• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제8권1호
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• pp.31-41
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• 2004

A ducted marine propulsor has been widely used for the thruster of underwater vehicles for protecting collision damage, increasing propulsive efficiency, and reducing cavitation. Since a single-stage ducted propulsor contains a set of rotor and stator inside an annular duct, the numerical analysis becomes extremely complex and computationally expensive. However, the accurate prediction of viscous flow past a ducted marine propulsor is essential for determining hydrodynamic forces and the propulsive performances. To analyze a ducted propulsor having rotor-stator Interaction, the present work has solved 3D incompressible RANS equations on the sliding multiblocked grid. The flow of a single stage turbine flow was simulated for code validation and time averaged pressure coefficients were compared with experiments. Good agreement was obtained. The hydrodynamic performance coefficients were also computed.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.139-143
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• 2001

Ring-stiffened cylinders are widely used as the pressure hull of submarines and underwater vehicles. For large ring-stiffened cylinders cylindrical shells are fbricated by cold rolling of flat plates and then welding of curved shells. After forming cylinders ring-stiffeners are welded on th the cylinders. Due to these cold roiling and welding initial shape imperfections and residual stresses exists in fabricated ring-stiffened cylinders. It is well known that the initial shape and material imperfections affect the ultimate strength of ring-stiffened cylinders significantly. In this paper previous researches on the effects of initial shape imperfections and residual stresses are briefly reviewed Recently a numerical analysis computer program was developed to predict the ultimate strength of ring-stiffened cylinders subjected to hydrostatic pressure, which is based on the Dynamic Relaxation technique. This program was employed to numerically investigate those effects. The numerical predictions were substantiated with relevant experimental results.

• 한국해양공학회지
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• 제21권1호
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• pp.69-74
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• 2007

This paper is concerned about the dynamic analysis of an underwater test miner, which operates on cohesive soil. The test miner consists of tracked vehicles and a pick-up device. The motion of the pick-up device, relative to the vehicle chassis, is controlled by two pairs of hydraulic cylinders. The test miner is modeled by means of commercial software. A terramechanics model of cohesive soft soil is implemented with the software and applied to a dynamic analysis of the test miner model. The dynamic responses of the test miner are studied with respect to four different types of terrain conditions.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.14-16
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• 1994

The development of proton exchange membrane fuel cells(PEMFCs) with high energy efficiencies and high power densities is gaining momentum because their performance characteristics are attractive for terrestrial(power sources for electrical vehicles, stand-by power), space and underwater application[1]. Fuel cells are capable of running on non-petroleum fuels such as methanol, natural gas or hydrogen and also have major impact on improving air quality. They virtually eliminate particulates, NO$_{x}$, SO$_{x}$, and significant reduce hydrocarbons and carbon monoxide. Especially, fuel cell-battery hybrid power sources appear to be well suited to overcome both the so-called battery problem(low energy density) and the fuel cell problem(low power density)[2].[2].

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.124-131
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• 2011

There are many researches in unmanned vehicles such as UGV(Unmanned Ground Vehicle), AUV(Autonomous Underwater Vehicle). In these researches, differential wheeled mobile robots are mainly used to develop the experimental stage algorithm because of the simplicity of modeling and control. Usually a commercial product used in the study, but in order to operate a commercial product to the restrictions because there would need to use a fixed protocol. Using the microprocessor makes the internal sensors(encoder and INS) and external sensors(ultrasonic sensors, infrared sensors) operate and to determine commands for robot operation. This paper propose a mobile robot design for suitable purpose.

• 로봇학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.110-117
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• 2022

This paper describes a localization algorithm utilizing relative observations for multiple autonomous underwater vehicles (Multiple-AUVs). In order to maximize the efficiency of operation and mission accomplishment and to prevent problems such as collision and interference, the locations and directions of Multiple-AUVs must be precisely estimated. To estimate the locations and directions, we designed a localization algorithm utilizing relative observations and verified it with simulations based on sensor data sets acquired through real sea experiments. Also, an optimal combination of relative observation information for efficient localization is figured out through combining various relative observations. The proposed method shows improved localization results compared to those only using the navigation algorithm. The performance of localization is improved up to 58% depending on the combination of relative observations.

