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ECR 방식 이온추력기 기본 설계 (Preliminary Design of ECR Ion Thruster)

  • 김수겸;유명종;최승운
    • 항공우주기술
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    • 제9권2호
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    • pp.14-21
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    • 2010
  • 이온추력기는 전기추력기의 일종으로 높은 추력을 내기가 힘든 단점이 있으나 상대적으로 매우 높은 비추력을 낼 수 있는 장점이 있기 때문에 장거리 혹은 장시간의 우주비행이 요구되는 미션을 위해 활용되는 우주추진기관이다. 최근에 들어 우주탐사에 대한 세계 각국의 관심이 높아져 가고 있고 기존의 미국, 러시아, 유럽 이외에도 일본, 중국, 인도 등이 우주탐사에 나서고 있다. 소행성탐사나 외행성탐사와 같은 장거리 임무의 경우에는 화학식 추력기만을 사용하는 경우 과도한 추진제 적재로 인해 발사 중량이 증가하는 단점이 있어 최근에 들어서는 화학식 추력기와 이온추력기를 조합하여 사용하는 것이 세계적인 추세이다. 본 논문에서는 이온추력기 개발을 위해 수행된 이온화 방식 및 제작 기술과 관련된 연구의 수행 내역과 이온추력기 기본 모델의 제작 결과 및 방전 시험 결과를 소개하였다.

지그비 통신에 기반한 단거리 육상경기 기록측정 시스템 (Zigbee Communication Based Wireless System for Measuring Lap Time on a Sprints)

  • 정승현;최득성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.86-89
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    • 2018
  • 본 논문은 일상 생활스포츠의 일환으로 누구라도 쉽고 편하게 단거리 육상기록 측정을 할 수 있는 4레인 무선 구간기록 측정 시스템에 적용된 기술을 소개한다. 무선 육상경기 기록측정 시스템은 출발점의 스타트 버튼과 음성안내 스피커, 주자의 도착을 탐지하는 발판 스위치, 시작점과 도착점간의 지그비 통신, 구간기록을 계산하고 그 결과를 디스플레이하는 컨트롤보드 및 전광판 등으로 구성된다. 구간기록은 시작점의 스피커를 통한 레디-셋-고(총성) 음성 안내방송 시점과 결승점 발판 스위치의 주자 도착 탐지 시간의 차로 계산되며, 출발선의 지그비 통신노드는 시작스위치 탐지 시각을 자신의 내부시간을 기준으로 무선을 통하여 도착점의 통신노드로 전송하기 때문에 출발과 도착 통신노드간의 시간동기화가 구간기록 측정의 정밀도를 좌우한다. 이 논문에서 소개한 무선 구간 기록 측정 시스템은 10ms의 시간정밀도를 목표로 하고 있으며, 기존 전문 상용화시스템의 1ms의 시간정밀도와 다르게 일상 생활스포츠용으로 개발하여 비용이 상당히 저렴하며 기존의 수동 측정 방식을 사용한 경우보다 더 간편하게 기록 정보를 획득할 수 있다는 장점이 있다.

위상잠금 적외선 열화상 기법을 이용한 각도별 원전 감육 배관의 결함 검출 (Application Angle of Defects Detection in the Pipe Using Lock-in Infrared Thermography)

  • 윤경원;고경욱;김진원;정현철;김경석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.323-329
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    • 2013
  • 위상잠금 적외선 열화상 기법을 이용하여 원전 배관의 결함 검출 및 각도별 결함 검출 조건에 관한 연구를 수행하였다. 결함의 가공은 감육 길이, 원주방향 각도, 감육 깊이를 변화시켜 결함조건을 가공하였다. 사용된 장비는 적외선 열화상 카메라와 1 kW용량의 halogen lamp 2개를 사용하였으며, halogen lamp와 대상 배관과의 거리는 2 m로 고정시켜 실험을 수행하였다. 실험결과의 분석을 위하여 온도분포, 위상 데이터를 확보하고, 이를 분석하여 결함 길이를 측정하였다. 이 연구를 통해 각도별로 나타나는 감육 결함의 검출 형태를 파악함으로서 실제 발전소의 배관에 나타나는 다양한 각도의 결함의 분석이 가능하다. 적외선 열화상 데이터보다 위상잠금 적외선 열화상 데이터가 측정 결과의 신뢰도가 높았다.

