• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.24 no.3
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• pp.198-204
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• 2020

This paper designs a electromagnetic-log (EM-Log) aided navigation filter for maritime environment without global navigation satellite system (GNSS). When navigation is performed for a long time, Inertial navigation system (INS)'s error gradually diverges. Therefore, an integrated navigation method is used to solve this problem. EM-Log sensor measures the velocity of the vehicle. However, since the measured velocity from EM-Log contains the speed of the sea current, the aided navigation filter is required to estimate the sea current. This paper proposes a single model filter and interacting multiple (IMM) model filter methods to estimate the sea current and analyzes the influence of the sea current model on the filter. The performance of the designed aided navigation filter is verified using a simulation and the improvement rate of the filter compared to the pure navigation is analyzed. The performance of single model filter is improved when the sea current model is correct. However, when the sea current model is incorrect, the performance decreases. On the other hands, IMM model filter methods show the stable performance compared to the single model.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.4
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• pp.47-56
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• 2005

In GPS/INS/barometer navigation system for UAV, vertical channel damping loop was introduced to suppress divergence of the vertical axis error of INS, which could be reduced to the level of accuracy of pressure altitude measured by a pitot-static tube. Because static pressure measured by the pitot-static tube depends on the speed and attitude of the vehicle, static pressure error models, based on aerodynamic data from wind tunnel test, CFD analysis, and flight test, were applied to reduce the error of pressure altitude. Through flight tests and sensitivity analyses, the error model using the ratio of differential pressure and static pressure turned out to be superior to the model using only differential pressure, especially in case of high altitude flight. Both models were proposed to compensate the effect of vehicle speed change and used differential and static pressure which could be obtained directly from the output of pressure transducer.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.4 no.1
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• pp.21-33
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• 2001

Simultaneous inversion of first-arrivals of local earthquakes recorded by the Korea Meteorological Administration(KMA) seismograph network from 1991 to 1998 is made to derive 1D crustal velocity structure of the Korean peninsula. Twenty-nine events with 178 observations are used in the inversion. Average crustal P-wave velocity turns out to be about 6.3 km/sec, and crustal thickness and upper mantle P-wave velocity are estimated as 33 km and 7.9 km/sec, respectively. Results of inversion indicate the possibility of the low velocity layer in the lower crust. Joint inversion is applied to estimate hypocenters, station delays, and velocities simultaneously. Relative station corrections for 11 stations range from zero to about 1.2 sec. Analysis of the synthetic data shows that estimates of hypocenter locations and station corrections as well as averaged crustal structure are reliable for the given data set..

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.461-461
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• 2016

이상기후로 인하여 제방붕괴에 대한 위험성이 높아지고 있고, 이로 인해 발생하는 제내지 내 붕괴 홍수파에 대한 연구가 증가하고 있다. 특히 홍수파 선단의 이동 속도 추정은 제내지의 위험성을 예측하고, EAP 등을 수립하는데 매우 중요한 자료가 될 수 있다. 제내지에서의 선단 홍수파에 대한 예측을 하기 위해서는 해당 지역의 하천특성, 수리특성 및 제방 등 수공구조물 특성뿐만 아니라, 제내지의 지형 및 토지이용 현황 등을 조사하여 수리실험이나 수치모의를 수행해야 하는 것이 일반적이다. 수치해석의 경우 수리실험에 비하여 경제성 및 효율성 측면에서 뛰어날 수 있으나, 제방 붕괴과정 및 메커니즘을 반영하기가 불가능하다. 이에 반해 수리모형실험의 경우 제방붕괴 양상 및 그 과정의 재현이 가능하기 때문에, 제내지에서의 선단홍수파 전파에 관한 보다 정확한 양상을 파악할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 실험은 실제 크기의 하천이 아닌 축소모형 또는 개수로에서 수행되었기 때문에, 초기 홍수파의 전파가 축척효과(Scale effect)의 영향을 받을 가능성이 매우 크다. 특히 선단 홍수파의 경우 파가 진행되면서 수심이 낮아지고, 유속이 느려지기 때문에 그 영향은 점차 증대된다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 초기 선단 홍수파의 표면장력 영향을 고려한 보정 계수 산정에 대한 연구를 수리실험을 통해 수행하였다. 연구는 크게 4가지 과정으로 구성되었다. 첫째는 농도-표면장력의 관계 규명이며, 둘째는 표면장력-홍수파 전파 속도 관계 규명이다. 셋째는 표면장력과 Weber Number(We)의 관계를 도출하는 것이며, 마지막은 We를 이용하여 한계조건을 제시하는 것이다. 실험은 계면활성제의 농도를 변화시켜가며, 얇은 유리관(D=1.0 mm)에서 물의 상승 높이 및 접촉각을 측정하여 농도와 표면장력의 관계를 측정하였으며, 이러한 결과를 바탕으로 물의 표면장력을 변화시켜 가며 $0.5(B){\times}0.3(L){\times}0.2(H)m$의 Head-tank에 설치된 수문을 빠르게 개방하여, 홍수파가 퍼지는 양상을 관측하였다. 홍수파의 이동 속도는 진행시간에 따라서 퍼짐 넓이를 측정하여 제곱근을 취하는 방식으로 평균속도를 산정하였다. 이러한 관계를 이용하여 표면장력이 없을 경우의 이동속도 및 ??를 도출하였다. 본 연구를 통해 홍수파 전파 특성에 대한 수리실험 자료를 바탕으로 Weber 수를 도출하여 표면장력의 영향을 받는지 여부를 판단할 수 있으며, 표면장력의 영향을 받을 경우, 제시된 결과를 이용하여 홍수파 선단의 속도를 보정할 수 있다. 본 연구 결과는 토대로 축소모형으로 수행되는 홍수파 전파에 대한 수리실험결과의 보정 기초자료로 매우 유용할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.33 no.2
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• pp.126-138
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• 2012

