• 한국CDE학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.45-57
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• 2008

A submarine good military weapon because of its confidentiality and intimidating power. Therefore, training warfighters how to maneuver submarine is very important. Because submarine is very expensive and has regional and temporal limitations, M&S(Modeling and Simulation) can be a good alternative. However, as the existing M&S systems of submarine generally use expensive commercial software and dedicated hardware, which cause the warfighters to take troubles to visit the secured places, and then to train themselves during limited time slots. Also, many M&S systems have only one-channel display system which reduces the sense of immersiveness. Another problem is that many heterogeneous simulators can hardly be used as an integrated system. To solve these problems, X3D, a platform-independent and open standard graphic file format, is used with the general-purpose PCs. To increase immersiveness, multi-channel display system and a motion chair are used. Finally, HLA/RTI is used to integrate individual components of the simulator. All of these are verified through experiments.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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• pp.213-218
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• 2001

VR (Virtual reality) technologies have given engineers the ability to design, test, and evaluate engineering systems in a virtual environment. The virtual plant is the highlight of the application of the VR technology to plant engineering. Plant design, maintenance, control, management, operation are integrated in the virtual plant. The VR monitoring system including the concept of the virtual plant is developed to replace a current control room that has number of gages and warning lamps in two-dimensional panels which shows the operating status of a plant. The operating status of the plant is displayed in the VR monitoring system through the realistic computer graphics. Sophisticated, realistic and prompt control becomes possible. The VR monitoring system consists of advanced visualization, walk-through simulation and navigation. In the virtual environment, a user can navigate and interact with each component of a plant. In addition, the user can access the information by just clicking interesting component. The VR monitoring system is operated with various modules, such as (1) virtual plant constructed with Graphic Management System (GMS), (2) Touch & Tell System, and (3) Equipment DB System of Part. In order to confirm the usefulness of the VR monitoring system, a pilot gas plant which is currently being used for plant operator training is taken as application. The end of the paper gives an outlook on the future work and a brief conclusion.

• 한국항공운항학회지
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• 제27권2호
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• pp.54-69
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• 2019

The primary objective of this paper is to introduce the application of Human-Machine Interface (HMI) and Augmented Reality (AR) technologies in flight operations. These include: self-check-in, baggage handling, airport security and surveillance, airport operations monitoring, In-Flight Entertainment and Connectivity (IFEC), cockpit design, and cabin crew support. This paper investigates the application status and development trends of HMI and AR technologies for airports and aircraft. These technologies can provide more efficient in-flight passenger service and experience by using AR devices. This paper also discusses the developments such as; the Integrated Control Application (ICA) for the IFEC interface, AR flight simulation training program using the fixed-based simulator, and the AR aircraft cabin interior concept test program. These applications present how HMI and AR techniques can be utilized in actual flight operations. The developed programs in this paper can be applied to their purpose within aircraft interiors and services to enhance efficiency, comfort, and experience.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권6호
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• pp.1554-1560
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• 2019

Development of digital main control rooms (MCRs) has greatly changed operating environments by altering operator tasks, and thus the unique characteristics of digital MCRs should be considered in terms of human reliability analysis. Digital MCR tasks can be divided into primary tasks that directly supply control input to the plant equipment, and secondary tasks that include interface management conducted via soft controls (SCs). Operator performance regarding these secondary tasks must be evaluated since such tasks did not exist in previous analog systems. In this paper, we analyzed SC-related tasks based on simulation data, and classified the error modes of the SCs following analysis of all operational tasks. Then, we defined the factors to be considered in human reliability analysis methods regarding the SCs; such factors are mainly related to interface management and computerized operator support systems. As these support systems function to reduce the number of secondary tasks required for SC, we conducted an assessment to evaluate the efficiency of one such support system. The results of this study may facilitate the development of training programs as well as help to optimize interface design to better reflect the interface management task characteristics of digitalized MCRs.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권4호
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• pp.421-432
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• 2022

