• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.488-495
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• 2012

전파를 이용한 실내 위치인식 기술은 현재 다양한 환경에서 연구되고 있다. 그 중 철골구조로 이루어진 선박은 전파의 반사에 의해 수신율은 높지만 레인징 오차가 크게 발생한다. 이러한 환경에서 발생하는 위치측정 오차를 줄이기 위하여 본 연구에서는 IEEE 802.15.4a의 CSS 기반으로 변형 이변측위와 초전센서를 이용한 선내 위치인식보정 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 선내 복도와 같은 좁은 통로에서 CSS의 특성분석을 통하여 이동노드와 고정노드 사이의 적합한 수신거리를 추정하여 고정노드의 수를 줄이고 또한 전파의 반사와 회절에 의한 레인징 오차가 크게 변동하는 코너영역에서 제안한 변형 이변측위기법과 초전센서를 이용하여 이동구간을 추적하여 위치를 인식하였다. 실험결과 제안한 알고리즘이 일반적인 방법 대비 86.2 %의 선내 위치인식 정확도와 효율이 향상됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.541-546
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• 2020

함정용 탐색레이더는 표적 탐지 및 추적, 함포사격 지원 기능을 수행하는 함정 전투체계의 장비로써 표적에 대한 방위, 거리, 고도의 3차원 항적 정보를 산출하고 표적 탐지 및 추적에 대한 임무를 수행한다. 탐색레이더는 안테나부, 송수신부, 처리부, 공기건조기부로 구성되며 안테나부는 송신 신호를 방사하고 표적에서 반사된 신호를 수신하며 송수신부는 신호를 증폭 또는 합성하는 역할을 수행한다. 탐색레이더는 안테나로부터 수신된 신호를 이용하여 운용자에게 다양한 방법으로 표적 정보를 제공한다. 본 연구에서는 탐색레이더에서 식별한 표적에 대한 정보를 레이더전시기를 통해 전시할 때 나타난 문제점들을 식별하고 원인을 분석하여 개선하였다. 식별된 문제점은 함정의 변침에 따라 B-scope에 나타나는 TWS 추적 표적이 소실되는 현상이다. 탐색레이더의 TWS 추적 알고리즘에 의해 함정의 기동과 관계없이 지속적으로 추적해야 할 표적을 소실하는 것이다. TWS 추적 알고리즘에서 매 scan마다 획득된 표적의 거리, 방위, 속도 정보를 자함으로부터의 상대적 위치정보로 활용하지 못하는 문제점을 발견하여 추적 알고리즘에서 안정적으로 표적의 위치정보를 업데이트할 수 있도록 개선하였다. 개선된 TWS 추적 알고리즘을 이용하여 탐색레이더 운용에서 정상적 표적 추적 전시상태를 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.338-344
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• 2010

선박 블록의 용접 공정에서는 용접선의 양쪽 끝이 벽에 의해 막혀있는 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 벽이 있는 환경에서 맞대기 용접의 자동화를 위한 용접선 검출 시스템을 개발하였다. 용접선 검출 시스템은 벽에서 캐리지의 위치를 측정하고, 초층의 용접선을 검출하게 된다. 시스템은 레이저 변위센서와 초음파센서로 구성되어 있다. 레이저 변위센서는 모터에 의해 회전 왕복 운동하며 용접 모재까지의 거리를 측정하게 되고, 초음파센서는 양쪽 벽면까지의 거리를 측정한다. 초음파센서로 측정된 거리정보를 활용하여 용접선의 X(주행)좌표와 용접 시작 및 끝 위치를 판별한다. 그리고 레이저 변위센서에 의해 측정된 거리정보와 센서의 자세정보를 활용하여 용접선의 Y(위빙), Z(높이)좌표를 검출하게 된다. 용접선 검출 시스템은 용접 캐리지와 독립적인 구동을 위해 DSP를 이용하여 별도의 제어기를 구성하였다. 용접 도중 용접선 검출 시스템과 용접 토치(Torch)와 간섭을 피하고, 측정 불가능한 구간이 발생하지 않도록 용접선 검출 시스템을 캐리지의 양쪽에 부착할 수 있게 설계하였다. 최종적으로 용접 캐리지에 부착하고 실험을 수행하여 개발된 용접선 검출 시스템의 효용성을 확인하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.277-286
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• 2017

