• 제목/요약/키워드: Long endurance

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고정익 UAV 모델링 및 비행조종컴퓨터 기반 오토파일럿 통합 시뮬레이션 HILS 환경 구축 (Modelling of Fixed Wing UAV and Flight Control Computer Based Autopilot System Development for Integrated Simulation HILS Environment)

  • 김남수;이동우;이호형;홍수운;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권12호
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    • pp.857-866
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    • 2022
  • 고정익 UAV는 다른 항공기 플랫폼보다 항속거리와 항속시간에서 큰 이점을 가진다. 이러한 이유로 군에서 정찰용으로 많이 사용된다. 본 연구에서는 랜딩기어를 포함한 고정익 UAV의 모델링을 실시하고, 비행조종컴퓨터에 사용될 유도 및 제어기 설계 및 HILS 환경 구축을 실시하였다. 또한 이륙, 순항, 착륙의 모든 과정을 자동으로 수행하는 오토파일럿 시스템을 제작하였다. 연구에 사용한 고정익 UAV를 Datcom 및 AVL 공력해석 소프트웨어를 사용하여 공력계수를 추출하고 6자유도 모델링을 실시하였다. 비행조종컴퓨터는 항공기의 16개의 비행모드를 분별하여 Carrot Chasing 기반 유도 명령을 생성하는 유도기와 Nonlinear Dynamic Inversion 기법을 사용한 제어기로 구성되어있다. SIMULINK를 사용하여 구현된 모델링과 비행조종컴퓨터는 RTNgine을 사용하여 HILS 환경을 제작하여 고정익 UAV의 통합 시뮬레이션 환경을 제작하였다.

Effect of Functional Rehabilitation Exercise for Correct Posture on Physical Balance and Physical Factors

  • Soo Yong PARK;Jin Wook JUNG;Mun Young HEO;Seung Jin HAN
    • Journal of Sport and Applied Science
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    • 제7권3호
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    • pp.19-26
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    • 2023
  • Purpose: This study attempted to investigate the effect of functional rehabilitation exercise for posture correction on physical strength factors and physical balance. Research design, data, and methodology: It consisted of 40 experimental groups that applied functional rehabilitation exercises to 80 people with posture imbalance and 40 comparative groups that performed general exercises, and was conducted four times a week, once for 40 minutes, and for 12 weeks. Results: D.S. (p<.o1) among F.M.S., a moving assessment. It increased significantly from the dictionary, and H.S. (p<.o5). I.L(p<.o5). S.M(p<.o5). A.S.L.R(p<.o5). T.S.P(p<.o01). It was confirmed that R.S. (p<.o5) decreased more after than before. In other words, Functional rehabilitation exercise was effective in improving physical balance. PAPS flexibility (bending forward) (p<.o1). Muscle strength (grip strength test) (p<.o1). Quickness (long jump) (p<.o1). Functional rehabilitation exercise was found to be effective in muscle strength, agility, and flexibility, but not in cardiopulmonary endurance. Pain: Based on the NRS scale (1-10 points). The experimental that there was a significant interaction between the groups.(F=38.583, P=.000). In the comparative group, there was no significant difference in the pre-post, and it was found that the pain level in the experimental group decreased after the pre-post (p<.001). Conclusion: As a result of the above study, it was confirmed that functional rehabilitation exercise improves physical strength factors and physical balance ability, and also affects physical pain reduction due to physical imbalance.

Impact of nanocomposite material to counter injury in physical sport in the tennis racket