Ultrasonic method is widely used for the evaluation of weathering index and of degree of deterioration because it is easily applicable $in$ $situ$. The basic idea of the method is that the ultrasonic velocity decreases as a rock is being weathered. Thus, the difference of ultrasonic velocities between fresh rock and weathered rock indicates the degree of weathering. In this method, the ultrasonic velocity of fresh rock is assumed to be 5,000 m/s. However, this assumption can cause significant errors in estimating weathering index, especially in case that those rocks of the same type have a wide range of ultrasonic velocities such as in Korea. Therefore, we obtained twenty rock specimens and sixty core samples commonly used for stone cultural heritages in Korea, and measured ultrasonic velocities. From the results, we found that the ultrasonic velocities of the same rock type, granite samples range from 3,118 to 5,380 m/s, and that the estimated weathering index can be highly biased if we use the fixed value of 5,000 m/s. We created a database (DB) by combining the measurement data and reported it. We also measured ultrasonic velocities by direct and indirect methods to quantify the calibration coefficient for each sampling site. We found that the calibration coefficients vary widely from site to site (1.31-1.76). Other factors, such as operator bias and temperature did not show any significant effect on errors in ultrasonic velocity measurements. Lastly, we applied our ultrasonic velocity DB and calibration coefficients to a stone cultural heritage, Bonghwang-ri Buddha statue. Our estimation of the weathering index was 0.3, 0.1 smaller than that by conventional method. The degree of deterioration was also different, "moderately weathered", while conventional method gave "highly weathered". Since other independent studies reported that the degree of deterioration of the Buddha statue was "moderately weathered", our estimation seems to be more accurate. Thus our method can help accurately evaluate the weathering index and the conservation planning for a stone cultural heritage.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.689-689
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• 2012

ADCP는 하천 단면에서 매우 짧은 시간에 유속과 수심을 정밀하게 측정할 수 있어 재래식의 부자나 프라이스 유속계를 활용한 방식에 비해 유량 관측 정확도가 매우 높고 유체의 흐름장 분석 등 부가적인 정보를 제공하여 최근 국내외에서 매우 활발하게 이용되기 시작하였다. 또한 고정식 수위계나 유속계를 활용한 실시간 유량관측 시 요구되는 유량-수위관계곡선식 검보정에도 활용되고 있다. 하지만 ADCP는 난류나 하천 부유물, 낮은 수심 등으로 음향신호의 교란으로 인해 발생하는 관측 오차로 인해 유속이나 수심을 과다 혹은 과소 산정하여 유량 관측 정확도를 현저히 낮추는 경우가 종종 있어 왔다. 그리고 미세한 셀 단위의 유속 및 수심관측 자료와 측정되지 않은 수면, 바닥, 하안 부근의 영역을 고려한 ADCP 유량 관측 알고리즘의 복잡성으로 인해 일부 관측오차의 수정을 통한 유량 보정이 매우 까다로운 실정이다. 본 연구에서는 ADCP 제작사 별 유량 산정 알고리즘을 파악하여 유속 및 수심 자료의 보정을 통해 유량을 재계산할 수 있는 알고리즘을 계발하였다. 또한 ADCP의 에러속도를 기준으로 통계적인 방법을 통해 과다 혹은 과소 산정된 유속을 필터링하고 수심을 보정하는 알고리즘을 개발하여 원 관측값의 정확도를 높였고 보정된 관측값을 유량 산정에 반영시켜 유량 관측 정확도를 향상시키고자 하였다. 본 알고리즘은 국내외에 다양한 현장조건에서 관측된 ADCP 자료를 바탕으로 적용되어 그 효용성을 입증하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.16 no.1 s.60
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• pp.85-94
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• 2006

