Park, Jang-Seong;Kwon, Hyuck-Hoon;Park, Sang-Hyuck;Kim, Yoon-Young;Park, Bong-Gyun
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.46
no.9
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pp.742-751
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2018
In this paper, we propose a time varying biased proportional navigation guidance law that controls the impact angle under Field-of-View(FOV) and the acceleration limit of the missile. The proposed law is composed of three stages in consideration of the FOV limitation. Since the bias directly affects the acceleration at each stage, the final bias value of the previous stage becomes the initial bias value of the next stage when the stage is switched. In addition, the impact angles were controlled by judging whether impact angles were reached in consideration of engagement conditions and physical constraints.
Seong-Jin Ahn;Mooncheol Won;Sun Young Kim;Hansol Park
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.60
no.3
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pp.165-174
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2023
Unmanned Surface Vehicle (USV)'s berthing and unberthing is the most difficult maneuvering tasks and have the highest risk of accidents. In this paper, we designed a berthing/unberthing control algorithm given human joystick command for an USV equipped with a waterjet and a bow thruster. The berthing and unberthing maneuvers are performed remotely by a joystick operator at the Ground Control Center (GCC) where the status of USV and environmental situation can be monitored. We interpret the human joystick commands into USV's desired speed, yaw rate, and heading angle commands. next, we developed a control algorithm for the desired target values of MIMO actuators (engine speed, bucket step, nozzle angle, and bow thruster state) to follow the interpreted commands. The validity of the control algorithm is confirmed through simulations and sea trials at Gwang Am port.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2023.05a
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pp.151-151
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2023
An accurate prediction of the hydrodynamic maneuvering darivatives is essential to desing a robust control system of a UUV(unmanned underwater vehicle). Typically, these derivatives were estimated by either the towing tank experiment or semi-empirical methods. With the enhancement of high performance computing capacity, a numerical analysis using computational fluid dynamics has reach the level of experiment. Therefore, the aims of the present research are to numerically develop a computational model for the vertical planar motion mechanism of a UUV and to estimate the hydrodynamics loads in 6-DOF. The target structure of the present study was manta type UUV (12meter length). The numerical model was developed in 1/ 6 model scale. Numerical results were compared with the results of the towing tank experiment for validation. In the present study, a commercial RANS-based viscous solver STARCCM+ (ver 17.06) was used.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.48
no.5
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pp.355-361
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2020
Among these satellites, low - orbit small satellites with military characteristics require multi - target observation, and demand for high-resolution photographs and images is increasing. Fast maneuverability is the most important factor for high-resolution images and multi - target observations. However, in the case of a small satellites, it is possible to perform the attitude maneuver if it has high speed, but the residual vibration occurs when the attitude maneuver is completed and the next attitude maneuver is completed. In this study, to verify the vibration characteristics of the plate generated after attitude maneuver, an experimental fixture for simulating the attitude maneuver was fabricated and tested. In addition, Eddy Current Damper (ECD) using Eddy Current Brake system (ECB) is proposed as a passive damping method using permanent magnet to reduce vibration. A mathematical model was established to apply ECD and it was experimentally implemented according to the magnetic flux density and the air gap of the permanent magnet. One plate of four solar panels (plate) was specified, the residual vibration reduction performance after the test was verified experimentally.
This paper introduces core techniques on ship detection and tracking based on a compact HF radar platform which is necessary to establish a wide-area surveillance network. Currently, most HF radar sites are primarily optimized for observing sea surface radial velocities and bearings. Therefore, many ship detection systems are vulnerable to error sources such as environmental noise and clutter when they are applied to these practical surface current observation purpose systems. In addition, due to Korea's geographical features, only compact HF radars which generates non-uniform antenna response and has no information on target information are applicable. The ship detection and tracking techniques discussed in this paper considers these practical conditions and were evaluated by real data collected from the Yellow Sea, Korea. The proposed method is composed of two parts. In the first part, ship detection, a constant false alarm rate based detector was applied and was enhanced by a PCA subspace decomposition method which reduces noise. To merge multiple detections originated from a single target due to the Doppler effect during long CPIs, a clustering method was applied. Finally, data association framework eliminates false detections by considering ship maneuvering over time. According to evaluation results, it is claimed that the proposed method produces satisfactory results within certain ranges.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2004.11a
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pp.169-174
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2004
To design ship channel is one of important factors for planning and developing a port. In most case, the core factors for designing ship channel are the layout and width of dvnnel provided the net underkeel clearance is assessed as safety. In this study, Variable Bumper Area(VBA) model is applied to design and assess ship channel. This model reflects ship's principle dimension, ship domain theory, ship speed, conning officer's ship handling skill and experience and all external forces which cause leeway, set and drift and the change of ship maneuvering characteristics. Full Mission Ship Handling Simulator is used to analyze ship dynamic data according to conning officer's ship control, external forces, etc. This model uses Domain-index for assessing the efficiency and safety of the channel. The proposed model is applied to Ulsan new port plan which has a channel width of 1.5 times the length if the largest vessel, a radius if 5 times the length of the largest vessel in a curve of 57 degree centerline angle and SBM facility adjacent to the lateral edge if channel. The result of this study shows tint the width and radius of channel curve are suitable for the target ship but the difficulty of ship handling is caused by the large course change and SBM located in the vicinity if channel.