  • Hao Jin;Bo Zhang;Xiaojing Duan
    • Advances in nano research
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    • 제14권5호
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    • pp.435-442
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    • 2023
  • Sports activities, including playing tennis, are popular with many people. As this industry has become more professionalized, investors and those involved in sports are sure to pay attention to any tool that improves athletes' performance Tennis requires perfect coordination between hands, eyes, and the whole body. Consequently, to perform long-term sports, athletes must have enough muscle strength, flexibility, and endurance. Tennis rackets with new frames were manufactured because tennis players' performance depends on their rackets. These rackets are distinguished by their lighter weight. Composite rackets are available in many types, most of which are made from the latest composite materials. During physical exercise with a tennis racket, nanocomposite materials have a significant effect on reducing injuries. Materials as strong as graphite and thermoplastic can be used to produce these composites that include both fiber and filament. Polyamide is a thermoplastic typically used in composites as a matrix. In today's manufacturing process, materials are made more flexible, structurally more vital, and lighter. This paper discusses the production, testing, and structural analysis of a new polyamide/Multi-walled carbon nanotube nanocomposite. This polyamide can be a suitable substitute for other composite materials in the tennis racket frame. By compression polymerization, polyamide was synthesized. The functionalization of Multi-walled carbon nanotube (MWCNT) was achieved using sulfuric acid and nitric acid, followed by ultrasonic preparation of nanocomposite materials with weight percentages of 5, 10, and 15. Fourier transform infrared (FTIR) and Nuclear magnetic resonance (NMR) confirmed a synthesized nanocomposite structure. Nanocomposites were tested for thermal resistance using the simultaneous thermal analysis (DTA-TG) method. scanning electron microscopy (SEM) analysis was used to determine pores' size, structure, and surface area. An X-ray diffraction analysis (XRD) analysis was used to determine their amorphous nature.

Effects of 12-week combined exercise on RANKL/RANK/OPG signaling and bone-resorption cytokines in healthy college females

  • Kim, Ji-yeon;Kim, Hyo-Jin;Kim, Chang-Sun
    • 운동영양학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.13-20
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    • 2019
  • [Purpose] The OPG/RANK/RANKL signaling is a new family of bone metabolism biomarkers belonging to the immune system. However, the bone metabolism response to long-term exercise in the RANKL/RANK/OPG signaling is less evident. The purpose of this study was to examine these biomarkers in healthy college females after 12-weeks combined exercise intervention. [Methods] Participants (N=22, 22.4±1.3yrs) were randomly divided in two different group: 12 in the control group and 10 in the exercise group performing combined exercise program that interventions was conducted 3 times per week for 12 weeks. The outcome measures included serum concentrations of RANKL, OPG and bone metabolic cytokines such as TNF-α and IL-6, and mRNA expressions of same variables from PBMC. VO2max and bone mineral density (BMD) were measured at before and after exercise intervention. [Results] There were no significant differences in the serum RANKL, OPG concentrations and all RANKL/RANK/OPG signaling mRNA expression on interaction effect between group and time (NS). Also no significant differences were found in the serum TNF-α and IL-6 concentrations and mRNA expression (NS). The IL-6 mRNA expression only showed significant difference in the main effect of groups (p<.05). There were also no significant differences in the VO2max and BMD on interaction effect between group and time (NS). [Conclusion] These results suggested that there were no effects on bone mineral density and RANKL/RANK/OPG signaling without the effect of 8-weeks combined exercise on cardiovascular endurance fitness.

초등학생의 골성숙도에 따른 체력 군집화 : 군집분석 중심으로 (A Clustering of Physical Fitness according to the Skeletal Maturation of Elementary School Students : Focused on Cluster Analysis)

  • 김대훈;윤형기;오세이;이영준;조석연;송대식;서동녘;김주원;나규민;김민준;오경아
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.63-73
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    • 2022
  • 본 연구는 초등학생의 골연령에 따라 군집화 시켜 각 군집 그룹의 체격, 체력 및 골성숙도를 분석하고 자료 분석을 통해 초등학생들의 균형적인 발달을 위한 기초자료를 제공하는 데 있다. 연구대상은 8세~13세에 해당하는 2243명을 대상으로 하였으며 골성숙도 산출을 위해 X-ray필름을 촬영한 후 TW3 방법 점수 환산표에 적용시켜 골성숙도를 산출했다. 신장계(Hanebio, Korea, 2021)와 Inbody 270(Biospace, Korea, 2019)를 사용하여 총 2개의 체격 요소를 측정하였으며, 체력은 근력(악력), 평형성(외발서기), 민첩성(플랫테핑), 순발력(제자리멀리뛰기), 유연성(좌전굴), 근지구력(윗몸일으키기), 심폐지구력(셔틀런)으로 총 7개 체력 요소의 종목을 측정하였다. 자료처리 방법은 SPSS PC/Program(Version 26.0)과 Britics Studio Tool을 이용하여 K-Means 클러스터링 기법, 교차분석, 일원변량분석(One-Way ANOVA)을 실시하였으며, p< .05 수준에서 유의한 것으로 간주하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 미숙, 보통, 조숙의 3가지 골성숙도를 사용하여 군집화한 결과, 군집 1(미숙)은 근력, 평형성, 민첩성에서 높게 나타났다. 군집 2(보통)는 유연성에서 낮게 나타났으며, 군집 3(조숙)은 근력에서 높게 나타났다. 둘째, 초등학생의 개인특성별 군집화에 따른 체격 차이를 분석한 결과, 신장, 체중, 체지방률 모두 군집 3(조숙)이 높게 나타났다. 셋째, 초등학생의 개인특성별 군집화에 따른 체력 차이를 분석한 결과, 악력검사(좌, 우)는 군집 3(조숙)이 높게 나타났고 외발서기의 경우 군집 1(미숙)이 높게 나타났으며, 제자리멀리뛰기의 경우 군집 3(조숙)이 높게 나타났다.

