• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.588-592
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• 2016

선박의 최적 운항 자세를 찾기 위해 자유 수면을 포함한 저항 해석을 수행할 경우 많은 격자를 이용한 비정상 해석으로 인해 계산 시간이 오래 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 개선하여 이중 모형을 이용한 정상 해석을 통해 보다 효율적으로 선박의 최적 운항 자세를 도출하는 방법을 연구하였다. KCS를 대상선으로 선정하여 설계속도(24knots)와 저속(15knots)인 경우에 대하여 평형 상태 및 선수/선미 트림 상태에서 이중 모형 수치해석을 수행하고 기존의 연구결과와 비교하였다. 그 결과 자유수면 유무와 속도에 상관없이 선체 자세에 따른 저항 값은 동일한 경향을 갖는 것을 확인하였다. 하지만 저속일 경우 트림조건에 따른 저항의 변화의 폭에서 차이를 보였으며, 이는 압력저항에 기인한 것이다. 따라서 이중 모형을 이용한 저항 해석은 압력저항의 변동이 큰 경우에는 적용되기 어렵다는 한계점이 있다. 하지만 마찰 저항이 주요한 경우에 적용되어 계산효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 정성적인 경향을 제시할 수 있는 타당한 방법이라 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.6
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• pp.681-687
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• 2023

The selection technique for optimal operation position selection technique is used to present the initial bow and stern draft with minimum resistance, for achievingthat is, the optimal fuel consumption efficiency at a given operating displacement and speed. The main purpose of this studypaper is to develop a program to select the optimal operating position with maximum energy efficiency under given operating conditions based on the effective power data of the target ship. This program was written as a Python-based GUI (Graphic User Interface) usingbased on artificial intelligence techniques sucho that ship owners could easily use the GUIit. In the process, tThe introduction of the target ship, the collection of effective power data through computational fluid dynamics (CFD), the learning method of the effective power model using deep learning, and the program for presenting the optimal operation position using the deep neural network (DNN) model were specifically explained. Ships are loaded and unloaded for each operation, which changes the cargo load and changes the displacement. The shipowners wants to know the optimal operating position with minimum resistance, that is, maximum energy efficiency, according to the given speed of each displacement. The developed GUI can be installed on the ship's tablet PC and application and used to determineselect the optimal operating position.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.1
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• pp.114-121
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• 2005

다목적실용위성 2호 영상의 geo-location 정밀도 80 m (CE90) 요구사항을 만족시키기 위하여, 1개의 IRU 와 2개의 star tracker 들로부터 획득되는 데이터를 이용하여 지상에서 후처리 추정 과정을 거쳐 위성의 자세를 결정하는 정밀자세결정 시스템이 개발되었다. 정밀자세결정 시스템의 정밀도를 극대화하기 위해서는 우주 공간의 극심한 열적 환경으로 인해 발생하는 star tracker 정렬 오차를 효율적으로 보정하여야 한다. 정밀한 정렬 오차의 보정을 위해서는 영상 내에 촬영된 지상의 ground control point 데이터를 이용하여야 하는데, 현실적으로 한반도 모든 지역에 대해 ground control point 를 확보할 수 없다. 현재 항공우주연구원이 확보하고 있거나 이후 확보할 예정에 있는 고해상도 영상을 위한 ground control point 들은 대전지역에 국한될 예정이다. 이와 같은 상황에서 정밀자세결정 시스템의 성능을 높이기 위한 최적의 시스템 운용 개념을 본 연구에서 제시하였으며, 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 분석하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.1
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• pp.186-195
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• 2005

This paper deals with attitude control design for a thruster system which is mainly used as a control system of space vehicles. Attitude controllers are designed based on a simple blowing-down thruster system structure. In order to consider severe time-delay effects of the thruster system during controller design, the control design problem is defined based on the corresponding limit cycle analysis. Optimal roll controllers and optimal pitch/yaw controllers are resulted from co-evolutionary optimum design processes for each flight phase. The control performances are verified by computer simulations.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.31.2-31.2
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• 2010

