• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권10호
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• pp.499-506
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• 2001

Terrain Following이란 가상환경 내에서 지형의 표면을 이동할 때 지형의 모양에 따라 자연스럽게 지표 위를 이동할 수있게 하는것으로 가상환경내에서 중력의 효과를 실현해 주는 기술이다. Terrain Following 을 하기 위한 전통적인 접근 방법은 충돌감지(Collision Detection)알고리즘을 이용한 것이지만, 일 거인 충돌감지 알고리즘은 Terrain Following에 적용시키는 것은 계산에 드는 시간 비용이 너무 크다. 이러한 어려움 때문에 많은 가상환경 및 시뮬레이션 분야에서는 높이(z)가 일정한 지형을 사용함으로써 이러한 문제들을 회피하고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 네비게이션시 발생하는 근접성(Locality)에 기반한 인접지역 탐색(Neighboring Area Search ) 기법을 사용하여 Terrain Following 알고리즘의 수행 시간을 단축시켜 Terrain Following 을 적용시키는데 발생하는 부하를 줄일 수 있는 알고리즘의제시를 목적으로 한다. 이는 Terrain Following 기법 자체의 속도 향상을 기대할수 있고 동시에 Terrain Following을 구현하고 유지하는데 드는 부하를 줄임으로써 가상현상을 구축하는데 사용되는 웨크스테이션을 Terrain Following 이외에 다른 부분의 구현에 이용할 수 있는 부가적 효과를 가져다 줄수 있다. 줄수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.888-897
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• 2015

A flight capability to take a terrain following flight near the ground is required to reduce the probability that a fighter aircraft can be detected by foe's radar fence in the battlefield. The success rate for mission flight has increased by adopting TFS (Terrain Following System) to enable the modern advanced fighter to fly safely near the ground at the low altitude. This system has applied to the state-of-the-art fighter and bomber, such as B-1, F-111, F-16 E/F and F-15, since the research begins from 1960's. In this paper, the terrain following system and GCAS (Ground Collision Avoidance System) was developed, based on a digital database with UTAS's TERPRROM (TERrain PROfile Matching) equipment. This system calculates the relative location of the aircraft in the terrain database by using the aircraft status information provided by the radar altimeter and the INS (Inertial Navigation System), based on the digital terrain database loaded previously in the DTC (Data Transfer Cartridge), and figures out terrain features around. And, the system is a manual terrain following system which makes a steering command cue refer to flight path marker, on the HUD (Head Up Display), for vertical acceleration essential for terrain following flight and enables a pilot to follow it. The cue is based on the recognized terrain features and TCH (Target Clearance Height) set by a pilot in advance. The developed terrain following system was verified in the real-time pilot evaluation in FA-50 HQS (Handling Quality Simulator) environment.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.88-98
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• 2024

본 논문에서는 디지털 지형 고도 데이터를 이용한 자동 지형 추종 시뮬레이터를 제안하였다. ATF Simulator는 Flight Simulator, Radar Simulator, TFC Simulator로 구성하였다. 지형 추종에 필요한 지형 정보로 디지털 지형 고도 데이터와 디지털 지형 고도 데이터를 이용하여 생성한 레이다 스캔 데이터를 활용하였다. ATF Simulator는 디지털 지형 고도 데이터를 이용하는 Passive mode, 레이다 스캔 데이터를 이용하는 Active mode, 두 가지 모두 이용하는 Hybrid mode로 세 가지 운용모드를 제공한다. LabVIEW 개발 환경과 MATLAB App Designer 개발 환경을 통해 지형 추종 시스템 개발에 소요되는 비용 및 시간을 줄일 수 있는 ATF Simulator를 개발하였으며 기능요구사항을 충족하는지 확인하여 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권11호
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• pp.979-987
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• 2012

본 논문에서는 무인전투기의 지형추종을 위한 궤적생성, 유도, 항법 알고리즘을 구현하고 이를 통합하였다. 적 방공망 제압과 같은 위험한 임무를 수행하는 무인전투기는 적의 대공방어망으로부터 생존성을 높이기 위해서 지면을 근접하여 비행하는 지형추종 알고리즘이 필수적으로 요구된다. 무인전투기가 지형추종 비행을 하기 위해서는 경로생성, 유도, 그리고 항법 분야 알고리즘이 통합되어야 한다. 본 논문에서는 항법 알고리즘으로 GPS가 교란된 상황을 대비하여 비선형 필터 기반의 지형참조 항법을 사용하였다. 경로생성을 위해 지형추종에 적합한 경로생성 기법으로 보로노이 다이어그램을 이용하여 적의 대공망을 회피하는 수평경로를 생성하고, Cubic Spline 기법을 사용하여 정해진 수평경로 상에서 지면과의 근접비행이 가능한 수직경로를 생성하였다. 유도 알고리즘으로 전방주시점 기반의 유도법칙인 Follow-the-Carrot 기법과 Pure Pursuit 기법을 사용하여 생성된 경로를 추종하게 하였다. 제안한 통합알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.495-506
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• 2024

In this study, we propose the terrain following algorithm using model predictive control and nonlinear disturbance observer-based backstepping sliding mode controller for an aircraft system. Terrain following is important for military missions because it helps the aircraft avoid detection by the enemy radar. The model predictive control is used to replace the generating trajectory and guidance with the flight path angle constraint. In addition, the aircraft is affected to the parameter uncertainty and unknown disturbance such as wind near the mountainous terrain. Therefore, we suggest the nonlinear disturbance-based backstepping sliding mode control method for the aircraft that has highly nonlinearity to enhance flight path angle tracking performance. Through the numerical simulation, the proposed method showed the better tracking performance than the traditional backstepping method. Furthermore, the proposed method presented the terrain following maneuver maintaining the desired altitude.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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• pp.649-651
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• 2000