고고도 무인기용 수소연료엔진의 냉각수 온도변화에 따른 연소 특성 (Characteristics of Combustion by Varying Different Coolant-temperature in a Hydrogen Engine for HALE UAV)

  • 이의형;장형준;박철웅;김용래;최영
    • 한국가스학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.59-66
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    • 2018
  • 최근 무인기에 대한 관심과 수요가 높아지고 있는 가운데, 가동범위가 넓고 전략적으로 활용이 많은 고고도장기체공 무인기의 동력원개발이 연구 목표로 검토되었다. 기존 왕복동 엔진에 수소 연료를 적용하는 기술은 현행으로써 적용성이 용이하고 경제적이다. 수소는 중량당 에너지 밀도가 높아서 한 번 충전으로 장시간 운항을 지속할 수 있고 환경적인 측면에서도 무공해 연료라는 긍정적인 부분이 존재하기 때문에 적합하다고 평가된다. 하지만 현재 수소연료를 왕복동 엔진에 적용한 개발사례가 적은 편이라 향후 기술적으로 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다. 항공기는 운항고도에 따라 공기밀도 저감으로 인한 냉각성능 저하 또는 복사열 감소에 의한 주변온도 강하로 과냉각이 될 수 있는 요인들이 존재한다. 따라서 본 실험은 냉각수온을 변화시켜서 이러한 주변온도 변화가 수소연료 엔진에 미치는 연소특성에 대해 살펴보았다. 역화에 의한 안정적인 운전 영역의 제한은 냉각수 온도변화에 의한 영향보다 공기과잉률에 의한 영향이 지배적으로 나타났으며, 냉각수 온도가 증가할 경우 충진효율이 감소하여 토크가 감소하고 냉각수 온도가 감소할 경우 열손실이 증가하여 열효율이 감소하였다.

내측으로 퇴축된 대범위 회전근 개 파열 (Medial Retracted Large Rotator Cuff Tears)

