• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.31-37
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• 2022

본 연구에서는 복합재료 블레이드의 최적 구조설계 프레임워크를 개발하고 이를 헬리콥터 블레이드에 적용하여 구조설계를 수행하였다. 개발된 최적 설계 프레임워크는 유전자 알고리즘과 입자 군집 최적화 알고리즘을 결합한 PSGA를 활용해 구성하였다. 이는 블레이드 단면에 대한 유한요소 모델 생성, 2차원 단면 유한요소 해석, 그리고 1차원 회전 보 해석의 단계를 거쳐 최적화 결과를 도출해낸다. 설계 과정에서 각 단면들은 B-spline으로 구성되며, 유한요소 생성 프로그램인 Gmsh를 활용해 모델링 된다. 이를 활용하여 최적화 과정에서 각 변수마다 대응되는 2차원 유한요소모델을 생성해 블레이드의 구조해석을 수행했다. 본 연구에서 제안한 프레임워크를 HART II 블레이드에 적용하여 최적 구조 설계를 수행했다. 최적 설계 결과 회전익 로터에서 요구하는 구조적 특징을 유지하면서, 공진회피와 질량 등의 조건이 개선된 블레이드 형상을 도출하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.33-41
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• 2023

보잉 737 맥스 사고사례에서 볼 수 있듯이 항공기 소프트웨어는 비중이 급속도로 증가하고 있으나 안전문제에서 취약한 것이 드러났다. 국내의 경우, 자체중량 150kg 이하 무인동력비행장치를 운용하려면 초경량비행장치 안전성인증이 요구되지만, 소프트웨어 인증 절차는 포함되지 않는다. 다만, 최근 무인동력비행장치의 활용이 증대됨에 따라 소프트웨어 검증이 요구되는 추세이다. 본 논문은 항공 소프트웨어 인증 규격인 DO-178C를 참조하여 무인동력비행장치에 적용할 수 있는 무인동력비행장치 소프트웨어 체크리스트를 제안하였다. 국내외 선진기업 및 기관에서 활용 중인 모델기반개발(Model-based Development) 기반의 헬리콥터 비행 제어 컴퓨터(FCC) 프로젝트에 제안된 체크리스트를 적용하는 사례연구를 수행하였다.

• Journal of Medicine and Life Science
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• 제19권3호
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• pp.109-115
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• 2022

During emergencies, the time from symptom onset to definitive treatment determines the final outcome. Therefore, the emergency medical service (EMS) system in Korea, aims to transfer patients requiring emergency care to appropriate medical facilities within 30 minutes. This is in an attempt to improve the chances of survival and reduce sequelae. We attempted to locate areas vulnerable to prehospital transportation and identify hot spots with high demand for emergency medical helicopters in Jeju, by using a grid-based geospatial analysis. This retrospective cross-sectional observational study employed EMS data of 119 ambulance run sheets spanning from January 1, 2010 to September 30, 2018 in Jeju. The location data of emergency patients was superimposed on the spatial analysis frame using the geographic information system (GIS). Subsequently, the locations of long-distance transfer and delayed transfers to the hospital were analyzed, to identify hot spots where the demand for helicopter emergency services would be high. Of the total analysis targets, 42.2% (20,288 people) took more than 30 minutes from reporting to 119 dispatchers to hospital transfer. As the transfer time interval increased, the patient occurrence time increased in the city of Jeju, increased in Seogwipo, and the ratio of patients/guardians to select a transfer hospital rose with significant differences. This study identified the characteristics related to time delays in prehospital transfer of emergency patients in Jeju, and the areas vulnerable to prehospital emergency care were derived and visualized through spatial analysis using the GIS.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.247-254
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• 2023