This paper introduces mathematical modelling and control algorithm of expendable mine disposal vehicle. This vehicle has two longitudinal thrusters, one vertical thruster and internal mass moving system which can control pitch rate. Also, the vehicle has an optical camera and forward looking sonar for underwater mine detection and classification. The vehicle is controlled via an optical cable connected with operating console on the mother ship. We describe the vehicle's 6DOF dynamic model and controller which can track the desired trajectory for the way-point tracking. These simulation results shows guidance and maneuvering performance which has other sensor data or not.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제4권1호
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• pp.73-82
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• 2001

In this Paper, slack is computed from a comparision of the cable pay out rate and the ship ground speed in accordance with laying conditions, and the speed controller of the cable engine based on an $H^{\infty}$ servo control is designed for adjusting the cable engine in order to lay a desired amount of slack. The controller is designed to have the robust tracking property of the cable engine under disturbances. The performance of the designed controller is evaluated by computer simulation, and, consequently, a feasibility study for laying the submarine cable stably is done through analyzing simulation results.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권4호
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• pp.311-316
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• 2007

Ocean noise may be used for monitoring wind speed and rainfall rate on the sea surface, as well as for tracking whales' migration routes. In particular, low-frequency ocean noise has recently been of concern with relation to the behavior of marine mammals. Low-frequency ocean noise has been increasing over the past few decades due to increase of ship traffic and offshore oil industry activities. Mechanical noise such as flow noise and cable strumming noise may be induced if low-frequency ocean noise is measured by cabled traditional hydrophone in high current areas. To successfully measure low-frequency ocean noise in a shallow water environment with strong current, we developed a self-recording hydrophone. This paper describes the main configurations of the self-recording hydrophone and presents some results on measured data.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권6호
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• pp.752-761
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• 2013

A new gun fire control system has been developed for the Korean next generation frigate class. The engineering requirement was far more tightened than the PKG-A class for the firing range availability and gun control function since 5 inch gun is adopted for the new ship. We mention about the principal technologies required to build a generic gun fire control system and proposed methods for the new gun fire control system. The new system has been designed based on the proposed methods in order to satisfy the requirement and functionality has been proved to be acceptable through the sea trial by Korean navy.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.257-269
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• 2023

This paper presents a method for detecting faults in data obtained from the Automatic Identification System (AIS) of surface vessels. The data include latitude, longitude, Speed Over Ground (SOG), and Course Over Ground (COG). We derive two methods that utilize two models: a constant state model and a derivative augmented model. The constant state model incorporates noise variables to account for state changes, while the derivative augmented model employs explicit variables such as first or second derivatives, to model dynamic changes in state. Generally, the derivative augmented model detects faults more promptly than the constant state model, although it is vulnerable to potentially overlooking faults. The effectiveness of this method is validated using AIS data collected at a harbor. The results demonstrate that the proposed approach can automatically detect faults in AIS data, thus offering partial assistance for enhancing navigation safety.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.300-306
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• 2023

A hull-cleaning robot sticks to the surface of a vessel and moves for efficient cleaning. Precise path planning and tracking using the current position is crucial. Many robots rely on the INS algorithm, but errors accumulate. To fix this, GPS, sonar, and USBL are used, though with limitations. Selecting suitable sensors for the surface operation and accurate positioning algorithm are vital. In this study, we developed a robot position estimation algorithm using the structure of a ship. Problems that arise when expanding the 2D position estimation algorithm used in existing wall structures to 3D were evaluated and methods for solving them were proposed. In addition, we aimed to improve performance by deriving singularities that exist in the robot path and proposing an error correction algorithm based on the singularities.