• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.15-16
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• 2014

최근 국제 무역량의 증가에 따라 항만 시스템의 안전하고 효과적인 운용이 중요한 과제로 부각되고 있다. 이러한 배경에서 선박의 접안과정에 대한 시간변위 자동 시뮬레이션 프로그램의 개발이 진행되어 왔고 선박의 속도와 방향 제어를 위해 PD (Proportional Derivative) 제어기가 이용되었다. 이번 연구는 선박 접안과정의 시간 변위 시뮬레이션 프로그램 개발 중 서로 다른 수학적 모델, 즉 선박의 전진속도가 저속일 경우를 위한 Kose (1984)의 모델과 일반적인 전진속도일 경우를 위한 MMG 모델을 이용하여 초기 선수 방향과 선박 위치의 다양한 변화를 적용한 시뮬레이션을 통해 각 방정식의 장점 및 단점을 분석하며 시뮬레이션 구현의 타당성을 검토한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.443-450
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• 2014

본 연구에서는 수중익 배치와 종모멘트 특성이 전몰형 수중익선의 종방향 운동 안정성에 미치는 영향에 대하여 Tandem 수중익 모형의 시험을 통하여 고찰한다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측 실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측 실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 실험 수행 결과 본 연구의 주요 결론의 다음과 같다. 종 모멘트 자기 안정성이 클수록 주어진 고정 pitch 각에서 pitch운동에 대한 자기안정성이 높다. 다음 종모멘트 자기 안정성이 클수록, pitch각도 변화에 따른 pitch운동 및 heave운동의 변동 폭이 상대적으로 작으며 종방향 안정성이 우수하다. 마지막으로 종모멘트 자기안정성이 클수록, 수중익 양력이 동일한 경우, Tandem 수중익의 안정적인 익주를 위해서는 충분한 종모멘트의 자기안정성을 확보하는 것이 필수적인 것을 시험을 통하여 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권1호
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• pp.17-22
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• 2005

해난사고에 의한 선박 표류시 신속한 수색 구조를 지원하기 위한 실시간 표류선박 위치추정시스템 구축의 기초연구로서 실제 해상에서의 선박 표류 거동을 관측하였으며, 환경외력조건에 대한 선박의 규모별 거동특성을 분석하였다. 본 연구의 실험에서는 G/T 10톤급 선박, 20톤급 선박, 50톤급 선박, 80톤급 선박 그리고 구명정(life raft)등 5종류의 선박을 대상으로 하였으며, 표류선박의 위치는 DGPS(Differential Global Positioning System)와 VHF 무전기를 이용한 자동위치발신기(APRS: Automatic Position Reporting System)를 자체 제작하여 측정하였다. 표류 대상선박 중 GH 50톤급 선반에서는 위치 측정과 동시에 표류 경로상의 해수유동, 바람, 선수각(Heading angle)등도 함께 측정하였다. 본 실험의 모든 관측에서 시간간격은 1분으로 동일하게 적용하였다. 실험결과에서 표류선박은 풍속의 3％∼5％의 속도로 표류하는 것으로 나타났으며, 표류방향은 풍향의 법선방향으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.273-286
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• 2009

본 연구는 고등학교 여자선수들을 대상으로 3차원 영상분석을 이용하여 스윙시 나타나는 각 신체분절 및 클럽의 직임을 운동학적 및 운동역학적 변인들을 산출하여 성공과 실패시에 대한 중요변인들을 비교 분석함으로써 정량적 자료의 추출과 더불어 정성적 평가를 하는데 목적이 있다. 운동학적 변인으로써 위치변화, 속도, 각도에 대한 3차원 분석과 지면반력에 대한 분석을 하였다. 그 결과 스윙시 클럽헤드는 어드레스와 톱스윙시 전후 이동(X축)이 매우 적게 나타남으로써 안정적 스윙이 유지 되는 것으로 나타났다. 또한 좌우방향(Y)의 신체중심이동속도는 성공적인 스윙 동작 시 실패동작시보다 임팩트시 매우 빠른 속도를 나타냄으로써 운동량 증가에 많은 기여를 하였으며 코킹각은 톱스윙에서부터 임팩트까지의 성공시가 코킹각을 더 크게 풀어 줌으로써 임팩트시 선속도 증가에 영향을 주어 비거리 증가에 유리하게 작용할 것으로 판단된다. 지면반력(GRF)은 전후방(X축)과 좌우방향(Y축)에서 안정적인 지지율로 나타남으로써 성공적 스윙으로 연결된 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.611-612
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• 2019

