• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.33-34
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• 2015

북극항로(NSR)를 통항하는 상선과 화물량이 매년 중가추세에 있다. 쇄빙선의 도움을 받아 북극항로를 통항하는 상선의 안전한 항해를 위협하는 가장 큰 요인은 얼음과의 충돌이다. 따라서 선박과 얼음의 충돌 메커니즘을 규명하기 위한 노력이 관련 연구자들에 의해서 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 북극항로를 운항하는 내빙선과 유빙의 충돌을 가정한 예인수조실험을 실시하며, 충돌 후 얼음의 운동(속력, 궤적)을 머신비전검사를 통해서 계측한다. 아울러 오차계산을 통해서 머신비전검사 기법의 정밀도를 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.387-393
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• 2016

다양한 교통상황에서 현실적인 항공교통관제 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 정확성과 효율성이 고려된 항공기 운동 모델이 필수적이다. 본 연구에서는 BADA의 항공기 운용 및 성능 정보를 반영하여 고 충실도의 개선된 5자유도 운동 모델을 개발하였으며, 항공기의 비행 특성이 반영된 제어기 및 유도부를 구성하였다. 이 때, 질점 모델 기반의 BADA 정보를 5자유도 운동 모델에 적용하기 위해 일부 데이터와 관계식만을 선별적으로 차용하였고, 일부 데이터는 항공기 설계 기법을 이용하여 추정하였다. 시뮬레이션 정확도를 향상시키기 위해 항공기 기종 및 비행 계획을 통해 이륙 중량을 추정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하였다. 개발된 운동 모델은 실제 기록된 비행 궤적 정보와 비교하여 검증 되었다. 본 연구에서 개발된 운동 모델은 관제시뮬레이터에 적용되어 다양한 항공교통 관련 연구에 활용될 수 있다.

• 소음진동
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• 제9권1호
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• pp.196-205
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• 1999

6승의 비선형 항을 가지는 두개의 질량으로 구성된 비선형 해밀톤계에 대해서, 비선형 정규모드인 주기운동의 존재성, 분기현상 및 궤도 안정성을 연구하였다. 운동방정식의 직접적분을 통해 4차원 위상공간에서의 운동궤적을 2차원 면으로 투영하는 푸앙카레 사상을 구하였고, 또한 버크 호프-구스타프슨 표준 변환을 통해 구한 운동적분을 이용하여 에너지가 작을때 푸앙카레 사상에 나타나는 불변 곡선들의 해석적인 표현을 유도하였다. 본 논문에서 연구한 진동계는 비선형 계수의 값에 따라 2개 또는 4개의 비선형 정규모드를 가짐이 밝혀졌다. 푸앙카레 사상은, 분기된 모드는 안정하고, 원래의 모드는 안정한 상태에서 불안정한 상태로 변한다는 것을 분명하게 보여주었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.757-760
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• 2004

Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권4호
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• pp.281-289
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• 2016

시간에 따라 질량이 감소하는 낙하산 시스템의 궤적 및 낙하 시간 분석은 정밀한 투하가 요구되는 임무에 중요하므로 그 필요성이 더 커지고 있다. 본 연구에서는 질량 변동 물체인 조명탄을 투하하기 위한 십자형 낙하산 시스템의 동적 거동을 분석하는 연구를 수행하였다. 낙하산 시스템의 궤적을 분석하기 위해 유도된 상미분 형태의 운동방정식 시스템을 Runge-Kutta 수치기법을 적용하여 해석하였다. 그리고 동역학 방정식의 핵심적 입력정보인 십자형 낙하산과 조명탄의 항력 계수를 예측하기 위해 전산유체역학 해석을 수행하였다. 마지막으로 단순화된 대기교란 모델을 적용하여 풍향, 풍속에 따라 달라지는 낙하산 시스템 거동의 차이를 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.9-16
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• 2015

본 연구에서는 북한의 잠수함 발사 탄도미사일의 비행궤적을 시뮬레이션하고 발사방법에 따른 특성을 분석하였다. 최근 북한은 잠수함 발사 탄도미사일의 비행시험을 실시하였으며, 이는 국제적인 안보에 상당한 위협이 되고 있다. 북한은 러시아의 퇴역 잠수함을 해체하는 과정에서 잠수함 발사 탄도미사일 관련 기술을 확보하였고, 이와 관련된 실험을 지속적으로 하는 것으로 알려졌다. 북한의 잠수함 발사 탄도미사일 개발이 완료되고 실전 배치된다면, 이는 우리나라에 비대칭적인 위협 요소로 작용하게 될 것이다. 따라서 이러한 위협에 능동적으로 대응하기 위해서는 잠수함 발사 탄도미사일의 위협에 대한 과학적이고 논리적인 분석이 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 북한의 잠수함 발사 탄도미사일의 운동 모델을 작성하고 이를 시뮬레이션 하였다. 또한 잠수함 발사 탄도미사일의 자세각을 조절하여 사거리를 조정하였으며 이에 대한 특성변화에 대해 기술하였다. 도출된 SLBM 비행궤적을 고려할 때 중간 단계부터 종말 단계까지의 효과적인 대응을 위해서는 해상기반 탄도미사일 방어체계가 필수적으로 요구되어 진다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.463-472
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• 2005

