• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_2호
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• pp.419-429
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• 2018

해양을 관측하는 작업 중에서 무인자율수상체계를 활용한 관측은 장거리 원거리 이동하여 해양재난, 재해 발생 해역 관측 및 악천우에서도 관측이 가능해졌다. 그리고 제한된 관측 영역 외 광역의 해역에서 발생한 현상을 연계하여 종합적으로 분석하는 융합기술들이 개발되고 있다. Wave Glider는 대표적인 무인자율수상체계 중 하나로, 파도에 의한 상하 움직임으로 전진하며 장거리 기동이 가능하고 위성통신을 통하여 자율적으로 이동하는 이동형 부이체계로 기존 관측의 한계를 극복하는 차세대 관측체계로 부각되고 있다. 본 연구에서는 2016년과 2017년 두 차례 중국 기원 저염분수 영향이 발생하는 하계에 제주를 포함하는 동중국해에서 관측을 수행하였다. 하계 동중국해 해역에서 발생한 고수온 현상과 저염분수와의 관계를 파악하기 위해서 광역(위성) 감시망과 국지적(Wave Glider) 감시망을 이용하여 관측을 수행했다. 그리고 동중국해에 영향을 준 태풍 또한 두 감시망에서 실시간 영향을 관측했다. 이것은 최근 개발되는 무인수상체계가 높은 내구성과 자율무인 체계로 인하여 다양한 해양환경에서 장기간 관측이 가능해지면서 다른 감시망과 연동하여 종합적이고 효율적인 관측체계를 구축하게 되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.537-543
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• 2017

수중글라이더(UG; underwater glider)는 지속적인 해양관측 탐사를 목적으로 개발된 장기운용 가능한 수중로봇이다. 원통형의 일반적인 수중글라이더는 단일 부력엔진과 자세제어기를 통해 추진하기 때문에, 운동조종성능 측면에서 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 기존 원통형 수중글라이더의 부력제어 및 운동제어성능을 개선하기 위해 이중부력엔진을 탑재한 가오리 형태의 수중글라이더를 소개한다. CFD(computational fluid dynamics) 해석을 수행하여 설계된 형상의 글라이드 운동에 대한 유체저항성능을 해석한다. 산출한 유체력 계수를 바탕으로 운동 시뮬레이션을 수행하여 운동성능을 비교 분석한다. 가오리 형태의 수중글라이더 소형 축소모델을 제작하고, 제어시스템을 구성하여 기초 성능시험을 수행한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_2호
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• pp.431-437
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• 2018

해상 표면에서 이동하는 웨이브글라이더의 SAR 영상을 이용한 탐지 가능성에 대한 분석을 수행하였다. 실험을 위해 모형 웨이브글라이더를 제작해 위성 촬영 시각 전후로 견인선박을 이용해 해상에 배치하였다. KOMPSAT-5 영상 촬영은 웨이브글라이더의 크기를 고려하여 spotlight mode의 고해상도(Range: 0.51 m, Azimuth: 0.65 m pixel spacing) SAR 자료를 수집하였다. 견인 선박 주변의 후방산란 강도 분석 결과, 선박과 떨어져서 강하지는 않지만 주변 클러터 밝기값과 구분이 되는 몇몇 산란점들이 관측되었다. 선체 중심으로부터 이격 거리를 고려할 때 웨이브글라이더에 의한 신호로 판단된다. 한편 CFAR를 이용한 표적탐지 결과 비교적 매우 낮은 $10^{-6}$의 오경보율에서도 웨이브글라이더로 판단되는 화소들이 탐지됨을 확인하였다. 비록 spotlight 모드와 같은 고해상도 SAR 영상에서 웨이브글라이더에 의한 산란 신호가 주변 해양 클러터와 구분될 수 있었지만, 다양한 해양환경에서 실제 웨이브글라이더의 탐지 여부에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권6호
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• pp.693-704
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• 2017

Blended-Wing-Body Underwater Glider (BWBUG), which has excellent hydrodynamic performance, is a new kind of underwater glider in recent years. In the shape optimization of BWBUG, the lift to drag ratio is often used as the optimization target. However this results in lose of internal space. In this paper, the energy reserve is defined as the direct proportional function of the internal space of BWBUG. A motion model, which relates gliding range to steady gliding motion parameters as well as energy consumption, is established by analyzing the steady-state gliding motion. The maximum gliding range is used as the optimization target instead of the lift to drag ratio to optimizing the shape of BWBUG. The result of optimization shows that the maximum gliding range of initial design is increased by 32.1% though an Efficient Global Optimization (EGO) process.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.892-901
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• 2020

We used a numerical method to estimate the hydrodynamic maneuvering derivatives for the heave-pitch coupling motion of an underwater glider. It is very important to assess the hydrodynamic maneuvering characteristics of a specific hull form of an underwater glider in the initial design stages. Although model tests are the best way to obtain the derivatives, numerical methods such as the Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) method are used to save time and cost. The RANS method is widely used to estimate the maneuvering performance of surface-piercing marine vehicles, such as tankers and container ships. However, it is rarely applied to evaluate the maneuvering performance of underwater vehicles such as gliders. This paper presents numerical studies for typical experiments such as static drift and Planar Motion Mechanism (PMM) to estimate the hydrodynamic maneuvering derivatives for a Ray-type Underwater Glider (RUG). A validation study was first performed on a manta-type Unmanned Undersea Vehicle (UUV), and the Computational Fluid Dynamics (CFD) results were compared with a model test that was conducted at the Circular Water Channel (CWC) in Korea Maritime and Ocean University. Two different RANS solvers were used (Star-CCM+ and OpenFOAM), and the results were compared. The RUG's derivatives with both static drift and dynamic PMM (pure heave and pure pitch) are presented.