각 X, Y, Z축들의 이동거리, 가속도, 방향등을 측정하여 수치로 표현해주는 9축 자이로스코프를 이용하여 단순히 자세를 분석만 하는 기존의 프로그램과는 달리 타이거 우즈 같은 세계적인 선수들의 자세와 비교를 하여 사용자에게 만족을 줄 수 있는 시스템을 개발한다. 이 어플리케이션의 핵심 기술은 그 무엇보다도 두 벡터 그래프의 유사도를 비교해주는 알고리즘을 얼마나 효율적으로 설계를 할 것인지와 이 기법을 유니티3D를 통해 구현해 내는 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권2호
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• pp.532-542
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• 2021

본 연구의 목적은 골프 스윙 시 3가지 스탠스에서 클럽헤드 스피드와 볼의 정확성을 유지하기 위한 신체 전략을 하지의 운동학적 변인과 지면반력 변인을 통하여 알아보고자 하였다. 연구의 대상은 공식 핸디캡이 2인 남자골프선수 10명으로 하였다. 모든 대상자들은 스탠스 조건(스퀘어, 오픈, 클로즈드)에 따라 어드레스 자세를 유지한 후 스윙을 수행하였다. 3차원 동작분석 시스템과 지면반력기를 이용하여 각 스탠스에 따라 7번 아이언 풀스윙을 수행한 결과를 산출하였다. 연구결과로 신체중심의 변위, 고관절 각변위, 무릎관절 각변위는 차이가 나타나지 않았다. 발목관절 각변위는 어드레스부터 다운스윙까지 왼쪽에서 오픈 스탠스가 저측굴곡이 크게 수행되었고, 오른쪽에서 클로즈드 스탠스에서 저측굴곡이 크게 수행되었다. 지면반력에서 전후, 수직은 차이가 없었지만, 어드레스부터 테이크백까지 왼발은 오른쪽 방향, 오른발은 왼쪽 방향의 힘이 오픈이 클로즈드 스탠스보다 크게 나타났다. 결론적으로 다양한 스탠스에도 불구하고, 임팩트 시 동일한 자세를 유지하는 것이 클럽헤드 스피드와 볼의 방향에 긍정적으로 작용되는 것으로 판단된다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.201-207
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• 2008

본 연구는 2003년 대구 유니버시아드 대회의 도마 경기에서 Roche 기술 동작을 실시한 세 명의 남자체조선수를 대상으로 연구되어진 결과(2005, 여홍철)를 운동역학적 분석으로 재검토하여 경기력 향상에 기여하고자 하는데 목적이 있다. 각 단계별 각운동량 결과에서는 도마 접촉시 반시계 방향으로 각운동량이 클수록 제2비약 즉 peak시 회전력을 방해하는 요인으로 나타났다. 가장 큰 신체각을 나타낸 국면은 VTD이며 가장 작은 신체각은 BTO 국면으로 나타났으며 도마 접촉 국면과 이륙 국면에서 개인차가 가장 큰 것으로 나타났다. Roche 기술은 앞으로 체공 높이도 중요하지만 앞으로 회전력을 빠르게 증가시켜야 하므로 투사각이 쿠에르보 비틀기 기술보다 작게 나타났으며 각속도 결과에서는 제 2비약에서 앞공중돌기 2회전 동작을 진행하고 있는 peak가 가장 큰 각속도를 나타내고 있다. 이러한 결과에 영향을 미치는 국면은 BTO부터 VTO 국면으로 각속도의 결과로 인해 각운동량에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.33-43
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• 2001

