2011

중력구배 인공위성의 pitch 운동이 관성 모멘트 비와 편심율에 따라 혼돈계가 될 수 있다. 혼돈계의 경우 운동의 정확한 예측을 위하여 비혼돈계로 전환하는 혼돈계 제어가 필요하다. 혼돈계 제어에는 feedback control system을 사용할 수 있다. 중력구배 인공위성의 pitch 운동의 혼돈계 제어를 위하여, 비선형 pitch 운동 방정식을 선형화를 하여 linear nonautonomous system을 구하고, 이를 근거로 pitch 운동의 혼돈계 제어와 안정화(stabilization)를 위한 제어법칙을 설계하고 원래의 비선형 혼돈계 pitch 운동에 적용하였다. 설계된 pitch 운동 제어계는 두 개의 parameter를 가지는데, 혼돈계 제어와 안정화에 만족할 만한 결과를 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1427-1432
• /
• 2009

The pitch motion of a generic gravity gradient satellite is investigated in terms of chaos. The Melnikov method is used for detecting the onset of chaotic behavior of the pitch motion of a gravity gradient satellite. The Melnikov method determines the distance between stable and unstable manifolds of a perturbed system. When stable and unstable manifolds transverse on the Poincare section, the resulting motion can be chaotic. The Melnikov analysis indicates that the pitch dynamics of a generic gravity gradient satellite can be chaotic when the orbit eccentricity is small.

• 자원환경지질
• /
• 제49권4호
• /
• pp.269-280
• /
• 2016

지역에 최적화된 스레피안 구면함수(spherical Slepian function)를 활용하여 남극을 중심으로 반경 $20^{\circ}$ 범위의 지역에 지각 자기이상의 3개의 방향 성분과 6개의 구배성분들을 표현하였다. 2013년 11월 유럽 항공 우주국이 발사한 3개의 자력 위성인 Swarm은 궤도 전개를 통해 동서 방향의 구배값은 물론 남북 및 수직방향의 구배값을 얻을 수 있도록 계획하였다. 이미 발사된 여러 중력위성들(i.e., GRACE and GOCE) 역시 이러한 구배값을 활용하여 보다 정확한 중력 이상값 및 지표에서의 시간에 따른 중력변화 연구등을 수행해 왔으나 자력 위성자료를 통해서는 많은 연구들이 이루어지고 있지 않는 상태이다. 한편 지역화 모델링은 관심 지역 또는 자료 분포의 제한인 지역인 경우에 활용될 수 있다. 또한 전지구 모델보다 효율적인 연산이 가능하여 위성자료로부터 고해상도의 지각 자기이상값을 표현할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 또한 기존의 전지구 구면조화함수의 선형 결합으로 이루어진 기저함수들은 서로 직교성(orthogonality)이 유지되므로 스레피안 구면함수의 계수를 전지구 구면조화함수의 계수로 변환이 가능하여 스펙트럼 분석에 활용할 수 있다. 따라서 Swarm 위성자료의 구배 성분을 이용한 지역화 모델링 방법은 앞으로 많은 활용이 기대되며 여기서는 Swarm 위성자료로부터 얻어진 지각 자기이상값의 전지구 조화함수 계수 모델을 사용하여 자기이상의 방향성분과 구배성분을 유도하고 이를 스레피안 구면 조화함수에 적용하여 관심지역인 남극지역의 방향 성분과 구배 성분을 표현하고 이에 대한 결과를 토의 하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권7호
• /
• pp.100-111
• /
• 2003

극소형 피코위성 HAUSAT-1(Hankuk Aviation University SATellite-1)의 궤도는 고도 650km~800km, 경사각 65도 또는 98도에서 비행할 예정이다. 저궤도에서 운용되기 때문에 외란으로 작용하는 요소 중 지구중력과 지구 자기장에 의한 영향이 크다. HAUSAT-1은 자세제어를 하기 위해서 자기 토커를 사용하며, 부가적으로 탑재체인 태양전지셀 전개 매커니즘을 중력구배 붐으로 사용한다. 위성의 자세 안정화 성능을 판단하기 위해서 MATLAB을 이용해서 시뮬레이션 하였고, 시뮬레이션은 8차 자기장 모델, 비선형 외란 방정식, 그리고 비선형 위성 자세방정식을 사용해서 수행되었다. 시뮬레이션을 통해서 HAUSAT-1의 중력구배붐 전개 전과 후 그리고 외란에 의한 자세 변화를 확인하고 결과를 비교했다. 자기 토커를 이용한 효율적인 HAUSAT-1의 자세제어 시스템 개발을 위한 자세 안정화 방법에 대해서도 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.2196-2197
• /
• 2011

본 논문에서는 열차이동시 운행선구에 따른 운동에너지를 모델링하기 위한 중력 모델링에 대한 연구를 수행하였다. 중력 모델링은 해당 노선에 투입될 열차의 물리적 특성 및 성능(제동)특성과 선로정보, 신호정보(최고운행속도) 등의 정보를 고려하여 열차의 이동을 물리적으로 모델링해야한다. 차량의 운동을 해석하기 위하여 차량은 하나의 질점으로 모델링하고, 그 질점은 한 방향으로만 직선 운동하는 자유도 모델이다. 차량의 견인력, 제동력, 운행저항력, 선로구배에 의한 중력 공헌력은 그 질점에 작용하는 힘으로 모델링 되어있다. 차량의 이동에 따른 모델링을 통해 산출된 열차 에너지는 고정폐색으로 운용되는 열차제어시스템의 폐색길이를 결정하는데 사용될 수 있다.