In this study, scaled model tests were carried out to decide the optimal critical velocity, to prevent back layering in the case of fire in a long traffic tunnel. Realistic estimates were made for the time required for people to escape ken the tunnel and far the time required by the ventilation operator to increase the system speed to full capacity. The analysis, predicts that the emergency ventilation will start about 240 seconds after the tunnel fire. It was also found that prevention of back layering would occur within 4 minutes after fan operation. To find out optimal critical velocity, a 1/50 scaled model tunnel(diameter : 0.2 m and length : 20 m) based on the Froude similarity technique was constructed. Changing $\beta$ values in the Tetzner's equation, smoke propagation was observed. From the experiment, it was concluded that using a $\beta$ value of 0.5 to prevent back layering successfully allowed time for safe evacuation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.37 no.3
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• pp.9-18
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• 2000

This paper presents methods for reducing odometer errors caused by kinematic imperfections in wheeled mobile robots. Wheel diameters and wheelbase are corrected by using encoders without landmarks. And a new velocity trajectory is proposed that compensates for an orientation error due to acceleration-resolution constraints on motor controllers. Based on this velocity trajectory, the wheel velocity of one out of two driven wheels may be changed by the traveled distance of the mobile robot. It is shown that a wheeled mobile robot can't move along a straight line exactly, even if kinematic correction are achieved perfectly, and this phenomenon is attributable to acceleration-resolution constraints on motor controllers. We experiment on a wheeled mobile robot with 2 d.o.f. and discuss the results.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.265-268
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• 2011

하중 속도에 따른 콘크리트 재료의 역학적 특성은 구조물의 동적파괴거동에 영향을 미친다. 본 연구는, rigid-body-spring network를 이용하여 파괴해석을 수행하고, 거시적 시뮬레이션에서 속도효과를 표현하기 위하여 점소성 파괴모델을 적용하였다. 보정을 위해서 Perzyna 구성관계식의 점소성 계수들이 다양한 하중속도에 따른 직접인장실험을 통해서 결정되었다. 동정상승계수를 이용하여 하중 속도가 증가함에 따른 강도 증가를 표현하였고 이를 실험결과와 비교하였다. 다음으로 느린 하중속도와 빠른 하중속도에 따라 단순 콘크리트 보와 철근 콘크리트 보에 대한 휨 실험을 수행하였으며, 하중 속도에 따라서 서로 다른 균열 패턴을 관찰할 수 있었다. 빠른 하중은 보의 파괴가 국부적으로 나타나게 만드는데, 이는 속도 의존적 재료의 특성 때문이다. 구조적인 측면에서, 보강재는 느린 하중속도에서 균열의 크기를 줄이고 연성을 높이는 데 큰 영향을 미친다. 본 논문은 속도 의존적 거동에 대한 이해와 동적하중에 대한 보강효과를 제시한다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.22 no.1
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• pp.115-125
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• 2023

This paper relates to the development of CCTV camera posture calibration algorithm that can simultaneously collect traffic information such as traffic volume and speed in the state of view of the CCTV camera set for traffic monitoring. The developed autonomous posture calibration algorithm uses vehicle recognition and tracking techniques to identify the road, and automatically determines the angle of view for the operator's traffic surveillance and traffic information collection. To verify the performance of the proposed algorithm, a CCTV installed on site was used, and the results of the angle of view automatically calculated by the autonomous posture calibration algorithm for the angle of view set for traffic surveillance and traffic information collection were compared.