  • 고상훈;차재룡;김태원
    • 대한관절경학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.212-219
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    • 2009
  • 내측으로 퇴축된 대범위 이상의 회전근 개 파열은 대범위 파열과 광범위 파열, 봉합이 불가능한 파열을 포함한다. 봉합 이 가능한 경우 일반적으로 사용되는 관절경 하 봉합술이나 개방적 봉합술을 시행할 수 있다. 그러나 관절경 감시하의 봉 합법은 무척 인내를 요하며 장기간의 긴 학습곡선을 필요로 한다. 봉합이 불가능할 경우에는 관절경 하에서 변연절제술(debridement)이나 부분 봉합술(partial repair)을 시행할 수 있고, 때로 광배근 이전술이나 역형 인공관절술을 시행할 수 도 있다. 관절경 하에서 변연절제술(debridement)은 국소 마취제의 견봉하 주사후에 통증의 완화와 운동범위의 향상을 경험한 환자들에게 일시적인 호전을 얻을 수 있다. 역시 봉합이 불가능 할 경우에 관절경하에서의 부분 봉합술(partial repair)을 시행하여 좋은 결과를 얻을 수 있다. 상견갑 신경의 신연에 의한 생리적 신경차단(suprascapular nerve traction neurapraxia)이 있는 경우에 특히 좋은 결과를 얻을 수 있다. 건 이식은 수평까지 어깨를 들어 올릴 수 있을 정도의 경도에 서 중등도 근력 약화의 경우에 장기적인 치료로 사용될 수 있다. 전상방 회전근 개 파열에 대하여 대흉근(Pectoralis major sternal head)의 근 이전술이 사용될 수 있으며, 후상방 회전근 개 파열의 경우에는 광배근(Latissimus dorsi) 근 이전술이 사용되고 있다. 역 견관절 치환술(Reverse Shoulder Prosthesis)은 어깨 관절의 근력이 극도로 약화된 가성 마비 (pseudoparalysis)에서 유용한 치료로 사용될 수 있다. 저자들은 내측으로 퇴축된 대범위 이상의 회전근 개 파열에서 관절경하 봉합법의 시행에 대하여 고찰하고자 하였으며, 봉합이 불가능한 파열의 경우에 변연절제술, 부분 봉합 및 건 이전술과 역 견관절 치환술의 이용에 대하여 고찰하고자 하였다.

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엘리트 선수들의 운동특성에 따른 20 m 셔틀런 검사의 유용성 (The availability for cardiorespiratory fitness measurement by 20 m shuttle run test in different sports type of elite athletes. Exercise Science)

  • 김종규;이남주;이미숙
    • 운동과학
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    • 제21권2호
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    • pp.183-190
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 엘리트 선수들의 에너지 기여비율에 기인된 종목특성에 따른 20 m 셔틀런 검사를 이용한 심페지구력 측정의 유용성을 평가하는데 있다. 본 연구에 참여자는 K 국립체육대학교에 재학중인 학생 67명을 대상으로 하였으며, 종목 특성은 무산소성종목(단거리, 도약, 역도, 투척; 35명), 유산소성 종목(중장거리; 9명), 투기종목(유도; 23명)으로 3집단을 구성하였다. 20 m 셔틀런 검사는 Leger et al.(1982)방법을 이용하였으며, 측정된 셔틀런 횟수를 이용한 가속도 산출은 Brewer et al.(1988) 방법을 이용하였다. 유용성 평가를 위한 VO2max 준거검사는 트레이드밀을 이용한 점증부하 방법을 실시하였으며, 순발력 체력요인은 제자리멀리뛰기와 50 m 달리기를 이용하였다. 순발력, 민첩성, 근지구력을 고려한 체력요인은 Z-점프를 측정하였다. 종목별 체력특성차이는 제자리멀리뛰기와 50 m 달리기에서 무산소성 집단(Anaerobic Group; AnG)이 유산소성집단(Aerobic Group; AeG)과 투기종목집단(Combat Sport Group; CG)에 비해 유의하게 높았다(p<.05). 하지만 Z-점프는 CG가 AnG와 AeG에 비해 유의하게 높았다(p<.05). 20 m 셔틀런 검사결과와 VO2max관련성은 AnG(r= 0.577, p<.0001)와 CG(r= 0.760, p<.0001)에서 유의하게 높은 상관계수를 나타내었으나 AeG는 낮은 상관계수를 나타내었다. 20-셔틀런검사의 유용성평가를 위한 집단간 차이는 20 m 셔틀런 검사결과를 VO2max로 전환하였을 때 집단 간 차이가 없었으며 오차가 감소하는 것을 발견하였다. 우리는 이번 연구에서 20 m 셔틀런 검사의 유용성을 판단하였으며 셔틀런 검사횟수를 이용한 VO2max 산출에 따른 오차가 감소하는 것으로 나타나 현장 활용적인 측면에서 셔틀런 검사를 종목 구분 없이 보편적으로 이용하기 위해 VO2max전환의 필요성을 확인할 수 있었다.