자동조종장치 동역학을 고려한 궤환 형태의 BTT 미사일용 최적 종말 유도 법칙 (A Feedback-Form of Terminal-Phase Optimal Guidance Law for BTT Missiles Considering Autopilot Dynamics)

  • 유성재;홍진우;하인중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.203-211
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    • 2016
  • BTT 미사일은 STT 미사일과 달리 피치와 롤 채널이 동역학적으로 결합되어 있기 때문에 유도 법칙 개발 시 3차원 추적 기하학을 고려하여야 한다. 기존 연구결과들과는 달리 본 논문에서는 3차원 추적 기하학뿐만 아니라 자동조종장치의 피치와 롤 채널 동역학을 모두 고려한 BTT 미사일의 최적 종말 유도 법칙을 제안한다. 그 결과, 제안하는 유도 법칙은 상대적으로 느린 자동조종장치 동역학에서도 시간 지연 효과로 인한 성능 하락 없이 작은 요격 오차의 높은 요격 성능을 보장한다. 또한, 제안하는 최적 유도 법칙은 잔여 비행시간의 함수를 계수로 하는 궤환 형태로 구해진다. 끝으로 다양한 요격 상황에서의 모의실험을 통해 그 성능을 입증한다.

Depth 정보를 이용한 CamShift 추적 알고리즘의 성능 개선 (Performance Improvement of Camshift Tracking Algorithm Using Depth Information)

  • 주성욱;최한고
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.68-75
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    • 2017
  • 본 연구에서는 이동 물체의 색상이 배경 내 색상과 동일하거나 유사한 색상이 존재하는 경우 컬러기반에서 효과적으로 이동 물체의 추적 방법을 다루고 있다. 대표적인 컬러 기반 추적방법인 CamShift 알고리즘은 배경 영상에 이동물체의 색상이 존재하는 경우 불안정한 추적을 보여주고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 논문에서는 물체의 Depth 정보를 병합한 CamShift 알고리즘을 제안하고 있다. Depth 정보 영상의 모든 픽셀의 거리정보를 측정하는 Kinect 장치로부터 구할 수 있다. 실험결과 이동물체의 거리정보를 병합시킨 제안된 추적 방법은 기존 CamShift 알고리즘의 불안정한 추적기능을 보완하였고, CamShift 알고리즘만 사용한 경우와 비교해 볼 때 추적성능을 향상시켰다.

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PLC/CDMA 환경에서의 재난 감시 시스템 구현 (Implementation of the Disaster Monitering System with PLC/CDMA Environments)

  • 박상환;김인민;윤선태;박기원;고봉진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.824-830
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    • 2010
  • 선행 연구에서 구현된 PLC_Zigbee시스템은 전력선 통신 기반 ZigBee 노드를 이용한 시스템으로써, 전력선이 포설되어 있지 않은 지역에는 전력선 통신을 활용할 수 없다는 것과 원거리 전력선 통신 시에는 신호 감쇄 및 왜곡이라는 단점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 일정 장소 및 환경에 제약을 받는다는 전력선 통신 방식의 단점에 대해 SMS (Short Message Service) 형태의 데이터 전송방식을 사용하는 CDMA (Code Division Multiple Access) 모듈과 WSN (Wireless Sensor Network) 모듈인 XBee를 추가시킴으로써, 각 통신매체의 인터페이싱을 통하여 단점을 상호 보완하고, 보다 폭넓은 실시간 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다.

일본 어류 양식업의 발전과정과 산지교체에 관한 연구 : 참돔양식업을 사례로 (A study on Development Process of Fish Aquaculture in Japan - Case by Seabream Aquaculture -)