• 한국음향학회지
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• 제32권4호
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• pp.317-328
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• 2013

본 논문은 수중함에 부착되는 소나(sonar)에서 소음차단을 위하여 일반적으로 사용되는 다층구조의 설계 최적화를 수행하였다. 설계 목표로서는 자함 자체 기계가진 진동으로 인하여 음향센서에 유기되는 음압이 낮도록, 그리고 외부 표적 함정으로부터 방사되어오는 음에 기인한 소나의 수신 음압이 운용주파수 대역에서 높고 고른 음압을 갖도록 하는 두 가지 상반된 설계 목표를 고려하였다. 설계 변수로서는 다층구조 각층의 재료 물성치 선택에 따른 이산변수와 각 층의 두께 변수인 연속변수를 함께 고려하여, 각 변수의 최적화 과정에 따른 영향도를 분석 하였고, 최적화 방법으로서는 진화알고리즘을 적용하였다. 또한 최적화 과정으로서는 두 가지 목표를 각각 고려하는 경우와 동시에 두 가지 복합적인 목표를 고려하는 경우에 대한 설계 최적화를 수행하여, 각 경우에 대한 설계 목표치의 최대화 정도를 분석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.53-59
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• 2018

본 연구에서는 수중 희소배열 센서의 구조를 최적설계하기 위한 새로운 방안을 개발하였다. 본 연구의 목적은 전체 배열센서와 대등한 성능을 가지는 희소 배열센서의 구조를 설계하는 것이다. 우선 희소 평면배열 센서의 지향계수를 배열 구조변수들의 함수로 유도하였다. 유도된 식을 사용하여 희소 배열센서 구성 소자의 개수와 위치를 최적화함으로써 그 성능이 전체 배열 센서의 성능과 대등하도록 희소배열 센서의 구조를 설계하였다. 설계된 희소 배열센서는 최대 부엽 레벨과 주엽의 빔폭 면에서 전체 배열 센서와 대등한 빔 패턴을 보였는데, 이로써 본 연구의 최적설계 기법의 효용성이 확인되었다. 나아가 수식에 의한 빔 패턴 해석 결과의 타당성은 최적화된 희소배열 구조에 대한 유한요소해석 결과와 비교함으로써 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1575-1580
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• 2010

최근 수중 생물체의 특성과 운동성을 가진 생체 모방형 수중로봇의 모방연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 논문은 수중에서 기동성과 항해성이 우수한 가오리류 어류 움직임을 모방하여 날개 짓에 의한 속도 및 이동거리를 수치적으로 연구하고자 한다. 유체-구조 연성해석의 방법을 사용하여 3 차원 해석을 실시하였으며, 날개 짓에 의한 큰 변형을 보정하고자 격자 재생성 기능을 사용하였다. 실제 가오리는 날개 진동수에 의해 추진력에 가장 큰 영향을 받는다. 이를 바탕으로 실제 가오리의 움직임과 관련된 파라미터를 이용하여 진동수 및 진폭의 변화에 대하여 최대의 추진력을 갖는 날개의 움직임을 연구하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.352-360
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• 2019

본 논문은 센서에 불확실성이 존재하는 무인잠수정에 대한 도킹 평가 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상태평가와 확률평가 두 가지의 평가로 구성된다. 상태평가는 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 과정 중 심도제어를 통해 도킹스테이션과 동일한 수심에 도달하는데 발생 예상되는 전진거리와 실제 수평거리를 비교함으로써 심도 도달 가능 여부를, 무인잠수정의 최소선회반경으로 인한 접근 불가 영역과 도킹스테이션의 위치를 비교함으로써 충돌 회피를 위한 선회 동작 수행 여부를 확인한다. 상태평가를 만족하며 무인잠수정이 도킹스테이션에 일정 거리 이상 접근한 경우 확률평가를 수행하여 무인잠수정의 방향각과 도킹스테이션에 대한 상대위치, 그리고 센서 불확실성을 기반으로 도킹 성공확률을 산출한다. 최종적으로 산출된 도킹 성공확률을 설계된 문턱 값과 비교함으로써 도킹 수행 여부를 결정한다. Matlab 기반의 시뮬레이션을 통해 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 시나리오를 구성하여 제안하는 알고리즘의 유효성을 검증한다.