소형 4행정사이클 무과급 디이젤 기관의 성능 시뮤레이션 전산프로그램의 개발에 관한 연구 (A study on the development of simulation program for the small naturally aspirated four-stroke diesel engine)

  • 백태주;전효중
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.17-36
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    • 1984
  • Since 1973, the competition on the development of fuel saving type internal combustion engines has become severe by the two times oil shock, and new type engines are reported every several months. Whenever these new type engines are developed, new designs are required and they will be offered in the market after performing the endurance test for a long time. But the engine market is faced with a heavy burden of finance, as the developing of a new engine requires tremendous expenses. For this reason, the computer simulation method has been lately developed to cope with it. The computer simulation method can be available to perform the reasonable research works by the theoretical analysis before carrying out practical experiments. With these processes, the developing expenses are cut down and the period of development is curtailed. The object of this study is the development of simulation computer program for the small naturally aspirated four-stroke diesel engine which is intended to product by the original design of our country. The process of simulation is firstly investigated for the ideal engine cycle, and secondly for the real engine cycle. In the ideal engine cycle, each step of the cycle is simulated by the energy balance according to the first law of thermodynamics, and then the engine performance is calculated. In the real cycle imulation program, the injection rate, the preparation rate and the combustion rate of fuel and the heat transfer through the wall of combustion chamber are considered. In this case, the injection rate is supposed as constant through the crank angle interval of injection and the combustion rate is calculated by the Whitehouse-Way equation and the heat transfer is calculated by the Annand's equation. The simulated values are compared with measured values of the YANMAR NS90(C) engine and Mitsubishi 4D30 engine, and the following conclusions are drawn. 1. The heat loss by the exhaust gas is well agree with each other in the lower load, but the measured value is greater than the calculated value in the higher load. The maximum error rate is about 15% in the full load. 2. The calculated quantity of heat transfer to the cooling water is greater than the measured value. The maximum error rate is about 11.8%. 3. The mean effective pressure, the fuel consumption, the power and the torque are well agree with each other. The maximum error is occurred in the fuel consumption, and its error rate is about 7%. From the above remarks, it may be concluded that the prediction of the engine performance is possibly by using the developed program, although the program needs to reform by adding the simulation of intake and exhaust process and assumping more reliable mechanical efficiency, volumetric efficiency, preparation rate and combustion rate.

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고고도 장기체공무인기 운영고도에서 해양 총가강수량 추정 (Estimation of Oceanic Total Precipitable Water from HALE UAV)

  • 조영준;장현성;하종철;최규용;김기훈;임은하;윤종환;이재일;성지인
    • 대기
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    • 제27권3호
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    • pp.359-370
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    • 2017
  • In this study, the oceanic Total Precipitable Water (TPW) retrieval algorithm at 16 km altitude of High Altitude Long Endurance Unmanned Aerial Vehicle (HALE UAV) is described. Empirical equation based on Wentz method (1995) that uses the 18.7 and 22.235 GHz channels is developed using the simulated brightness temperature and SeeBor training dataset. To do radiative simulation, Satellite Data Simulator Unit (SDSU) Radiative Transfer Model (RTM) is used. The data of 60% (523) and 40% (349) in the SeeBor training dataset are used to develop and validate the TPW retrieval algorithm, respectively. The range of coefficients for the TPW retrieval at the altitude of 3~18 km with 3 km interval were 153.69~199.87 (${\alpha}$), 54.330~58.468 (${\beta}$), and 84.519~93.484 (${\gamma}$). The bias and RMSE at each altitude were found to be about $-0.81kg\;m^{-2}$ and $2.17kg\;m^{-2}$, respectively. Correlation coefficients were more than 0.9. Radiosonde observation has been generally operated over land. To validate the accuracy of the oceanic TPW retrieval algorithm, observation data from the Korea Meteorological Administration (KMA) Gisang 1 research vessel about six clear sky cases representing spring, autumn, and summer season is used. Difference between retrieved and observed TPW at 16 km altitude were in the range of $0.53{\sim}1.87kg\;m^{-2}$, which is reasonable for most applications. Difference in TPW between retrieval and observation at each altitude (3~15 km) is also presented. Differences of TPW at altitudes more than 6 km were $0.3{\sim}1.9kg\;m^{-2}$. Retrieved TPW at 3 km altitude was smaller than upper level with a difference of $-0.25{\sim}0.75kg\;m^{-2}$ compared to the observed TPW.