• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.333-341
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• 2008

본 연구에서는 해안 디지털 비디오를 이용하여 쇄파지역에서의 파랑궤적을 원격으로 측정하는 기술을 제안한다. 쇄파에 의해 발생하는 거품은 비디오 이미지로부터 파랑속성을 측정하는데 큰 오차를 야기한다. 이러한 이유로, 본 연구는 이미지 상에서 파랑신호와는 다른 거품 노이즈를 제거하기 위한 고급 영상처리기술과 쇄파지역에서 파랑속성을 효과적으로 측정하는데 필요한 파랑궤적을 검출하는 방법에 초점을 두고 있다. 이를 위하여 본 연구는 100 m 이상 거리범위의 쇄파지역에서 3 Hz 주파수로 촬영한 해안 비디오 자료를 이용한다. 비디오 원 영상으로부터 고주파수의 특성을 가지는 거품신호를 제거하기 위하여 이미지 프레임 후방차분과 방향성 로패스 이미지 필터를 통하여 비디오 이미지를 영상처리한다. 개별의 쇄파 파랑궤적은 레이돈 변환 선인식 알고리듬을 이용하여, 거품 노이즈가 제거된 해안선 수직방향 이미지 Timestack상에 적용하여 검출된다. 이 이미지 Timestack의 물리적 공간차원은 2차원 공간-시간 도메인으로 표현된다. 비디오 자료로부터 측정된 유효 파랑궤적의 개수는 실측자료로부터 얻어진 파랑개수의 약 2/3이다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권4호
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• pp.331-335
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• 2012

A miniaturized laser beam transmitter, in which a visible laser module at ${\lambda}$=650 nm is precisely stacked upon an infrared (IR) module at ${\lambda}$=905 nm, has been proposed and constructed to provide an IR collimated beam in conjunction with a collinear monitoring visible beam. In particular, the IR beam is selectively dispersed through a perforated sheet diffuser, so as to create a rapidly diverging close-range beam in addition to a highly defined long-range beam simultaneously. The complementary close-range beam plays a role in mitigating the blind region in the vicinity of the transmitter, which is inevitably missed by the main long-range beam, thereby uniformly extending the transmitter's effective trajectory that is sensed by a receiver. The proposed transmitter was designed through numerical simulations and then fabricated by incorporating a diffuser sheet, perforated with an aperture of 2 mm. For the manufactured transmitter, the IR long-range beam was observed to have divergences of ~2.3 and 1.6 mrad in the fast and slow axes, respectively, while the short-range beam yielded a divergence of ~24 mrad. The angular alignment between the long-range IR and visible beams was as accurate as ~0.5 mrad. According to an outdoor feasibility test involving a receiver, the combination of the IR long- and short-range beams was proven to achieve a nearly uniform trajectory over a distance ranging up to ~600 m, with an average detectable cross-section of ${\sim}60{\times}80cm^2$.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.1745-1753
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• 2004

A method of estimating the pose of a three-dimensional object from a set of two-dimensioal images based on parametric eigenspace method is proposed. A Gaussian blurred edge image is used as an input image instead of the original image itself as has been used previously. The set of input images is compressed using K-L transformation. By comparing the estimation errors for the original, blurred original, edge, and blurred edge images, we show that blurring with the Gaussian function and the use of edge images enhance the data compression ratio and decrease the resulting from smoothing the trajectory in the parametric eigenspace, thereby allowing better pose estimation to be achieved than that obtainable using the original images as it is. The proposed method is shown to have improved efficiency, especially in cases with occlusion, position shift, and illumination variation. The results of the pose angle estimation show that the blurred edge image has the mean absolute errors of the pose angle in the measure of 4.09 degrees less for occlusion and 3.827 degrees less for position shift than that of the original image.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권12호
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• pp.1922-1927
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• 2003

