• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.83-88
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• 2006

Evaluation of collision risk plays a key role in developing the expert system of navigation and collision avoidance. This paper presents a new collision risk model formula that is one modification model on the basis of one approach to the evaluation of collision risk using sech function produced by Prof. Jeong in his relevant $articles^{[2][3][4][5]}$. And as a grope in collision risk evaluation field, this paper applied the new model in appraising the collision risk, suggested how to decide the safe range of own ship’'s action. Moreover this paper also analyzed theoretically how to determine the coefficients as describes in the new modification model formula, and suggested the appropriate values as applicable.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.996-1002
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• 2008

본 논문에서는 3차원 일대일 충돌 감지, 충돌 회피 및 경로점 유도를 위한 알고리듬에 대해 다룬다. 항공기는 질점 모델로 가정하였다. 충돌 감지는 최근접점까지 남은 시간과 그 때의 거리를 기준 값과 비교하여 수행하였다. 충돌 회피는 최적 제어 이론을 이용하여 최종 시간에서의 상대 거리를 최대화하는 가속도 입력을 계산하여 수행하였다. 경로점 유도는 잘 알려진 비례항법유도를 적용하였다. 제안된 알고리듬의 성능은 두 개의 시나리오를 통하여 검증하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.33-42
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• 2010

In this study, new medial surface calculation methods using Voronoi diagrams are investigated for the point samples extracted on closed surface models. The medial surface is defined by the closure of all points having more than one closest point on the shape boundary. It is a one of essential geometric information in 3D and can be used in many areas such as 3D shape analysis, dimension reduction, freeform shape deformation, image processing, computer vision, FEM analysis, etc. In industrial parts, the idealized solid parts and shell shapes including sharp edges and vertices are frequently used. Other medial surface extraction methods using Voronoi diagram have inherent separation and branch problems, so that they are not appropriate to the sharp edged objects and have difficulties to be applied to industrial parts. In addition, the branched surfaces on sharp edges in shell shapes should be eliminated to obtain representative medial shapes. In order to avoid separation and branch problems, the new approach by analyzing the shapes and specially sampling on surfaces has been developed.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제9권2호
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• pp.1-8
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• 2008

This paper presents a real-time algorithm for collision detection, collision avoidance and guidance. Three-dimensional point-mass aircraft models are used. For collision detection, conflict probability is calculated by using the Monte-Carlo Simulation. Time at the closest point of approach(CPA) and distance at CPA are needed to determine the collision probability, being compared to certain threshold values. For collision avoidance, one of possible maneuver options is chosen to minimize the collision probability. For guidance to a designated way-point, proportional navigation guidance law is used. Two scenarios on encounter situation are studied to demonstrate the performance of proposed algorithm.

• 한국음향학회지
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• 제21권5호
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• pp.446-454
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• 2002

본 연구는 이동 표적체에서 주파수가 서로 다른 신호가 서로 다른 위치에서 발생할 때 도플러 주파수 편이량을 추정하여 이들의 상대적인 신호 발생 위치를 추적하는 도플러 스캐닝 기법에 관한 연구이다. 예를 들어 선박의 발전기와 프로펠러 등과 같은 탑재 기계장치들의 진동에 의해 야기되는 기계적 소음의 각 특징 주파수들의 도플러 주파수 편이는 최단근접거리 (CPA: Closest Point of Approach)에 따라 유일한 시간 정보를 갖고 각 소음원들의 위치에 관련되는 함수이다. 따라서 도플러 스캐닝 기법을 적용하면 이동 선박의 각 기계적 소음원들간의 공간적인 상대 위치 추정이 가능하다. 그러나 일반적으로 기계류 소음의 주파수는 저주파수대역이므로 도플러 주파수 편이량을 추정하기 위해서는 주파수 분해능이 높아야 하고 아울러 탑재장치의 공간분해능을 높이기 위해서는 동시에 시간 분해능이 높아야 한다. 따라서 상호 역비례 관계에 있는 이들 분해능을 동시에 높이기 위해 확장 칼만 필터 알고리즘을 적용하여 특징 신호들의 도플러 주파수 편이량을 추정하여 기계류의 상대적인 탑재 위치를 규명할 수 있음을 보인다. 먼저 수치모의 실험으로 그 가능성을 검증하고 자동차에 탑재된 스피커 음원을 사용한 실험 결과를 통해 그 성능을 확인하도록 한다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권2호
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• pp.188-198
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• 2013