드릴쉽과 셔틀탱커등 특수선의 건조가 활발해지면서 정해진 위치에서 장시간 작업해야 할 목적으로 동적 자기위치 유지시스템(Dynamic Positioning System)을 장착하는 선박이 늘어나고 있다. 본 논문에서는 DP 시스템의 구성 요소를 소개하고, 수조에서 실험한 결과를 바탕으로 제어이론과 필터이론에 따른 DP성능을 비교하였다. 실험에 사용한 선박은 10만톤급 드릴쉽으로 모델의 길이가 4m이며, 방향이 고정된 3개의 추진기를 사용하였다. 실험 내용은 명령에 따라 주어진 궤적을 이동하는 능력과 파도가 있는 외란조건에서 원하는 선수각을 유지할 수 있는지를 살펴보았다. 추진력을 구하기 위하여 PID 이론을 적용하였고, 제어게인의 변화에 따른 제어특성을 살펴보았다. 선형운동성분과 계측잡음을 제거하기 위하여 칼만 필터와 디지털 필터를 적용하였고, 각각의 필터성능을 비교 검토하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.153-159
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• 2012

본 연구에서는 실습선의 다방향 불규칙파중 종방향 운동응답특성을 선형 스트립이론에 기초한 상용코드(MAXSURF v.16)를 이용하여 해석하였다. 해석에 앞서 상용코드의 검증을 위해 파나막스급 컨테이너선에 대해 실험조건과 동일한 선형과 해석조건을 적용하여 계산한 결과와 기 계산된 결과(Flokstra, 1974)가 상호 유사한 경향을 얻어 해석의 신뢰성을 확보하였다. 계산조건으로는 Fn=0.257에서 파랑외력을 ITTC 파스펙트럼에 기초한 뷰포트 스케일 5($\bar{T}=5.46$, $H_{1/3}=2m$)의 파스펙트럼을 산출하였고, 조우각은 선수사파(Head & bow seas, $150^{\circ}$)를 적용하여 상하동요(Heave)와 종동요(Pitch)의 선체운동응답스펙트럼을 해석하였다. 다방향 불규칙파에 대한 운동응답스펙트럼은 선수사파에서 상하동요의 경우는 미소하게 단파정파에서 높은 스펙트럼 분포를 보이고 종동요의 경우는 장파정파에서 높게 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.67-76
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• 2008

본 연구는 인터스키 부정지 숏턴 동작에서 우수 집단과 비우수 집단 간 운동학적 변인의 차이를 3차원 영상 분석을 통해 보다 효과적인 부정지 숏턴 동작을 모색하고자 하였다. 연구 대상은 2007년 전국스키기술선수권대회 부정지 숏턴 경기에 참가한 선수 10명을 대상으로 DLT 방법을 이용한 3차원 영상분석을 통해 운동학적 변인을 분석하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 총 소요시간 및 국면별 소요시간은 우수 집단이 비우수 집단보다 짧게 나타났다. 신체중심은 우수 집단이 비우수 집단보다 작은 좌우이동 폭과 큰 상하이동 폭을 나타내며, 직진성을 강화하는 활주를 하였으며, 그로 인하여 좌우속도를 제어하면서 빠른 전후속도를 나타냈다. 상하속도는 드롭 인 구간에서는 느리게 하면서 범프 업 구간에서 속도를 증가시킨 것으로 나타났다. 고관절각과 슬관절각은 우수 집단이 비우수집단보다 전체 이벤트에서 모두 작게 나타났으며, 동체 전경갈 신체 기울기각은 우수 집단이 비우수 집단보다 모두 크게 나타났다. 하퇴 전경각은 우수 집단이 비우수 집단보다 모글 중앙에서 크게 나타났으며, 동체 비틀기각은 우수 집단이 비우수 집단보다 드롭 인 구간에서 오른쪽 턴 방향으로, 범프 업 구간에서 왼쪽 턴 방향으로 크게 나타났다.