Nonlinear normal mode (NNM) vibration, in a nonlinear dual mass Hamiltonian system, which has 6$\^$th/ order homogeneous polynomial as a nonlinear term, is studied in this paper. The existence, bifurcation, and the orbital stability of periodic motions are to be studied in the phase space. In order to find the analytic expression of the invariant curves in the Poincare Map, which is a mapping of a phase trajectory onto 2 dimensional surface in 4 dimensional phase space, Whittaker's Adelphic Integral, instead of the direct integration of the equations of motion or the Birkhoff-Gustavson (B-G) canonical transformation, is derived for small value of energy. It is revealed that the integral of motion by Adelphic Integral is essentially consistent with the one obtained from the B-G transformation method. The resulting expression of the invariant curves can be used for analyzing the behavior of NNM vibration in the Poincare Map.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권4호
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• pp.281-289
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• 2016

시간에 따라 질량이 감소하는 낙하산 시스템의 궤적 및 낙하 시간 분석은 정밀한 투하가 요구되는 임무에 중요하므로 그 필요성이 더 커지고 있다. 본 연구에서는 질량 변동 물체인 조명탄을 투하하기 위한 십자형 낙하산 시스템의 동적 거동을 분석하는 연구를 수행하였다. 낙하산 시스템의 궤적을 분석하기 위해 유도된 상미분 형태의 운동방정식 시스템을 Runge-Kutta 수치기법을 적용하여 해석하였다. 그리고 동역학 방정식의 핵심적 입력정보인 십자형 낙하산과 조명탄의 항력 계수를 예측하기 위해 전산유체역학 해석을 수행하였다. 마지막으로 단순화된 대기교란 모델을 적용하여 풍향, 풍속에 따라 달라지는 낙하산 시스템 거동의 차이를 분석하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제11권1호
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• pp.10-18
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• 2010

The purpose of this paper deals with direct multiple-shooting method (DMS) to resolve helicopter maneuver problems of helicopters. The maneuver problem is transformed into nonlinear problems and solved DMS technique. The DMS method is easy in handling constraints and it has large convergence radius compared to other strategies. When parameterized with piecewise constant controls, the problems become most effectively tractable because the search direction is easily estimated by solving the structured Karush-Kuhn-Tucker (KKT) system. However, generally the computation of function, gradients and Hessian matrices has considerably time-consuming for complex system such as helicopter. This study focused on the approximation of the KKT system using the matrix exponential and its integrals. The propose method is validated by solving optimal control problems for the linear system where the KKT system is exactly expressed with the matrix exponential and its integrals. The trajectory tracking problem of various maneuvers like bob up, sidestep near hovering flight speed and hurdle hop, slalom, transient turn, acceleration and deceleration are analyzed to investigate the effects of algorithmic details. The results show the matrix exponential approach to compute gradients and the Hessian matrix is most efficient among the implemented methods when combined with the mixed time integration method for the system dynamics. The analyses with the proposed method show good convergence and capability of tracking the prescribed trajectory. Therefore, it can be used to solve critical areas of helicopter flight dynamic problems.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.127-136
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• 2009

이 논문은 RFID 데이터 스트림의 변화 특성을 고려하면서 단일 패스로 이동궤적 패턴을 실시간 추출하는 새로운 기법을 제안한다. RFID, 센서와 무선 네트워크 기술의 발달로 인해 현실 세계에서 실시간으로 데이터를 수집하고 유용한 패턴을 탐사하는 연구에 많은 관심이 집중되고 있다. 스트림 데이터에서 순차 패턴 또는 이동궤적 패턴을 탐사하는 기존의 연구 기법들은 반복적으로 데이터베이스 또는 트리를 탐색하는 고비용 문제점과 시간의 변화에 따르는 동적 특성을 실시간으로 패턴에 반영하지 못하는 단점이 있다. 제안하는 기법은 시간에 따라 RFID 데이터 스트림의 변화를 정확히 반영하기 위해 시간진화 그래프를 이용하여 이진 시간관계 테이블에 빈발한 2-길이 항목간 정보를 유지한다. 또한 다중 패스의 문제점을 해결하기 위해 t 시점에 이진 시간관계 테이블을 이용하여 k-길이의 후보 이동궤적 패턴을 추론하고, t+1 시점에서 후보 패턴을 검증하는 과정을 통해 k-길이 이동궤적 패턴을 단일 패스로 추출한다. 실험결과 제안하는 기법은 기존의 Apriori-계열 기법들과 비교하여 약 7% 정도 후보 패턴의 비율이 적게 생성되어 시간 및 공간 복잡도 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1133-1145
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• 2019