In constructing a collision avoidance system, it is important to determine the time for starting collision avoidance maneuver. Many researchers have attempted to formulate various indices by applying a range of techniques. Among these indices, collision risk obtained by combining Distance to the Closest Point of Approach (DCPA) and Time to the Closest Point of Approach (TCPA) information with fuzzy theory is mostly used. However, the collision risk has a limit, in that membership functions of DCPA and TCPA are empirically determined. In addition, the collision risk is not able to consider several critical collision conditions where the target ship fails to take appropriate actions. It is therefore necessary to design a new concept based on logical approaches. In this paper, a collision ratio is proposed, which is the expected ratio of unavoidable paths to total paths under suitably characterized operation conditions. Total paths are determined by considering categories such as action space and methodology of avoidance. The International Regulations for Preventing Collisions at Sea (1972) and collision avoidance rules (2001) are considered to solve the slower ship's dilemma. Different methods which are based on a constant speed model and simulated speed model are used to calculate the relative positions between own ship and target ship. In the simulated speed model, fuzzy control is applied to determination of command rudder angle. At various encounter situations, the time histories of the collision ratio based on the simulated speed model are compared with those based on the constant speed model.

• 한국음향학회지
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• 제38권3호
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• pp.302-307
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• 2019

현대 대잠전에 있어 잠수함에 대한 2차원 위치추정에 다양한 방법들이 있다. 잠수함에 대한 보다 효과적인 추적 및 공격을 위해 표적 심도는 매우 중요한 요소이다. 하지만 현재까지도 잠수함의 심도를 찾아낸다는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 최단접근점(Closest Point of Approach, CPA) 전후의 표적 접촉방위와 표적 도플러 신호 등 다이파 소노부이 접촉정보를 이용한 잠수함 심도 추정 기법을 제안하고자 한다. 표적의 상대심도는 표적과 다이파 소노부이의 청음기 간 사선거리 및 수평거리에 피타고라스 정리를 적용하여 결정된다. 이때 사선거리는 도플러변이와 표적 속도에 의해서 계산되며, 수평거리는 표적에 대한 연속된 접촉방위와 표적의 이동거리에 삼각함수를 적용하여 얻을 수 있다. 본 논문에서 제시된 알고리즘의 성능은 소노부이-표적 간 수평거리 및 상대심도에 의해 결정되는 고각과 도플러 변이 값의 측정 정확성에 의해 좌우됨을 시뮬레이션을 통해 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제35권4호
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• pp.310-318
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• 2016

본 연구는 해상 운항체에서 발생하는 소음원의 위치를 3차원적으로 추정하는 방법에 대해 다루었다. 해상 운항체인 선박이나 잠수함의 내부에 존재하는 소음원과 같이 근접이 어려운 경우라도 상대적으로 이동한다면 외부의 수중청음기에 수신된 신호는 도플러 효과가 발생한다. 본 연구에서는 이동 물체에 의한 도플러 효과를 바탕으로 소음원의 3차원 위치 추정 알고리즘을 제안하였다. 해상 운항체의 알고 있는 위치에 추가의 음원을 설치하여 예상되는 도플러 중심의 범위와 최단 접근점의 범위를 점차 줄여가며 최소자승법을 통하여 내부 소음원의 위치를 추정하였다. 알고리즘을 통해 계산한 값과 이론값을 비교하여 효용성을 입증하였으며, 수치시험을 통해 고정된 두 개의 외부 수중청음기와 음원 역할을 하는 수중체에 고정시킨 한 개의 신호발생기로 도플러 효과를 기반으로한 소음원의 3차원 위치 추정이 가능함을 증명하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권2호
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• pp.123-129
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• 2010

The object of this study is to develop the method of safe conducting of a vessel through stormy sea when we encounter typoon or hurricane on ocean. The scope of investigation in this paper will be limited to safe maneuvering related only with rolling motions of a vessel. The processes of investigations are as follows; Firstly, we decide a CPA(Closest Point of Approach) with the center of the storm and decide significant wave height($H_{1/3}$) by SMB method and then calculate wave height of the highest of 1000 waves($H_{1/1000}$) and other data. Secondly, we make mathematical model of rolling motions of the vessel on the stormy sea and calculate the biggest rolling angle of the vessel and etc. Thirdly, we decide the most safe maneuvering method to ride out the stormy sea. By the above mentioned method we are able to calculate the status of the stormy sea and ships motions to be encountered and ride out safely through violently rough sea.

• ETRI Journal
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• 제28권2호
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• pp.162-174
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• 2006

Several photogrammetric and geographic information system applications such as surface matching, object recognition, city modeling, environmental monitoring, and change detection deal with multiple versions of the same surface that have been derived from different sources and/or at different times. Surface registration is a necessary procedure prior to the manipulation of these 3D datasets. This need is also applicable in the field of medical imaging, where imaging modalities such as magnetic resonance imaging (MRI) can provide temporal 3D imagery for monitoring disease progression. This paper will present a general automated surface registration procedure that can establish correspondences between conjugate surface elements. Experimental results using light detection and ranging (LIDAR) and MRI data will verify the feasibility, robustness, and accuracy of this approach.