• 한국동물학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.127-136
• /
• 1984

Xenopus 수정란을 중력에 대해 새로운 방향으로 기울이거나 연속회전시키는 일련의 방법을 통하여 배/복측 극성 (dorsal/ventral polarity) 형성에 관계되는 다음과 같은 사실을 알게 되었다. (1) 수정 후 난을 $15^\\circ, 30^\\circ, 45^\\circ 및 60^\\circ$ 각도로 기울인 채 발생시키면 원구배순부는 보통중력의 반대쪽에 형성되었으며, $15^\\circ에서 60^\\circ$로 기울이는 각도를 증가시킬수록 변경되는 율도 증가하였다. (2) 자외선을 조사한 수정란을 제 1 분열전 $15^\\circ, 30^\\circ, 45^\\circ, 60^\\circ$등의 각도를 유지한 상태에서 발생시킨 결과 자외선에 의한 축형성의 발생결함이 회복되었으며 이때 기울이는 각도가 클수록 그 회복율도 증가하였다. (3) 여러 속도의 정속회전대 (clinostat)상에서 수정란을 발생시킬 경우 비교적 저속인 $0.45 \\sim 9.0$ rph에서는 원구배순부의 형성 장소가 난의 회전방향에 의존하였으나, $40 \\sim 360$ rph에서는 무작위한 방향으로 나타났다. 한편 정속회전대를 경험한 embryo는 대부분 정상적인 발생을 보였으나 축형성상의 결함을 보이는 개체도 아울러 관찰되었다. 이상과 같은 결과들을 배/복측 극성 결정기작과 연관지어 논의하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.147-159
• /
• 1982

내부에 정방형, 외부에 원형인 두 정온동심수평관으로 이루어진 폐쇄공간에서 열부력으로 야기된 대류열전달 현상을 연구하였다. 주어진 비정규적 형상에서의 층류 정상 Boussinesq 유동을 해 석하기 위하여, 지구중력방향에 대하여 가능한 두 개의 대칭형 위치에 관하여, Galerkin 유한요 소법을 사용하였다. 이론의 결과를 확증하기 위하여 실험적으로도 온도측정과 유선의 가시화를 수행하였다. 정방형내관의 직각인 선단은 국소 및 총체열전달에 있어서 소극적인 역할을 하지만, 이들로 인한 경계층 유동의 박리는 발생하지 아니함을 보였다. 이 내관의 상부 수평면상에서는 유동속도와 온도구배가 낮기는 하나 확연한 대칭형의 열상승류(Plume)가 가능하였다. 내관의 벽면들이 지구중력방향에 관하여 .+-.45.deg.의 각을 이룰 경우 과류의 중심부가, Rayleigh수가 6.5*$10^{4}$보다 작을 때는 4개, 이보다 클때는 2개가 폐쇄공간 안에서 발생하였다.

• 한국연소학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.47-54
• /
• 2002

The propagation speed of tribrachial flame in laminar propane jets has been investigated experimentally under normal and micro gravity conditions. The displacement speed was found to vary nonlinearly with axial distance because flow velocity along stoichiometric contour was comparable to the propagation speed of tribrachial flame for the present experiment. Approximate solutions for velocity and concentration accounting density difference and virtual origins have been used in determining the propagation speeds of tribrachial flame. Under micro gravity condition, the results showed that propagation speed of tribrachial flame is largely affected by the mixture fraction gradients, in agreement with previous studies. The limiting maximum value. of propagation speeds under micro gravity conditions are in good agreement with the theoretical prediction, that is, the ratio of maximum propagation speed to the stoichiometric laminar burning velocity is proportional to the square root of the density ratio of unburned to burnt mixture.

• 한국동물학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.107-114
• /
• 1982

수정 직후 일어나는 배, 복측 결정의 기작을 알아 보기 위하여 자외선의 조사와 난의 회전방법을 한국산 무미양서류에 적용하였다. 제 1 분열전의 수정난을 일정기간 $90^\\cdot$회전시키면 자외선에 의한 전형적인 발생결함을 억제시킬수 있었다. 한편, 제 1 분열 전 단기간 회전시킨 난으로부터 발생한 embryo의 원구배순부의 위치도 회전시 중력의 반대 방향에 위치하였던 새로운 장소에 형성되었다. 위의 결과는 다른 무미, 유미양서류를 통하여 얻은 지식과 비교 검토하여 초기발생 기작을 이해하는데 접근하고자 하였다.