• 제목/요약/키워드: Defense Modeling&Simulation

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MATLAB GUI 기반 GPS RINEX 관측 파일 생성 소프트웨어의 개발 (Development of MATLAB GUI Based Software for Generating GPS RINEX Observation File)

  • 김동욱;윤호;한덕화;장주영;기창돈;소형민;이기훈;장재규
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.299-304
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    • 2015
  • 본 논문에서는 MATLAB GUI 기반으로 개발된 GPS RINEX 관측 파일 생성 소프트웨어에 대해서 소개한다. 개발된 소프트웨어는 두 가지 데이터 생성 모드를 기반으로 기준국 혹은 동적 사용자의 실제 GPS 측정치와 유사한 L1/L2 의사거리, L1/L2 반송파 위상, 도플러 측정치를 정확하고 효율적으로 생성한다. 생성된 측정치 결과는 최종적으로 RINEX version 3.0 관측 파일로 출력된다. 본 논문에서는 소프트웨어 검증을 위해 기준국의 실측 데이터를 기반으로 측정치 바이어스, 변화율, 잡음 수준을 분석해보았다. 그 결과 개발된 소프트웨어가 실제 GPS 측정치와 RMS 약 0.7 m 수준의 바이어스 오차를 갖는 GPS 측정치를 생성함을 확인하였다.

머신러닝 기반의 C2 시스템 추상화를 통한 C3 복합체계에서의 시뮬레이션 기반 통신 시스템 분석 (Simulation-Based Analysis of C System in C3 System of Systems Via Machine-Learning Based Abstraction of C2 System)

  • 강봉구;서경민;김병수;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.61-73
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    • 2018
  • 최근 국방 모델링 및 시뮬레이션에서 상세한 통신 분석을 수행하기 위하여, 지휘통제(C2: Command and Control)와 통신(C: Communication) 시스템으로 구성된 C3복합체계(SoS: System of Systems)를 통하여 통신 시스템 분석을 수행하였다. 그러나 이러한 방법은 C2 시스템의 시간 및 공간적 제약을 요구한다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 C2 시스템을 추상화한 후, C 시스템과 결합하는 단일체계 환경에서의 통신 분석 방법에 대해 제안한다. 추상화 과정에 있어서, C 시스템 분석에 필요한 트래픽 모델과 모빌리티 모델을 정의하고, 모델 내부의 파라미터를 머신 러닝기반으로 학습한다. 제안한 기법을 통해 전장 환경에 따라서 다른 출력을 갖는 형태의 트래픽 및 모빌리티 모델 구성이 가능하다. 본 논문에서는 이러한 C2 시스템 추상화 과정을 C3 복합체계에 적용하여 보여주고, 실험을 통해 복합체계 분석에 있어서 기존 방법보다 정확한 분석이 가능함을 보였다. 제안한 방법으로 통해, 다양한 통신 파라미터를 갖는 실험 시나리오에 대해 효율적인 통신 분석이 가능할 것으로 기대한다.

미래지상전투차량의 효과적 획득을 위한 초기설계기법에 관한 연구 (A Study on the Initial Design Method for an Effective Acquisition of Future Ground Combat Vehicles)

  • 김희영;권승만;이규노
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.41-49
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    • 2017
  • 무기체계 획득 프로그램에서 개념설계는 개발대상체계의 군사적 활용목적을 구체화하고, 이를 구현하기 위한 요구사항 수립 및 향후 개발방향을 결정하는 가장 중요한 단계이다. 하지만 미래 지상전투차량 또는 로봇의 개념설계 시 개발 경험 또는 문헌사례 부족, 등을 이유로 초기단계에서 요구사항과 개발방향을 잘못 수립할 경우 이는 향후단계에서 설계오류로 작용될 수 있다. 이는 획득 프로그램에서 위험으로 작용될 수 있으며, 이를 바로잡기 위해서는 비용, 노력, 기간이 요구된다. 미래지상전투차량을 효과적으로 획득하기 위해서는 초기 개발단계에서부터 발생하는 오류를 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문은 이 오류를 줄이기 위해서 개념설계과정에서 수립된 요구사항과 설계방향의 물리적 실현 가능성을 체계 수준의 모델링과 시뮬레이션을 통해 검증하고, 이 시뮬레이션 결과를 활용해 가상의 체계성능을 도출하는 방안에 대해 기술한다. 체계 수준의 모델링 및 시뮬레이션은 최신 설계 기법인 모델기반설계와 형상기반설계 도구를 활용하며, 체계성능은 체계 수준 물리적 모델링 및 시뮬레이션 결과와 기존의 체계 성능분석 전문소프트웨어 연계를 통해 도출된다.

