• 제목/요약/키워드: Modeling & Simulation (M&S)

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에이전트 기반의 인간 미개입형 함정전투 M&S 시스템 설계 및 서해교전 사례연구 (Design of No-human-in-the-Loop Battleship Warfare M&S System applied to the Korea Yellow Sea Warfare Case using Agent-based Modeling)

  • 지승도;유용준;정찬호;이장세;김재익
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.49-61
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    • 2008
  • 대부분의 함정 전투체계의 교전 시뮬레이션은 필수적으로 운용자(통제관 및 대항군)가 포함될 수밖에 없음으로 인해 시뮬레이션은 실시간 정도의 저속이며, 시뮬레이션 결과도 객관적인 평가가 어렵다. 이러한 문제를 다루기 위해 본 논문에서는 인간 대신 다중 에이전트 시스템을 이용하는 에이전트 기반의 함정전투 M&S 시스템을 제안한다. 에이전트기반 M&S 시스템은 인간의 개입을 배제하고 자율적 추론기능을 제공함으로써 전투체계의 효과도 분석 및 운용전술개발 등께 대한 효과적인 지원을 가능하게 해준다. 본 논문에서는 이를 위하여 첨단 M&S 프레임워크와 자율 에이전트 설계 원칙을 도입함으로써 인간 미개입형 M&S 시스템 설계 개념과 방법론을 제시하였고, 서해교전상의 함정전투 사례연구를 통해 그 타당성을 검증하였다.

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L-V-C 통합 환경 실현을 위한 이기종 시뮬레이션 미들웨어 연동 방안 (A Method of Interoperating Heterogeneous Simulation Middleware for L-V-C Combined Environment)

  • 조건륜;노기섭;정시현;노폰 키라티보라난;김종권
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권2호
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    • pp.213-219
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    • 2015
  • 현대 사회에서는 새로운 기술이나 가설을 증명하기 위해 시뮬레이션을 사용한다. 특히, 군사 훈련을 진행하거나 전쟁상황을 예측하기 위하여 국방 Modeling & Simulation(M&S)을 사용한다. 국방 M&S는 실제 환경에서 진행하는 Live Simulation, 가상환경에서 진행하는 Virtual Simulation, 그리고 워 게임과 같은 Constructive Simulation으로 이루어지며 각각을 L체계, V체계, C체계라고 한다. L체계는 실제 환경을 전제하기 때문에 현실성이 높지만 예산 효율성이 떨어진다. 이와 반대로 V와 C체계는 현실성이 떨어지지만 예산 효율성을 높인다. 이러한 각 체계의 장단점을 바탕으로 세 가지 체계를 모두 연동한 L-V-C 통합 환경을 구축한다면 시뮬레이션의 질을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 L-V-C 통합 환경을 구축하기 위해 이기종 시뮬레이션 미들웨어 간 연동하는 방안을 제시하고 서로 다른 미들웨어간의 연동 테스트 결과를 보인다.

Verification, Validation, and Accreditation (VV&A) Considering Military and Defense Characteristics

  • Kim, Jung Hoon;Jeong, Seugmin;Oh, Sunkyung;Jang, Young Jae
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제14권1호
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    • pp.88-93
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    • 2015
  • In this paper, we identify the characteristics of modeling and simulation (M&S) for military and defense and propose the method of verification, validation, and accreditation (VV&A) using the identified characteristics. M&S has been widely used for many different applications in military and defense, including training, analysis, and acquisition. Various methods and processes of VV&A have been proposed by researchers and M&S practitioners to guarantee the correctness of M&S. The notion of applying formal credibility assessment in VV&A originated in software engineering reliability testing and the systems engineering development process. However, the VV&A techniques and processes proposed for M&S by the research community have not addressed the characteristics and issues specific to military and defense. We first identify the characteristics and issues of military/defense M&S and then propose techniques and methods for VV&A that are specific for military/defense M&S. Possible approaches for the development of VV&A are also proposed.