Successful launch requires state-of-the-art launch vehicle technology and constant test operations, However, the meteorological threat to the launch vehicle flight trajectory is also an important factor for launch success. Atmospheric stability above the Naro Space Center at the this time is very important, especially because the initial flight operation can determine the success of the launch. Moreover, during the flight of launch vehicle with rapid pressure and thrust into the atmosphere, convection activity in the atmosphere may create environmental conditions that cause severe weather threats such as thunderstorms. Hence, studies of atmospheric instability characteristics over the Naro Space Center are a necessary part of successful launch missions. Therefore, the main aims of this study were to (1) verify the atmospheric stability index and convection activity characteristics over the Naro Space Center using radiosonde data observed from 2007 to 2018 by the Naro Space Center, (2) analyze changes in the atmospheric stability index according to monthly and seasonal changes, and (3) assess how the calculated atmospheric stability index is related to actual thunderstorm occurrence using statistical analysis. Additionally, we aimed to investigate the atmospheric characteristics above the Naro Space Center through the distribution chart of the atmospheric stability index during summer, when convection activity is highest. Finally, we assessed the relationship between lightning occurrence and unstable atmospheric conditions, through predictability analysis performed using the lightning observation data of the Korea Meteorological Administration.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권2호
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• pp.127-135
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• 2016

Inactive space objects are usually rotating and tumbling as a result of internal or external forces. KOREASAT 1 has been inactive since 2005, and its drift trajectory has been monitored with the optical wide-field patrol network (OWL-Net). However, a quantitative analysis of KOREASAT 1 in regard to the attitude evolution has never been performed. Here, two optical tracking systems were used to acquire raw measurements to analyze the rotation period of two inactive satellites. During the optical campaign in 2013, KOREASAT 1 was observed by a 0.6 m class optical telescope operated by the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). The rotation period of KOREASAT 1 was analyzed with the light curves from the photometry results. The rotation periods of the low Earth orbit (LEO) satellite ASTRO-H after break-up were detected by OWL-Net on April 7, 2016. We analyzed the magnitude variation of each satellite by differential photometry and made comparisons with the star catalog. The illumination effect caused by the phase angle between the Sun and the target satellite was corrected with the system tool kit (STK) and two line element (TLE) technique. Finally, we determined the rotation period of two inactive satellites on LEO and geostationary Earth orbit (GEO) with light curves from the photometry. The main rotation periods were determined to be 5.2 sec for ASTRO-H and 74 sec for KOREASAT 1.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권5호
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• pp.427-435
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• 2018

국토 방위를 위해 국가들은 자국 상공을 지나가는 위성 감시 시스템을 구축하고 있으며 이 시스템들 중 하나는 광학계를 이용한 위성 감시 시스템이다. 광학계를 이용할 경우, 획득한 영상 내에 존재하는 위성 광원을 제한된 시간 내에 검출하여 그 위치를 추적 시스템에 전달하여야 한다. 제안하는 방법은 광학계를 이용한 위성 감시 시스템을 이용해 획득한 고해상도 상공 촬영 영상을 고속으로 영상 처리하여 위성 광원을 검출한다. 이를 위해 고해상도 영상 처리에 앞서 영상을 축소하여 저해상도 영상을 생성하여 위성의 궤적을 추정하고 고해상도 원본 영상에서는 궤적 근방 영역에서만 영상 처리 방법들이 적용되도록 하였다. 제안하는 방법은 기존에 위성 검출을 위해 사용되는 방법과 유사한 위성 검출 정확도를 보이면서 검출을 더 빠르게 수행하였다.