미국의 가인(GAIN)은 Pilot/Controller Collaboration Initiatives 보고서에서 "조종사와 항공교통관제사는 하루 종일 서로 이야기하지만 거의 의사소통하지 않는다."라고 기술하였다. 조종사-항공교통관제사 간의 안전 운항에 대한 인식과 문화, 또는 다른 요인에서 오는 차이점이 절차와 지시에 대하여 서로 간의 오해가 있는가라는 의문이 연구의 시발점이 되었다. 촉박한 시간 내에 해결해야 하는 많은 과정은 James Reason의 Swiss Cheese Theory와 같이 연쇄적인 위험요인을 거쳐 사고를 유발할 가능성을 높인다. 비행의 주체가 되는 조종사-항공교통관제사 간의 복합 요소가 상당 부분 차지하고 있는데 불구하고 두 집단 간의 안전 운항을 위한 통합적인 관리는 이루어지고 있지 않다. 본 연구는 조종사-항공교통관제사 간의 안전 운항을 위한 안전 및 교육의 통합적인 관리를 JCRM을 통해서 이루고자 기술하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.262-268
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• 2023

2025년을 목표로 UAM을 상용화하겠다는 정부의 의지를 바탕으로 국가기관과 전 세계 기업을 중심으로 UAM 기체 개발을 포함한 여러 분야에서 놀라운 성과를 이뤄내고 있다. 또한 최근에는 도심항공모빌리티(UAM) 개념을 기반으로 도심 항공 운용과 관련이 없는 장거리 또는 근거리 도시 간 상용운용, 화물배달, 공공 서비스, 항공 관광, 개인/레저용 기체와 같은 사용을 포함하는 선진항공모빌리티(AAM; Advanced Air Mobility) 개념으로 진화하고 있다. 이처럼 UAM 산업이 기체 개발, Vertiport 설계 및 구축, 항행시스템 등의 다양한 분야에서 활성화되고 있지만, UAM을 이용한 승객 이동 시 저고도 운항 특성과 3차원 내에서의 속도감, 외부 환경에 의한 기체 흔들림 등으로 인한 승객의 공포심과 어지러움 등 신체적 문제에 관한 연구는 지금까지 거의 찾아볼 수 없는 상태이다. 따라서 본 연구에서는 헬리콥터를 활용하여 UAM의 예상 고도와 속도로 비행하면서 실제 영상을 촬영, VR과 Motion이 장착된 UAM 시뮬레이터를 활용하여 일반인들에게 체험함으로써, 추후 UAM 실제 운항 시 발생할 수 있는 승객들의 공포심과 어지러움 등의 신체적 반응을 확인하고, 문제점을 분석하고자 한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권9호
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• pp.81-90
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• 2016

최근 드론은 하나의 취미 생활이 될 정도로 대중화가 되었다. 드론이란 조종사 없이 무선 전파로 비행·조종이 가능한 무인 항공기를 말하며, 주로 비행기나 헬리콥터 모양을 하고 있다. 드론은 군사용으로 시작 되었지만, 건설 현장, 농약 살포용, 현장 탐사, 화물 배송 그리고 수험생에게 답을 알려주는 부정행위를 방지하기 위한 드론 등 민간으로 용도가 크게 확대 되었다. 하지만 시중에서 볼 수 있는 드론은 굉장히 고가이고, 고장이 났을 경우 수리하기가 어려우며, 비행시간이 짧은 불편함이 있다. 본 논문에서는 위에서 말한 불편한 점을 해결하고자 보다 적은 비용으로 8비트 마이크로컨트롤러인 ATmega128을 이용한 드론를 구현했다. 6축 자이로, 가속도 센서와 MCU간의 TWI통신과, PID 제어를 통한 드론의 자세 제어를, 수신기의 신호를 입력받아 송신기로 드론을 제어하는 동작을 C프로그래밍언어를 기반으로 구현하였다. ATmega128을 이용한 드론은 호버링이 가능하고, 제어에 필요하지 않은 핀을 활용하여 다양한 용도의 드론으로 사용 할 수 있다.