• 전기학회논문지
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• 제65권12호
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• pp.2023-2029
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• 2016

This paper addresses a robust controller design technique for a nonlinear underwater glider with disturbances. We consider the buoyancy and pitching moment as control inputs, which generate additional nonlinearity on the plant dynamics. To deal with the nonlinearity, we utilize the optimal linearization technique. The conditions for the optimal linearization and the controller design are formulated in terms of matrix inequalities. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through a simulation.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권4호
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• pp.110-114
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• 2014

In this study, we surveyed the operating status of the Parachute, Paraglider and Hang Glider in Korea, and compared the Airworthiness Standards of Ultralight Vehicle. We analyzed the procedures of certifications and specifications for Parachute, Paraglider and Hang Glider. We were presented with respected the two kinds of certification methods applied. One of them is a Compliance Certification applied to the manufacture, and one for a Airworthiness Certification to be applied to the operator.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.709-715
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• 2015

일반적인 무인잠수정과는 달리 수중 글라이더는 별도의 추진체를 가지지 않고 부력과 중력의 차이에 의해서 추진력을 얻게 된다. 추진력을 얻기 위해 부력을 조절하게 되며, 부력의 변화는 부력엔진을 이용하며 수중 글라이더의 체적을 변화시킨다. 또한, 수중 글라이더의 자세를 제어하기 위해 별도의 방향타를 사용하지 않고 내부의 자세제어기를 이용하여 내부 이동질량의 위치변화를 이용한다. 내부 이동질량의 위치변화에 의한 질량중심과 질량관성모멘트의 변화가 발생하게 되며 이로 인해 수중 글라이더의 자세가 변화하게 된다. 본 논문에서는 수중 글라이더의 기구학적 특성과 운동특성을 반영한 비선형 6자유도 운동방정식을 유도하고 이를 이용한 운동 시뮬레이션을 수행하였다. 자세제어기를 이용하여 수중 글라이더의 종동요각과 횡동요각 제어 운동 시뮬레이션을 수행하였으며, 종동요각과 횡동요각 제어에 따른 수중 글라이더의 운동특성을 해석하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제28권5호
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• pp.466-473
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• 2014

Underwater gliders do not have any external propulsion systems that can generate and control their motion. Generally, underwater gliders would obtain a propulsive force through the lift force generated on the body by a fluid. Underwater gliders should be equipped with mechanisms that can induce heave and pitch motions. In this study, an inner movable and rotatable mass mechanism was proposed to generate the pitch and roll motions of an underwater glider. In addition, a buoyancy control unit was presented to adjust the displacement of the underwater glider. The buoyancy control unit could generate the heave motion of the underwater glider. In order to analyze the underwater dynamic behavior of this system, nonlinear 6-DOF dynamic equations that included mathematical models of the inner movable mass and buoyancy control unit were derived. Only kinematic characteristics such as the location of the inner movable mass and the piston position of the buoyancy control unit were considered because the velocities of these systems are very slow. The effectiveness of the proposed dynamic modeling was verified through sawtooth and spiraling motion simulations.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제44권2호
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• pp.22.1-22.8
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• 2019

Objectives: The aim of this study was to investigate the effect of glide path preparation with PathFile and ProGlider nickel-titanium (NiTi) files on the cyclic fatigue resistance of WaveOne NiTi files. Materials and Methods: Forty-four WaveOne Primary files were used and divided into four groups (n = 11). In the first group (0 WaveOne), the WaveOne Primary files served as a control group and were not used on acrylic blocks. In the 1 WaveOne Group, acrylic blocks were prepared using only WaveOne Primary files, and in the PF+WaveOne group and PG+WaveOne groups, acrylic blocks were first prepared with PathFile or ProGlider NiTi files, respectively, followed by the use of WaveOne Primary files. All the WaveOne Primary files were then subjected to cyclic fatigue testing. The number of cycles to failure was calculated and the data were statistically analyzed using one-way analysis of variance (ANOVA) and the Tukey honest significant difference multiple-comparison test at a 5% significance level. Results: The highest number of cycles to failure was found in the control group, and the lowest numbers were found in the 1 WaveOne group and the PF+WaveOne group. Significant differences were found among the 1 WaveOne, PF+WaveOne, and control groups (p < 0.05). No statistically significant differences were found between the PG+WaveOne group and the other three groups (p > 0.05). Conclusion: Glide path preparation with NiTi rotary files did not affect the cyclic fatigue resistance of WaveOne Primary files used on acrylic blocks.