본 연구에서는 다양한 형상의 우주 물체와 우주 구조물 사이의 충돌 각도를 고려한 초고속 충돌(Hypervelocity impact) 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 비선형 구조 동역학 전산 해석 프로그램인 LS-DYNA의 완화 입자 유동법(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)을 사용하여 초고속 충돌 현상을 묘사하였으며, 금속 재료의 비선형 거동을 구현하기 위하여 Mie-Grüneisen의 상태 방정식과 Johnson-Cook의 재료 모델을 사용하였다. 구, 정육면체, 원기둥 및 원뿔 형상의 다양한 형상의 우주 물체를 이용하였으며, 우주 구조물은 알루미늄 평판(200 mm×200 mm×2 mm)으로 모델링되었다. 우주 물체가 우주 구조물 대비 4.119 km/s의 상대 속도로 충돌하는 시뮬레이션을 수행하여 동일 질량을 갖는 다양한 형상의 우주 물체와 우주 구조물 사이의 0°, 30° 및 45°의 충돌 각도를 고려하였을 시 초고속 충돌에 의하여 발생되는 파편운(debris cloud) 형상을 분석하였다. 동일한 운동 에너지를 갖는 우주 물체는 형상의 차이로 인해 모두 다른 파편운이 형성되었다. 더불어 충돌 각도의 증가에 따라 파편운의 크기가 줄어드는 경향을 확인하였다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제15권2호
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pp.153-162
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2014
A novel robust $H_{\infty}$ switching tracking control design method with disturbance observer is proposed for the near space interceptor (NSI) with aerodynamic fins and reaction jets. Initially, the flight envelop of the NSI is divided into small subregions, and a slow-fast loop polytopic linear parameter varying (LPV) model is proposed, to approximate the nonlinear dynamic of the NSI, based on the Jacobian linearization and Tensor-Product (T-P) model transformation approach. A disturbance observer is then constructed, to estimate the modeled disturbance. Subsequently, based on the descriptor system method, a robust switching controller is developed, to ensure that the closed-loop descriptor system is stable with a desired $H_{\infty}$ disturbance attenuation level. Furthermore, the outcome of the proposed switching tracking control problem is formulated as a set of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed design method.
Against the background of the rapid development of the Shanghai Metro network, this paper attempts to establish an analytical approach to evaluate the impact of multiple transport network accessibilities on commercial space use in metro station areas. Ten well-developed metro station areas in central Shanghai are selected as samples. Commercial space floor area and visitors in these areas are collected. Using ArcGIS and Spatial Design Network Analysis, the Shanghai Metro network and road network are modeled to compute diversified transport accessibilities. Evidence from land use and commercial space floor area within a 0-to-500-meter buffer zone of stations is consistent with location and land-use theory: commercial land use is concentrated closer to stations. Correlation analysis suggests that hourly visitors to the shopping mall are mainly influenced by metro network accessibility, while retail stores and restaurants are affected by both metro and pedestrian accessibility.
본 연구에서는 행성간 탐사선의 정밀궤도결정에 필수적인 심우주 추적망(Deep Space Network, DSN) 관측모델을 개발하였다. DSN 관측모델은 DSN 관측시 발생하는 오차를 모델링하여 실제 DSN 관측값과 동일한 관측값을 생성하는 역할을 수행한다. 본 연구의 목적은 행성간 탐사선 정밀궤도결정 과정의 일환인 DSN 관측모델을 개발하는 것이다. DSN 관측모델에는 대류층, 이온층과 안테나 옵셋 오차 모델을 포함시켰으며 임무에 따라 변하는 파라미터 값도 적용하였다. 또한 DSN 관측모델을 3개의 DSN 지상국에서 방위각-고도 마운트를 사용하는 모든 안테나에 대해 구현하였다. 고려한 오차모델의 결과값과 JPL 결과값을 비교해 본 결과, 모든 오차모델 값이 JPL에서 제시한 허용오차 범위인 $10\%$ 내에 있음을 확인하였다. 오차모델과 파라미터를 고려하여 실제 관측과 동일한 DSN 관측값을 생성하였으며, 이를 통해 본 연구에서 개발된 관측모델이 향후 우리 나라 행성간 탐사 임무시 정밀궤도 결정을 위한 관측모델로 활용 가능함을 확인하였다.
This paper deals with large scale distributed packet switching system which is modeled by state space form and optimizing routing algorithms and buffer size via a hierachical system optimization method, the interaction prediction method.