  • 송정헌
    • 수산경영론집
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    • 제34권2호
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    • pp.75-90
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    • 2003
  • When we think of fundamental problems of the aquaculture industry, there are several strict conditions, and consequently the aquaculture industry is forced to change. Fish aquaculture has a structural supply surplus in production, aggravation of fishing grounds, stagnant low price due to recent recession, and drastic change of distribution circumstances. It is requested for us to initiate discussion on such issue as “how fish aquaculture establishes its status in the coastal fishery\ulcorner, will fish aquaculture grow in the future\ulcorner, and if so “how it will be restructured\ulcorner” The above issues can be observed in the mariculture of yellow tail, sea scallop and eel. But there have not been studied concerning seabream even though the production is over 30% of the total production of fish aquaculture in resent and it occupied an important status in the fish aquaculture. The objectives of this study is to forecast the future movement of sea bream aquaculture. The first goal of the study is to contribute to managerial and economic studies on the aquaculture industry. The second goal is to identify the factors influencing the competition between production areas and to identify the mechanisms involved. This study will examine the competitive power in individual producing area, its behavior, and its compulsory factors based on case study. Producing areas will be categorized according to following parameters : distance to market and availability of transportation, natural environment, the time of formation of producing areas (leaderㆍfollower), major production items, scale of business and producing areas, degree of organization in production and sales. As a factor in shaping the production area of sea bream aquaculture, natural conditions especially the water temperature is very important. Sea bream shows more active feeding and faster growth in areas located where the water temperature does not go below 13∼14$^{\circ}C$ during the winter. Also fish aquaculture is constrained by the transporting distance. Aquacultured yellowtail is a mass-produced and a mass-distributed item. It is sold a unit of cage and transported by ship. On the other hand, sea bream is sold in small amount in markets and transported by truck; so, the transportation cost is higher than yellow tail. Aquacultured sea bream has different product characteristics due to transport distance. We need to study live fish and fresh fish markets separately. Live fish was the original product form of aquacultured sea bream. Transportation of live fish has more constraints than the transportation of fresh fish. Death rate and distance are highly correlated. In addition, loading capacity of live fish is less than fresh fish. In the case of a 10 ton truck, live fish can only be loaded up to 1.5 tons. But, fresh fish which can be placed in a box can be loaded up to 5 to 6 tons. Because of this characteristics, live fish requires closer location to consumption area than fresh fish. In the consumption markets, the size of fresh fish is mainly 0.8 to 2kg.Live fish usually goes through auction, and quality is graded. Main purchaser comes from many small-sized restaurants, so a relatively small farmer and distributer can sell it. Aquacultured sea bream has been transacted as a fresh fish in GMS ,since 1993 when the price plummeted. Economies of scale works in case of fresh fish. The characteristics of fresh fish is as follows : As a large scale demander, General Merchandise Stores are the main purchasers of sea bream and the size of the fish is around 1.3kg. It mainly goes through negotiation. Aquacultured sea bream has been established as a representative food in General Merchandise Stores. GMS require stable and mass supply, consistent size, and low price. And Distribution of fresh fish is undertook by the large scale distributers, which can satisfy requirements of GMS. The market share in Tokyo Central Wholesale Market shows Mie Pref. is dominating in live fish. And Ehime Pref. is dominating in fresh fish. Ehime Pref. showed remarkable growth in 1990s. At present, the dealings of live fish is decreasing. However, the dealings of fresh fish is increasing in Tokyo Central Wholesale Market. The price of live fish is decreasing more than one of fresh fish. Even though Ehime Pref. has an ideal natural environment for sea bream aquaculture, its entry into sea bream aquaculture was late, because it was located at a further distance to consumers than the competing producing areas. However, Ehime Pref. became the number one producing areas through the sales of fresh fish in the 1990s. The production volume is almost 3 times the production volume of Mie Pref. which is the number two production area. More conversion from yellow tail aquaculture to sea bream aquaculture is taking place in Ehime Pref., because Kagosima Pref. has a better natural environment for yellow tail aquaculture. Transportation is worse than Mie Pref., but this region as a far-flung producing area makes up by increasing the business scale. Ehime Pref. increases the market share for fresh fish by creating demand from GMS. Ehime Pref. has developed market strategies such as a quick return at a small profit, a stable and mass supply and standardization in size. Ehime Pref. increases the market power by the capital of a large scale commission agent. Secondly Mie Pref. is close to markets and composed of small scale farmers. Mie Pref. switched to sea bream aquaculture early, because of the price decrease in aquacultured yellou tail and natural environmental problems. Mie Pref. had not changed until 1993 when the price of the sea bream plummeted. Because it had better natural environment and transportation. Mie Pref. has a suitable water temperature range required for sea bream aquaculture. However, the price of live sea bream continued to decline due to excessive production and economic recession. As a consequence, small scale farmers are faced with a market price below the average production cost in 1993. In such kind of situation, the small-sized and inefficient manager in Mie Pref. was obliged to withdraw from sea bream aquaculture. Kumamoto Pref. is located further from market sites and has an unsuitable nature environmental condition required for sea bream aquaculture. Although Kumamoto Pref. is trying to convert to the puffer fish aquaculture which requires different rearing techniques, aquaculture technique for puffer fish is not established yet.