To design ship channel is one of important factors for planning and developing a port. In most case, the core factors for designing ship channel are the layout and width of channel provided the net underkeel clearance is secured to be safe enough to pass. In this study, Variable Bumper Area(VBA) model is applied to design and assess ship channel. This model reflects ship's particular, ship domain theory, ship speed and mariner's ship handling skill and experience, especially external forces which cause leeway, set and drift and the change of ship maneuvering characteristics. A real time, full mission shiphandling simulator is used to analyze ship dynamic data according to mariner's ship control, external forces, ete. This model defines Domain degree and Domain-index for assessing the efficiency and safety of the channel. The proposed model is applied to Ulsan new port plan which has a channel width of 1.5 times the length of the largest vessel, a radius of 5 times the length of the largest vessel in a curve of 57 degree centerline angle and SBM facility adjacent to the lateral edge of channel. The result of this study shows that the width of the channel and radius of channel curve are suitable for the target ship but the difficulty of ship handling is caused by the large course change and SBM located in the vicinity of channel.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.28
no.6
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pp.918-927
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2022
The purpose of this study was to investigate the causes of collisions by examining 668 cases of merchant ship collision accidents that occurred during the past 12 years (2010-2021) and analyzed them statistically. Further, the analysis results were applied to propose a human error prevention collision avoidance (HEPCA) model. The statistical annual report of the Korea Maritime Safety Tribunal (KMST) and the collision investigation report were investigated to collect data on the causes of collisions of merchant ships, and frequency analysis was performed using the statistical analysis tool, SPSS Statistics. In the first-stage analysis, the causes of collisions were analyzed targeting 668 merchant ship collision accidents, and in the second-stage analysis, the identified maximum frequency cause factors were analyzed in detail. The analysis results identified that 98 % of the cause of the collision was the human error of the navigator, and the highest frequency was in the order of neglect of look-out > violation of navigation regulations > improper maneuvering. The cause of the neglect of look-out was mainly neglecting continuous monitoring after the first recognition of the target ship. The HEPCA model for human error prevention was proposed by applying the analysis results to the collision case of the investigation report. The results of this study are expected to be used as educational materials at marine navigator educational institutions and in practice for avoiding collisions caused by human errors of navigators.
As air combat system technologies developed in recent years, the development of air defense systems is required. In the operating concept of the anti-aircraft defense system, selecting an appropriate armament for the target is one of the system's capabilities in efficiently responding to threats using limited anti-aircraft power. Much of the flying threat identification relies on the operator's visual identification. However, there are many limitations in visually discriminating a flying object maneuvering high speed from a distance. In addition, as the demand for unmanned and intelligent weapon systems on the modern battlefield increases, it is essential to develop a technology that automatically identifies and classifies the aircraft instead of the operator's visual identification. Although some examples of weapon system identification with deep learning-based models by collecting video data for tanks and warships have been presented, aerial vehicle identification is still lacking. Therefore, in this paper, we present a model for classifying fighters, helicopters, and drones using a convolutional neural network model and analyze the performance of the presented model.
An Electro-Optical Tracking System (EOTS) is an electric optical system with EO/IR cameras, laser sensors, and an IMU. The EOTS calculates coordinates of targets, using attitude and acceleration measured by the IMU. In particular for an armed aircraft, the performance of the weapon system depends on how quickly and accurately it acquires the target coordinates. The IMU should be operated after alignment is complete, to meet the coordinate accuracy required by the weapon system so the initial stabilization time of the IMU should be reduced, by quickly measuring the attitude and acceleration. Alignment is the process of determining the initial attitude by resolving the attitude error of the IMU, and the IMU of mission equipment such as an airborne EOTS, uses velocity matching based on the velocity from GPS/INS for aircraft navigation. In this paper, a method is presented to improve the transfer alignment performance of the airborne EOTS, by maneuvering aircraft and the mission equipment. First, the performance factor of the alignment was identified, as a heading error through the velocity matching model and simulation results. Then acceleration maneuvers and attitude changes were necessary, to correct the error. As a result of flight tests applied to an EOTS on a OOO aircraft system, the transfer alignment performance was improved as the duration time was decreased, by more than five times when the aircraft accelerated by more than 0.2g and the EOTS was moving until 6.7deg/s.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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