• 감성과학
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• 제26권4호
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• pp.29-40
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• 2023

불안은 주의 시스템의 균형을 깨트려 목표 지향 시스템보다 자극 주도 시스템을 우선하게 만드는 것으로 알려져 있으나, 자기 교시는 자기 조절의 효과로 목표 지향적 행동을 유도하게 한다. 본 연구는 가상현실 환경에서 현직 조종사를 대상으로 기상 및 자기 교시 조건이 조종사에게 발생하는 불안과 비행 과제의 수행에 미치는 영향을 검증하였다. 기상 조건은 시계비행 기상 상황과 악기상 상황으로 구분하였고 자기 교시의 수행 여부를 달리하여 비행 과제를 수행하게 하였다. 실험 결과 악기상 상황에서 불안과 심박수가 더 높고 비행 과제의 수행도가 더 낮은 것으로 나타났으나, 자기 교시를 수행하는 조건에서는 불안과 심박수가 더 낮고 비행 과제의 수행도가 더 높은 것으로 나타났다. 이 결과는 불안의 영향으로 비행에 어려움을 겪어 사고로 연결될 가능성이 증가할 수 있으나, 자기 교시에 의한 비행 수행의 향상으로 사고로 연결될 가능성이 감소할 수 있음을 시사한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.755-762
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• 2023

우주방사선을 측정을 위해서는 측정장비의 신뢰성이 중요하다. 본연구는 이에 대한 실증으로 현재 우리나라에서 운영되고 있는 우주방사선 실측장비인 Liulin와 TEPC을 항공기에 탑재하여 인천과 로스엔젤레스 구간에서 측정하여 비교하였다. 또한 우주방사선량을 확인하기 위해서는 사전에 예측프로그램을 통한 분석이 필요하므로 FAA가 개발한 CARI-6M과 우리나라의 KREAM 프로그램을 사용하여 예측치를 도출하였다. 검증결과 2개의 장비는 허용수준인 20% 이내로 장비 신뢰도에 문제가 없었다. 또한, 예측프로그램도 각각의 차이가 매우 미세한 것으로 나타났다. 그러나 예측프로그램의 예측값과 실측치와는 큰 차이를 보이는 것으로 분석되었다. 따라서 이에 대한 보정이나 지속적인 연구를 통하여 예측치가 실측치와 유사하도록 프로그램을 보완하는 것이 요구된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.21-26
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• 2024

도심항공교통(UAM; urban air mobility)은 교통 혼잡이 증가하는 도시 지역에서 교통수단의 대안으로 주목받고 있다. 사람 중심의 서비스인 기존 항공교통업무 방법으로는 복잡한 UAM 운용환경을 관리하기는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 UAM 항공교통관리 (UATM; UAM traffic management)를 위한 첨단 정보처리 기반 교통관리시스템이 필요하다. 체계적인 UATM 환경 구축을 위해서는 공역관리가 필수적이다. 특히 UAM 항공기가 안전하게 운항할 수 있는 배타적 회랑을 구축하면 최저비행고도 규정을 위반하지 않고도 UAM 항공기를 운항할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 UAM 운용을 위한 회랑의 횡단규격을 설정하기 위해 UAM과 유사한 규모의 헬리콥터를 이용하여 실증분석을 수행하였다. 연구 결과는 UAM 회랑 설계 시 지침으로 활용되기를 기대한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.776-781
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• 2023

K-UAM은 2035년까지의 성숙기 이후 상용화될 예정이다. UAM 회랑은 기존의 헬리콥터 회랑을 수직 분리하여 사용될 예정이기에 회량 사용량이 증가할 것으로 예상된다. 따라서 회랑을 모니터링하는 시스템도 필요하다. 최근 객체 검출 알고리즘이 크게 발전하였다. 객체 검출 알고리즘은 1단계 탐지와, 2단계 탐지 모델로 나뉜다. 실시간 객체 검출에 있어서 2단계 모델은 너무 느리기에 적합하지 않다. 기존 1단계 모델은 정확도에 문제가 있었지만, 버전 업그레이드를 통해 성능이 향상되었다. 1단계 모델 중 YOLO-V5는 모자이크 기법을 통한 소형 객체 검출 성능을 향상시킨 모델이다. 따라서 YOLO-V5는 넓은 회랑의 실시간 모니터링에 가장 적합하다고 판단된다. 본 논문에서는 YOLO-V5 알고리즘을 학습시켜 궁극적으로 회랑 모니터링 시스템에 대한 적합도를 분석한다.