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HF대 해상 데이터통신을 위한 통신시퀜스 설계 (Design of Traffic Sequence for the Maritime Data Communications in HF band)

  • 고윤규;이영수;최조천
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.81-85
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    • 2008
  • 원거리 해상 데이터통신에는 INMARSAT 통신이 있으나 소형선박에서는 고비용의 문제로 사용되지 못하고 있으며, NBDP의 무용론과 함께 HF대역의 효과적인 데이터통신을 수행할 수 있는 대체 수단에 대한 의제가 여러 나라에서 제시되고 있다. 전리층 반사파를 이용하는 HF대 통신의 특성상 거리에 관계없이 A2, A3 및 A4 해역을 항해하는 모든 선박에게 조난 및 일반통신 외에 MSI방송, VMS위치보고, E-mail 서비스 등을 효과적으로 제공할 수 있는 SSB 송수신기용 통신시퀜스를 설계할 필요가 있다. 본 논문에서는 SSB에 의한 HF대 해상 데이터통신을 자동화로 구성하기 위하여 상호간 호출과 통신을 신뢰성 있게 통신할 수 있는 새로운 패캣과 통신시퀜스를 설계하였다.

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비행조건에 따른 항공기 배기플룸의 IR 신호 특성 (Effects of Flight Conditions on IR Signature from Aircraft Exhaust Plume)

  • 고건영;김만영;백승욱
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.58-66
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    • 2012
  • 기술 수준에 의해 그 우위가 결정되는 현대 전장에서 항공기 플룸과 복사저부가열은 항공기의 생존성에 관련된 중요한 요인이다. 항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 저부가열, 그리고 항공기 플룸으로부터 방사되는 IR 신호가 감소되어야 한다. 본 연구에서는 IR 신호와 복사저부가열 특성을 고도 5km에서 마하수 0.9와 1.6의 조건으로 설정하여 플룸 내 유동 및 열복사 특성을 고찰하였다. 이를 통해 플룸에서의 IR 신호는 $H_2O$$CO_2$의 영향으로 인한 높은 방사특성을 확인하였다. 그리고 마하수가 높고 거리가 가까울수록 저부면에서의 복사열유속이 증가됨을 확인하였다.

Orientation and thickness dependence of magnetic levitation force and trapped magnetic field of single grain YBa2Cu3O7-y bulk superconductors

  • Jung, Y.;Go, S.J.;Joo, H.T.;Lee, Y.J.;Park, S.D.;Jun, B.H.;Kim, C.J.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.30-35
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    • 2017
  • The effects of the crystallographic orientation and sample thickness on the magnetic levitation forces (F) and trapped magnetic field (B) of single grain YBCO bulk superconductors were examined. Single grain YBCO samples with a (001), (110) or (100) surface were used as the test samples. The samples used for the force-distance (F-d) measurement were cooled at 77 K without a magnetic field (zero field cooling, ZFC), whereas the samples used for the B measurement were cooled under the external magnetic field of a Nd-B-Fe permanent magnet (field cooling, FC). It was found that F and B of the (001) surface were higher than those of the (110) or (100) surface, which is attributed to the higher critical current density ($J_c$) of the (001) surface. For the (001) samples with t=5-18 mm, the maximum magnetic levitation forces ($F_{max}s$) of the ZFC samples were larger than 40 N. About 80% of the applied magnetic field was trapped in the FC samples. However, the F and B decreased rapidly as t decreased below 5 mm. There exists a critical sample thickness (t=5 mm for the experimental condition of this study) for maintaining the large levitation/trapping properties, which is dependent on the material properties and magnitude of the external magnetic fields.