실차 측정 정보를 이용한 군용 차량의 다물체 동역학 모델링 및 검증 (Modeling and Verification of Multibody Dynamics Model of Military Vehicle Using Measured Data)

  • 류치영;장진석;유완석;조진우;강이석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권11호
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    • pp.1231-1237
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    • 2014
  • 군용 차량의 경우 야지 주행에 대한 성능 시험이 필수적인데 실차 시험의 경우 비용과 시간에 의한 제약을 받게 되므로, 시뮬레이션을 통한 성능 분석이 효율적이다. 본 연구에서는 상용 다물체 해석프로그램인 MSC.ADAMS 를 이용하여 차량 모델을 개발한다. 타이어 수직 강성 시험을 수행하고 FTire 모델에 반영하여 타이어 모델을 생성한다. 댐퍼의 경우 비선형 특성 시험을 통해 얻은 결과를 반영하여 댐퍼를 모델링 하였으며, 겹판 스프링은 빔 요소 모델로 차량 모델을 구성한다. 단순 장애물 통과 시험 및 파형로 통과 시험을 수행하고 가속도 응답 및 휠 하중 응답 분석을 통해 차량 모델의 신뢰성을 검증하였다.

다중 전파측위 융복합 시스템의 M&S 소프트웨어 설계 (M&S Software Design of Multiple Radio Positioning Integration System)

  • 구문석;김영준;최광호;소형민;오상헌;김성철;이형근;황동환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.602-611
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    • 2015
  • Even though GNSS provides highly accurate navigation information all over the world, it is vulnerable to jamming in the electronic warfare due to its weak signal power. The United States and Korea have plans to use terrestrial navigation systems as back-up systems during outage of GNSS. In order to develop back-up systems of GNSS, an M&S software platform is necessary for performance evaluation of various vehicle trajectories and integrated navigation systems. In this paper a design method of an M&S software is proposed for evaluation of multiple radio positioning integration systems. The proposed M&S software consists of a navigation environment generation part, a navigation algorithm part, a GUI part and a coverage analysis part. Effectiveness of the proposed design method is shown by implementing an M&S software for the GPS, DME and eLoran navigation systems.

해석프로시져를 이용한 리치컷형 폭발볼트 분리기구 해석 (The Interpretation of Separation Mechanism of Ridge-Cut Explosive Bolt Using Simulation Programs)

  • Lee, Yeung-Jo
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.102-114
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    • 2004
  • 리치컷형 폭발볼트 모델에서, 3차원 솔리드 모델링을 통한 형상모델의 작성, 요소분할 방법, 경계조건의 부과 및 해석방법. 계산결과의 처리 등 폭발볼트의 수치해석에 필요한 모든 과정을 정립하고, 해석결과와 이미 수행된 시험결과의 비교를 통하여 볼트의 파손해석에 사용될 수 있는 파손모델과 파손응력을 선정하였다. 해석에는 볼트의 파손응력을 결정할 때 사용한 모델과, 시험결과와 해석결과로부터 설정된 파손모델의 타당성 평가를 위한 추가 모델들을 사용하였으며, 정립된 해석 프로시져의 적용으로 기존에 의존하였던 성능시험 평가 횟수를 대폭 줄일 수 있을 것으로 생각되며. 이에 따른 개발기간의 단축도 함에 고려할 수 있다. 특히, 기존의 폭발볼트 설계할 때 어려운 점으로 여겨졌던 폭발볼트의 최종 성능에 미치는 여러 가지 인자의 영향을 쉽게 평가할 수 있어, 이러한 설계능력향상, 시제품 제작 횟수의 감소, 개발기간의 단축 등은 최종적으로 시제개발 원가절감의 효과를 갖다 줄 것으로 판단된다.

파이로테크닉 착화기의 충격파 전달에 의한 폭굉 반응 해석 (Hydrodynamic Analysis on Shock-induced Detonation in Pyrotechnic Initiator)

  • 김보훈;강원규;장승교;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.19-30
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    • 2016
  • 파이로테크닉 착화기의 충격파 전달에 의한 폭굉 반응을 해석하기 위하여 고폭약의 폭압 발달 및 비반응 물질의 압력 감쇠 현상을 연동하여 모사할 수 있는 하이드로다이나믹 솔버를 구성하였다. 본 연구에서는 소량의 시약으로 기폭 판단이 가능한 SSGT의 시험 및 전산모사를 수행하여 97.5% RDX로 구성된 수폭약의 충격에 대한 점화 민감도를 정량화하였다. 파이로테크닉 착화기를 형상화 한 여폭약(HNS+HMX) - 격벽(STS) - 수폭약(RDX)으로 구성된 TBI 화약 트레인을 고려하여 충격파 전달을 해석함으로써 반응 및 비반응 물질 간 상호작용에 의한 임계 격벽 두께 및 기폭 압력 간의 관계를 규명하고, 소형 파이로 착화기의 작동특성을 검증하였다.