본 논문에서는 행성탐사선의 항행해 결정을 위한 동역학 모델을 개발에 대한 내용을 다뤘다. 탐사선이 우주공간을 항행할 때 받는 섭동력으로써, 지구의 비대칭 중력장, 지구의 극축운동, 태양과 달이외의 태양계 행성에 의한 중력, 태양의 의한 상대성효과, 태양복사압 그리고 지구 대기저항에 대한 동역학 모델을 구성하여, 특수섭동론인 코웰 방법에 의거한 탐사선의 궤적 전파기를 개발하였다. 힘 또는 가속도 항으로 표현되는 탐사선의 운동방정식은 아담스 코웰 11차 예측자-수정자 방법에 의해 수치 적분된다. 구성된 전파기를 이용하여 2003년 발사된 화성탐사선인 Mars Express의 실제 임무설계에 사용된 초기궤적요소를 기준으로 임무 궤적을 산출하여 각 섭동력의 영향을 비교해 보았다 이러한 비교는 항행해 결정 시스템의 구성 시 요구 정밀도에 따라 고려해야할 섭동력의 기준을 제시해 주기 때문이다. 또한, 개발된 동역학 모델의 성능시험을 위해 극성 최소 근접거리에서의 위치와 속도를 계산하여 화성 도착여부를 판단하였다. 모의실험을 통해 탐사선의 위치가 화성 작용권구 내에 도달하며 상대속도가 화성에 대한 탈출속도 미만이므로 화성에 포획됨을 확인하였으며, STK(Satellite Tool Kit)를 이용해 산출된 결과와 비교함으로써 본 연구결과가 행성탐사 임무지원에 적합함을 검증하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.509-517
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• 2009

본 연구는 공기권총 사격자세에 대한 운동학적 요인을 규명하여 지도자 및 선수들에게 훈련의 기초자료를 제공하여 경기력 향상에 기여하는데 있다. 이를 위해 5년 이상 남자사격선수 3명을 우수집단(나이: 18years, 신장: 174.0cm, 경력: 5.3yr, 기록: 573.3)으로, 경력 3년이하의 남자사격선수 3명을 비우수집단(나이: 17.3years, 신장: 173.7cm, 경력: 3.0yr, 기록: 557.7)으로 선정하였다. 공기권총 사격자세의 운동학적 변인을 살펴보기 위해 4대의 디지털비디오카메라(VX 2100, Sony)를 활용하여 사격동작을 촬영하였으며 사격의 실제기록과 조준지역의 이동을 살펴보기 위해 코칭머신을 활용하였다. 공기권총 사격시 국면별 소요시간은 우수선수가 비우수선수에 비해 더 긴 것으로 나타났다. 조준에서 격발까지의 인체중심과 총구의 변위는 우수선수가 비우수선수에 비해 상하 방향을 제외한 전후 좌우방향움직임을 더 작게 하는 것으로 나타나 상하움직임의 영향이 결국 속도변인에 영향을 미치고 있었다. 코칭머신의 궤적 내 이동과 시간은 우수선수가 비우수선수에 비해 작게 나타나 조준에 정확성이 비우수선수에 비해 더 우수한 것으로 나타났고 점수 또한 높게 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권9호
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• pp.807-813
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• 2016

최근 다차원 운동의 잔류진동억제 제어를 위한 테스트베드로서 로봇 머니퓰레이터의 말단장치에 부착된 구면진자를 자주 활용하고 있다. 하지만 봅의 운동을 온라인에서 실시간으로 추적할 수 있는 자동감지장치가 없어, 봅의 궤적을 디지털데이터로 저장하고 플로팅하는데 불편함이 있었다. 본 논문에서는 디지털 USB 카메라를 이용하여 봅의 운동을 이차원 평면상에서 실시간으로 감지할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 시스템의 개발 목표를 빠른 이미지프로세싱 및 인터페이싱을 위한 하드웨어 구성과 효과적인 C 프로그래밍에 두었다. 개발된 시스템을, 2 자유도 스카라로봇의 말단장치에, 구면진자를 설치한 이차원 구면진자의 잔류진동억제 제어에 적용하여, 그 효용성을 입증하였다.

• 과학기술학연구
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• 제18권2호
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• pp.95-133
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• 2018

2천 년대가 시작된 이후 전 세계적으로 메이커 운동이 활발하게 이루어지고 있다. 오늘날에는 서울을 비롯해서 지구촌의 주요 도시들에서 해마다 메이커 페어가 열릴 정도이고 참석자들이 날로 늘어나고 있어서 일종의 메이커 '현상'으로까지 볼 수 있을 정도이다. 메이커 운동이 가지는 적극적 함의는 그동안 소비자로만 머물게 했던 제조의 독점을 무너뜨리고 시민들의 메이커로서의 권리와 능력을 되찾게 하려는 운동이라고 할 수 있다. 오늘날 고도로 발전한 산업자본주의는 구조적으로 시민들을 불능으로 만들고, 손발을 묶어놓고 오로지 소비만 하는 존재로 퇴화시키려는 일련의 경향성을 가지고 있다고 볼 수 있다. 따라서 메이커 운동은 탄생에서 현재까지의 궤적으로 통해 볼 때 현재의 신자유주의적 제조문화와 구조적 긴장 관계에 놓여있다고 할 수 있다. 이 연구는 메이커 운동을 "비판적 만들기(critical making)"의 관점에서 적극적으로 해석하려는 시도이다. 메이커 운동은 1960년대와 1970년대 미국에서 나타났던 "대항문화"와 "신공동체주의"에까지 그 근원을 추적할 수 있다. 다른 한편으로 메이커 운동이 또다른 기술유토피아주의에 빠질 수 있으며, 소비사회의 한 영역으로 기능하면서 오히려 소비주의를 활성화시키는 방향으로 동원될 수 있다는 비판도 있다. 메이커 운동은 그 특징상 무정형적이며 현재 진행중인 상태이기 때문에 아직 섣부른 규정을 내리기 힘든 상태이지만, 그동안 과학기술의 소비자로만 규정되던 시민들이 메이커라는 생산자로 나서면서 과학기술과 시민사회의 지형에 큰 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 보여주고 있다는 점에서 그 시민과학적 함의가 크다고 할 수 있다.