Regarding the high significance of correct pan evaporation modeling, this study introduces two novel neuro-metaheuristic approaches to improve the accuracy of prediction for this parameter. Vortex search algorithms (VSA), sunflower optimization (SFO), and stochastic fractal search (SFS) are integrated with a multilayer perceptron neural network to create the VSA-MLPNN, SFO-MLPNN, and SFS-MLPNN hybrids. The climate data of Arcata-Eureka station (operated by the US environmental protection agency) belonging to the years 1986-1989 and the year 1990 are used for training and testing the models, respectively. Trying different configurations revealed that the best performance of the VSA, SFO, and SFS is obtained for the population size of 400, 300, and 100, respectively. The results were compared with a conventionally trained MLPNN to examine the effect of the metaheuristic algorithms. Overall, all four models presented a very reliable simulation. However, the SFS-MLPNN (mean absolute error, MAE = 0.0997 and Pearson correlation coefficient, R_P = 0.9957) was the most accurate model, followed by the VSA-MLPNN (MAE = 0.1058 and R_P = 0.9945), conventional MLPNN (MAE = 0.1062 and R_P = 0.9944), and SFO-MLPNN (MAE = 0.1305 and R_P = 0.9914). The findings indicated that employing the VSA and SFS results in improving the accuracy of the neural network in the prediction of pan evaporation. Hence, the suggested models are recommended for future practical applications.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.105-111
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• 2004

최근의 무인항공기는 정찰임무를 비롯하여 무인기에 미사일을 장착하여 지대공 공격 임무를 수행하기까지 군용으로 뿐만 아니라 기상 관측, 해상 관측 등의 목적으로 폭넓게 활용하고 있으며, 점차 필요성이 높아지고 있다. 이러한 무인기는 정밀한 자세제어를 위하여 자세정보를 제공하는 AHRS와 같은 센서를 장착하는데 비용이 500만원 정도에서 고급 센서는 수 천 만원에 이르고 있다. 최근 한국항공우주연구원에서는 이러한 고가의 센서 출력정보인 자세각 정보를 사용하지 않고 각속도 정보를 기반으로 저가형 자동비행시스템을 개발하여 소형표적기와 무인표적기 비행시험을 통하여 성능을 입증하였다. 본 논문에서는 무인항공기의 항법시스템 설계를 위하여 목표로 하는 신뢰성을 충족시키면 동시에 저가형인 GPS 센서를 선택하기 위하여 Hardware in the Loop Simulation(HILS)을 통하여 GPS 출력주파수에 따른 성능을 확인하였다. 마지막으로 무인표적기에 자동비행시스템과 항법시스템을 장착하여 비행시험을 수행하였으며, 설계된 항법시스템 성능을 비행시험 결과를 통하여 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.63-71
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• 2010

현대전에서는 정보전을 기반으로 미사일, 유도무기 등의 사정거리와 정밀도가 향상됨에 따라 지대공미사일(SAM : Surface to Air Missile)의 요격성능의 중요성이 부각되고 있다. 위협적인 공중 공격을 예측 하고 방어하기 위해 최선의 방법으로 지대공 레이더와 유도미사일을 이용한 공중방어시스템 구축이 필요하다. 지대공미사일 개발 과정에서 Modeling and Simulation (M&S)을 이용하는 것은 시간적, 공간적 제한을 극복할 수 있고 시행착오를 줄임으로 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다. M&S는 최신 무기체계 설계 및 교육/훈련 분야에 많이 적용되고 있다. 본 연구는 지대공미사일의 요격 성능 평가를 위한 시뮬레이터를 개발하는 것에 목적이 있다. 본 연구에서는 다양한 사양의 지대공미사일 요격 성능을 고려할 수 있는 지대공미사일 요격 성능 분석 시뮬레이터의 아키텍처를 제시하고 개발하였다. 개발된 지대공미사일 요격 성능 분석 시뮬레이터는 C++와 Direct3D를 기반으로 개발되었으며, Direct3D를 이용한 3D 가시화를 통해 사용자에게 애니메이션 창에 시각적으로 시뮬레이션의 진행 경과를 보여줄 수 있도록 개발되었다. 사용자의 교전모델 설계 운영 정보는 입력창을 통해 입력되며, 이 정보는 객체 관리자, 운영 관리자, 통합 관리자로 구성된 시뮬레이션 엔진에서 자동으로 지대공미사일을 모델링 및 시뮬레이션 하여 빠른 시간 안에 시뮬레이터 사용자에게 피드백을 제공한다.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.81-93
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• 2022