실험비용을 고려한 적응적 실험설계법 기반 KF-16 피칭모멘트계수 모델링 (Pitching Moment Coefficient Modeling of KF-16 using Adaptive Design of Experiments with cost consideration)

  • 이돈구;진현;안재명;이영빈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.537-543
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    • 2016
  • KF-16의 1/33 축소 모형 공력 데이터베이스를 기반으로 풍동실험에 적응적 실험설계법을 적용하는 경우 실험의 정확도뿐만 아니라 풍동 실험에 소요되는 비용을 최소화할 수 있도록 추가 실험점 선택 방법에 대한 연구를 수행하였다. 라틴방격법을 이용하여 초기실험점을 선택하였고, Gaussian Process를 통해 불확실성이 가장 크면서도 실험에 소요되는 비용이 상대적으로 적은 추가 실험점을 선택하였다. 공력계수 모델링은 가장 비선형성이 큰 피칭모멘트계수를 정확히 모델링 하는 것을 목표로 하였다. 실험 비용을 고려한 적응적 실험설계법을 적용한 경우, 기존의 적응적 실험설계 방법론에 비해 모델의 정확도와 실험에 소요되는 비용에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다.

한국형 전시자원소요산정 모델에 대한 VV&A 적용방안 연구 (A Study on VV&A Application for the Korean Wartime Resource Requirement Model)

  • 김민숙;정환식;이재영
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.51-61
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    • 2009
  • 최근 국방분야에서 M&S의 중요성이 증가함에 따라 이를 검증, 확인, 인증 할 수 있는 VV&A의 필요성이 요구되고 있다. VV&A는 M&S 개발시 신뢰성을 높이고, 사용자의 요구사항을 충족시켰는지를 판단하기 위한 정보를 제공한다. VV&A 과정은 M&S의 신뢰성을 보증하기 위해 필요한 활동이다. 그러나 한국에서는 현재까지 M&S 개발시 VV&A에 대한 지침과 규정이 정립되어 있지 않다. 본 연구에서는 VV&A 절차의 일부를 현재 육군에서 개발 중인 한국형 전시자원소요산정 모델에 적용하기 위해 계획은 전단계에 대해 수립하였고 제한적으로 근접지역 직접사격 손실논리에 대해 결과확인을 실시하였다. 이는 M&S 개발시 VV&A 적용의 필요성을 인식할 수 있는 계기를 제공하였다.

A Systems Engineering Approach to Predict the Success Window of FLEX Strategy under Extended SBO Using Artificial Intelligence

  • Alketbi, Salama Obaid;Diab, Aya
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제16권2호
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    • pp.97-109
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    • 2020
  • On March 11, 2011, an earthquake followed by a tsunami caused an extended station blackout (SBO) at the Fukushima Dai-ichi NPP Units. The accident was initiated by a total loss of both onsite and offsite electrical power resulting in the loss of the ultimate heat sink for several days, and a consequent core melt in some units where proper mitigation strategies could not be implemented in a timely fashion. To enhance the plant's coping capability, the Diverse and Flexible Strategies (FLEX) were proposed to append the Emergency Operation Procedures (EOPs) by relying on portable equipment as an additional line of defense. To assess the success window of FLEX strategies, all sources of uncertainties need to be considered, using a physics-based model or system code. This necessitates conducting a large number of simulations to reflect all potential variations in initial, boundary, and design conditions as well as thermophysical properties, empirical models, and scenario uncertainties. Alternatively, data-driven models may provide a fast tool to predict the success window of FLEX strategies given the underlying uncertainties. This paper explores the applicability of Artificial Intelligence (AI) to identify the success window of FLEX strategy for extended SBO. The developed model can be trained and validated using data produced by the lumped parameter thermal-hydraulic code, MARS-KS, as best estimate system code loosely coupled with Dakota for uncertainty quantification. A Systems Engineering (SE) approach is used to plan and manage the process of using AI to predict the success window of FLEX strategies under extended SBO conditions.