편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.77-81
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• 2007

본 논문은 휴머노이드 로봇의 넘어짐 자세 시 충격량 최소화를 위한 GA 기반의 자세 자동 생성 방법을 제안한다. 관절 공간에서 관절각의 최적 조합으로 충격량을 최소화 할 수 있는 자세의 자동 생성 기법을 구현하였다. 제안된 기법의 검증을 위하여 Sony QRIO 로봇에 대해서 ODE 기반 물리적 특성의 시뮬레이션이 가능한 Webots를 이용하여 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.274-274
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• 2004

조향성능은 완성된 자동차를 평가하는 아주 중요한 요소이며, 운전자에게 직접적인 영향을 가지는 까닭으로 우선적으로 해결되어야 할 문제이다. 자동차의 조향성능과 관련된 자동차 요소로는 프런트 샤시 모듈이 있으며, 프런트 샤시 모듈의 자세는 구성 요소인 서브프레임의 조립자세에 의하여 결정된다. 서브프레임은 4개의 원통형 지지부로 이루어져 있으며, 차체와의 조립시 지지부에 물리적 접촉이 발생한다. 즉 공간상에서 서브프레임의 자세는 지지부의 조립위치에 의하여 결정이 되며, 서브프레임의 자세를 결정하기 위해서는 지지부에 대한 적절한 해석이 필요하다.(중략)

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.7
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• pp.113-122
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• 2002

Control system modeling and optimal bending filter design for KSR-III (Korea Sounding Rocket III) are performed. Rigid rocket dynamics, aerodynamics, sloshing, structural bending, actuator dynamics, sensor dynamics and on-board computer characteristics are considered for control system modeling. Compensation for time-varying control system parameters is conducted by gain-scheduling. A filter to stabilize bending mode is designed using parameter optimization technique. Resultant attitude control system can satisfy required frequency domain stability margin.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.35-43
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• 2016

본 연구에서는 EDISON의 해석자를 활용하여 선박의 최적 운항 자세 도출과 같은 실용적 문제 해석뿐 만 아니라 자유 수면 및 대칭 경계 조건이 수직한 몰수 익형 주위 유동에 미치는 영향을 분석하는 학술적 연구를 수행하였다. 선박의 자세에 따른 저항 변화를 분석한 결과 0.5m 선수 트림에서 선체 저항이 가장 작은 것으로 나타났으며, 이는 유동 가속에 의한 선수 어깨부의 낮은 압력 및 선미부에서의 압력 회복에 의한 것이다. 반면, 1.0m 선미 트림에서 선체 저항이 가장 큰 것으로 나타났는데, 평형 상태보다 선미부의 압력 회복이 약하기 때문이다. 또한 자유 수면과 대칭 경계 조건이 날개 성능에 미치는 영향을 분석한 결과, 비현실적 대칭경계 조건으로 인해 날개 양력이 13%~16% 크게 나타났으므로 대칭경계조건을 사용할 경우에는 이러한 오차를 감안해야 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.135-136
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• 2022

최근 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS)의 개발이 활발히 추진되고 있다. 자율운항선박의 완전한 자동화가 이뤄지기까지 육상센터에서 원격제어(Remote Control)로 선박을 운항하게 된다. 따라서 해기사의 역할을 육상 원격제어자가 수행하게 되며, 원격제어에 요구되는 기술, 교육, 시스템 등 여러 측면으로 이슈가 되고 있다. 아울러, 아직 구체적으로 고려되지 않는 원격제어자의 최적 원격제어 자세에 대한 고려가 필요하다. 제어자세는 업무의 집중도, 사고의 위험성 등에 많은 영향을 줄 수 있다. 그래서 이 연구에서는 현재 일반적으로 항해하는 형태인 서서하는 형태와 앉아서 하는 형태로 구분하여 항해 시 나타나는 해기사의 기술적 행동을 상황인식을 중심으로 고찰하였다. 추후 다양한 기술적 행동 분석 실험을 통해 자세결정을 위한 평가 기법을 제시할 예정이다.