본 연구의 목적은 코로나 팬데믹 시기에 웹기반 시뮬레이션 실습을 포함한 임상 실습 경험의 의미를 파악하는 것이다. 웹기반 시뮬레이션 실습과 임상 실습 경험을 포커스그룹 인터뷰를 통하여 자료를 수집하고 내용분석 방법에 따라 분석하였다. 포커스 그룹에 의한 심충 면담내용을 분석한 결과, 2개의 구성요소와 7개의 주제 묶음, 18개의 주제로 나타났다. 첫 번째 구성요소로, 임상 실습은 4개의 주제 묶음으로 '팬데믹 상황에서의 불안한 실습의 출발', '다양한 사례에 의한 직접 경험', 미래 간호사로서 준비하는 훈련 기회', ' 수행의 부담감 및 제한적 경험'이었다. 두 번째 구성요소인 웹기반 시뮬레이션 실습은 3개의 주제 묶음으로 '미완성의 간호실습', '가상공간에서의 임상 간호에 대한 간접경험', '통합 실습 모델의 요구'로 분류되었다. 간호교육과정에서 임상 실습은 매우 중요한 부분이나 학생들이 실제로 현장에서 수행할 수 있는 간호는 매우 제한적이다. 따라서 관찰 위주의 임상 실습의 단점을 보완하고, 실습 교육의 질적 수준을 높이기 위하여, 웹기반 시뮬레이션 실습을 포함한 혼합 실습 모델 등을 고려할 필요가 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1814-1823
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• 2016

LVC(Live Virtual Constructive) 통합 훈련 체계는 대표적인 가상물리시스템 중 하나이다. LVC 훈련 체계를 구성하는 각 L,V,C 체계들은 서로 다른 시간 도메인, 해상도 및 동작 방식을 갖는다. 이에 각 체계의 이종 미들웨어들을 공통의 통신 미들웨어로서 통합하고, 연동 gateway (GW)를 이용하여 이종 체계를 연동하는 방안 연구는 매우 중요하다. 특히, LVC체계는 서로 다른 시간 도메인을 사용하고 있기 때문에 다른 체계 간 이벤트들의 인과성 보장과 시간 동기화에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 LVC 훈련체계의 통합 미들웨어로서 L 체계의 실시간 통신 미들웨어인 OMG DDS(Data Distribution Service)를 기반으로 HLA(High Level Architecture)/RTI(Run Time Infrastructure)기반의 시뮬레이션 시간을 사용하는 V, C 체계와 시간 차원에서 연동하는 방안을 제시한다. 본 논문에서는 HLA의 Time management 기능과 Clock Federate를 기반으로 DDS와 HLA 각각의 통신 개체인 파티서펀트(Participant)와 페더레이트(Federate)간 인과성을 유지하는 정밀한 시간 동기화 기법을 제안한다. 더불어, 각 미들웨어 상에서 실제 응용을 개발하여 제안한 방식에 의해 이종 체계 간 시간 제어 및 동기화가 이루어짐을 검증한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1268-1274
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• 2009

훈련 및 시험 목적의 시뮬레이터 평가 시스템이 다양하게 적용되고 있는 상황에서 본 논문은 개인용 컴퓨터를 이용한 평가용 득점 시스템의 한 방식을 제시한다. 여기서는 기기들에 대한 피평가자의 운전 능력과 관련 지식을 100점 만점의 상대 평가 방식으로 점수를 출력하게 되고 이를 위해 PID 튜닝 시스템의 시뮬레이션 환경을 구축한 후 평가 알고리듬을 결합하였다. 먼저 시뮬레이션 프로그램을 모의 운전하는 과정에서 피평가자가 만들어내는 오류들의 적분값을 구한 후 다음 단계로 100점 만점의 점수로 변환하였으며 피평가자 그룹의 수준은 몇 가지 방식으로 적절하게 보상될 수 있도록 하였다. 설정된 한 시나리오에서 운전한 데이터를 분석한 결과 구축된 시스템이 나타내는 평가의 적절성과 유효성이 확인될 수 있었다.