Terrain Following 이란 가상환경 내에서 지형의 표면을 이동할 때 지형의 모양에 따라 자연스럽게 지표위를 이동할 수 있게 하는 기술로서, 이것을 위해서는 지표면상에서 움직이는 물체가 갖는 위치와 높이 정보를 매시간 알아내야 한다. 전통적인 접근방법은 지표면의 높이(z)가 일정하다고 가정하건, 일반적인 충돌 감지 알고리즘을 이용하는 것이다. 그러나 충돌 감지 알고리즘은 복잡하게 모델링 된 물체들간의 충돌을 감지하기 위해 고안된 알고리즘으로서 비교적 단순한 Terrain Following에 적용할 경우 불필요한 연산을 많이 하게 되어 오히려 시간적인 손실을 초래할 수 있다. 또한 Quadtree를 지형의 데이터의 표현에 적합하며 지형과 같은 벡터 데이터의 표현에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 네비게이션시 발생하는 인접성에 기반한 지역 탐색 방법을 사용하여 실시간 계산을 좀 더 빠르게 처리할 수 있는 알고리즘과 자료구조를 제시한다. 이 방법을 사용하면 탐색과정에서 발생하는 비교 횟수를 크게 줄일 수 있어 실시간 네비게이션시의 탐색 성능을 향상 시킬 수 있다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.559-564
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• 2002

This paper describes a new algorithm named as ray following algorithm which is applied for high-resolution satellite image simulation. The problems of the conventional ray tracing algorithm are pointed out especially when terrain elevations vary abruptly. The proposed algorithm follows the directional ray vector sequentially and thoroughly in order to determine the crossing point of the ray with the terrain surface. This way of sequential height comparison method is regarded as the only way to obtain accurate surface cross-section when a highly variant digital surface model is used. The experimental results show and compare the validities of the conventional and proposed algorithms.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권6호
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• pp.757-772
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• 2003

We simulate the geographical effects on the onset time of sea breeze at Suyoung and Haeundae districts by using the LCM (Local Circulation Model). The following can be found out from the numerical simulation on Case I (real terrain) which considered the real geography of Busan metropolitan area. Especially, as a result of analyzing the land breeze path, it could be found along the coastline as it flows out through low land coastal area. To find out more about the effects of terrain and geography on the onset time of sea breeze, the results of numerical simulation of virtual geography are as follows. In Case II (flat terrain), to find out how the terrain slope affects the onset of sea breeze, flat land and the ocean was considered. As a result, convergence of nighttime air mass at a Suyoung area and nighttime strong wind speed phenomenon was not shown. In Case III (modified flat terrain), to find out the effects of the irregularity of coastline affecting the onset of sea breeze, numerical simulation was carried out by simplifying the complex coastline into segments of straight coastline. So land breeze system and changing process of sea breeze after sunrise at Suyoung and Haeundae was simulated almost in a similar manner. Through this we could find the effects of coastal irregularities on onset of sea breeze.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.1-7
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• 2022

지형 추종을 시뮬레이션하기 위해 레이다 모의 지형 스캔 정보 생성 기법이 제시되었다. 레이다 모의 지형 스캔 정보 생성 기법은 레이다가 원하는 방위각, 고각 방향에 순차적으로 다수의 빔을 방사하는 것을 모사한다. 방사되는 각 빔의 방위각은 모두 동일하고, 고각은 서로 다르다. 각 빔을 통해 획득한 지형 정보를 통합하여 레이다 모의 지형 스캔 정보가 생성된다. 레이다 모의 지형 스캔 정보는 레이다 탐지점들로 구성되어 있다. 레이다 탐지점은 레이다로부터 멀어질수록 빔 중심선으로부터 멀어지는 경향이 있다. 이는 빔 폭이 일정한 각도를 가지기 때문이며, 방사 위치로부터 멀어질수록 빔의 스캔 영역이 넓어지는 것과 관련이 있다. 본 논문에서는 빔을 모사하여 생성된 레이다 모의 지형 스캔 정보를 분석하기 위해 기하학 기반 지형 스캔 정보 생성 기법을 제시한다. 기하학 기반 지형 스캔 정보는 기하학 탐지점으로 구성되며, 모든 기하학 탐지점은 빔 중심선 위에 존재한다. 두 기법이 생성한 지형 스캔 정보의 위도, 경도를 분석하여 빔 폭의 영향이 반영된 레이다 모의 지형 스캔 정보가 생성되었는지 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권2호
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• pp.97-108
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• 2003

복잡한 지형상에서 바람장 분포를 산정하기 위해 변분기법에 근거한 3차원 바람장 모델을 개발하였다. Lagrangian multiplier와 조정된 바람장 분포를 얻기 위하여 직각 및 지형을 따르는 좌표계상에서 3차원 타원형 편미분 방정식이 수립되었다. 반구, 반 실린더 및 안장 형태의 지형상에서 바람장의 변화를 추정하기 위해 계산이 수행되었고, 또한 지형을 따르는 좌표계상에서 바람장 모델이 Gauss precision moduli의 변화에 따른 바람장 특성을 평가하기 위하여 적용되었다. 산정결과 수평 및 수직 바람 성분은 Gauss precision moduli값의 선정에 강하게 영향을 받고 있음이 확인되었다.