Time-Space-Time(T-S-T) switching network is modeled as a graceful degrading system. Call blocking probability is defined as a measure of performance. Several performance related measures are suggested under the presence of failure. An optimization model is proposed, which determines optimal values of system parameters of the switching network.
비선형 공정에 대한 퍼지 모델링에서, 퍼지 규칙은 일반적으로 입력 변수 선택, 공간 분할 수 및 소속 함수에 의해 형성된다. 비선형 공정에 대한 퍼지 규칙의 생성은 차원이 증가할수록 규칙의 수가 지수적으로 증가하는 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해, 입력 공간의 퍼지 분할에 의한 퍼지 규칙을 생성함으로써 복잡한 비선형 공정을 모델링 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 HCM 클러스터링 알고리즘을 이용하여 입력 공간을 분산 형태로 분할함으로써 비퍼지 추론 시스템의 규칙을 생성한다. 규칙의 전반부 파라미터는 HCM 클러스터링 알고리즘에 의한 소속행렬로 결정된다. 규칙의 후반부는 다항식 함수의 형태로 표현되며, 각 규칙의 후반부 파라미터들은 표준 최소자승법에 의해 동정된다. 마지막으로, 비선형 공정으로는 널리 이용되는 데이터를 이용하여 비선형 특성 및 성능을 평가한다. 본 실험을 통해 고차원의 비선형 시스템은 매우 적은 수의 규칙을 가지고 모델링할 수 있었다.
본 논문에서는 독립적으로 모델링되어 절점 불일치 경계면이 존재하는 유한요소 부분구조물들로 구성된 복합 구조시스템의 통합적인 연계해석을 위해 이동최소자승 경계접합법을 제안한다. 제안된 이론을 합성함수 구성 및 근사화 과정을 통해 설명하고, 새로 제안된 경계접합법의 타당성, 수렴성 및 효율성을 고찰하기 위해 각종 수치실험을 수행한다. 패치 테스트, 수렴성 조사를 통해 제안된 이론의 타당성을 보이고, 각종 통합 연계해석 수치예제를 통해 격자 재생성이나 추가적 미지수의 도입이 필요 없는 이동최소자승 경계접합법의 실제적 효율성을 입증한다.
In this paper, we proposed a method to determine optimal wave source for mobile telephone communication. The approach is based on wave propagation simulation. Given a wave source we can determine wave propagation effects on every surfaces of wave simulation environment. The effect is evaluated as a cost function while the source’s position x, y, z work as variables for a parameter optimization. Wave propagated 3 dimensional space generates reflected waves whenever it hits boundary surface, it receives multiple waves which are reflected from various boundary surfacers in space. Three algorithms being implemented in this paper are based on a raytracing theory. If we get 3 dimensional geometry input as well as wave sources, we can compute wave propagation effects all over the boundary surfaces. In this paper, we present a new approach to compute wave propagation. First approach is tracing wave from a source. Source is modeled as a sphere casting vectors into various directions. This approach has limit in computing necessary wave propagation effects on all terrain surfaces. The second approach proposed is tracing wave backwards : tracing from a wave receiver to a wave source. For this approach we need to allocate a wave receiver on every terrain surfaces modeled, which requires enormous amount of computing time. But the second approach is useful for indoor wave propagation simulation. The last approach proposed in this paper is tracing sound by geometric computation. We allow direct, 1-relfe tion, and 2-reflection propagation. This approach allow us to save in computation time while achieving reasonable results. but due to the reflection limitaion, this approach works best in outdoor environment.
SOQPSK-TG는 대역폭 효율이 매우 우수한 항공기 텔레메트리용 변조신호이다. 본 논문에서는 SOQPSK-TG 변조방식의 주파수 파형 필터를 선형 근사하여 듀오바이너리 프리코더와 약 1Tb 구간의 위상천이 구간을 갖는 수정 주파수 파형 필터로 모델링하였다. 그리고 기존의 프리코더와 결합하여 이중 듀오바이너리 MSK로 SOQPSK-TG를 모델링하였다. SOQPSK-TG 신호와 새롭게 모델링한 이중 듀오바이너리 MSK 신호를 시간 영역, 주파수 영역에서 비교하여, 두 신호가 거의 일치하고 실질적인 성능 차이가 없음을 확인하였다. 또한 새로 모델링한 이중 듀오바이너리 프리코더에 의한 변조지수 변화를 고려하여 IQ-검출기의 검출 필터를 코사인 합 필터로 구현하였을 때 기존 코사인 필터 대비 약 0.1 dB 수신성능이 개선됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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