선박 추진시스템 설계를 위한 PDM 구현 (An Implementation of Product Data Management System for Design of Ship Propulsion System)

  • 서성부
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.489-494
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    • 2011
  • 본 연구는 선박 추진시스템 설계를 위한 제품정보관리(Product Data Management, PDM) 시스템의 구현 사례를 소개하였다. 객체 지향 모델링 언어(Unified Modeling Language, UML)를 이용하여 중소형 선박 추진성능 추정 시스템을 설계하였으며, 프로펠러의 3차원 디지털 모크업(Digital Mock-Up, DMU)을 중심으로 제품정보를 구축하였다. 또한 설계 과정에 필요한 모델링 및 시뮬레이션(Modeling & Simulation, M&S) 기술을 PDM 시스템과 통합하기 위한 방안을 제안하고, 추진기 및 축계 설계 검증 모델을 동시에 구현하였다. 시스템 개발에는 Open Scene Graph(OSG) 라이브러리 및 객체 지향 시스템 개발 도구를 사용하였다. 최종적으로는, 설계 검증용 M&S 소프트웨어와 PDM 시스템을 연동한 구현 사례를 보임으로써 추진성능 추진 시스템의 개발환경 구축 방안을 제시하였다.

소규모 교전에서의 적시 대응 시나리오 개발 방안 연구 (Development of Timely Counter-scenario on Small Scale Engagements)

  • 안의국;장대순;변재정;권용진;박상철
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.63-71
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    • 2013
  • 미래의 무기체계 개발은 점점 복잡해지고, 많은 비용이 소요된다. 무기체계 개발을 위해 M&S(Modeling & simulation)기술을 사용하는 것에 대한 관심이 점점 높아지고 있다. M&S기술은 훈련, 전략 수립, 교전수칙, 무기체계 획득 등을 하는데 활용된다. 본 논문에서는 교전급 모델의 운용을 위해 소규모 교전 시나리오 생성 방안을 제시 한다. 생성된 시나리오는 지휘관의 훈련, 체계 운용 분석, 전술 검증을 위해 사용된다. 이 연구에서는 FSA(Finite State Automata)이론과 DFS(Depth First Search)알고리즘을 이용해 시나리오를 생성하는 방법론을 제시하였다. 그리고 제안된 방법론을 이용해 공격함과 정찰함이 교전하는 소규모 교전 시나리오 예제에 적용하였으며 이를 Delta3D$^{TM}$로 가시화 하였다.

복합항법센서를 갖는 수중운동체의 정밀 유도제어 정확도 분석 (Effectiveness Analysis for the Precision Guided and Controled Underwater Vehicle system with Integrated Navigation System)

  • 한용수;현철;정동민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2751-2757
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    • 2015
  • 유도제어 시스템 체계 개발의 초기단계에는 운용 효과도 도출 및 요구사항 적합성 검토를 통한 체계 개략사양도출을 위해 효과도 분석을 수행한다. 본 논문에서는 M&S (Modeling & Simulation)를 활용하여 항법센서 성능과 환경영향(조류의 세기와 방향)에 따른 유도제어 시스템의 목표점 도달 정확도에 대한 운용 효과도 분석을 수행한다. 효과도 분석을 위해 6자유도 운동모델, 환경모델, 유도항법제어모델을 구성한다. 항법센서는 관성항법센서(Inertia Navigation Sensor, INS)와 도플러 속도센서(Doppler Velocity Log, DVL)로 구성하고, 환경변수는 조류(current)의 세기와 방향이다. 수치 시뮬레이션 결과는 CEP(Circular Error Probability)와 분산을 이용한 확률분석으로 분석한다. 효과도 분석 결과는 항법센서의 가격을 고려한 비용 대비 효율 분석에 활용하여 가격 대비 높은 성능의 센서 사양을 도출할 수 있다. 본 논문에서는 높은 수준의 INS와 낮은 수준의 DVL을 이용하면 가격 대비 성능이 높은 복합항법센서를 구성한다는 것을 보여준다.

제어모멘텀휠 기반 자세제어 M&S 소프트웨어 개발 (Development of CMG-Based Attitude Control M&S Software)

  • 목성훈;김태호;방효충;송태성;이종국;송덕기;서중보
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.289-299
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    • 2019
  • 자세제어 M&S(Modeling & Simulation)는 모델링 정밀도에 따라 간단한 자세제어 알고리즘 설계부터 실제 탑재 소프트웨어 검증까지 활용될 수 있다. 본 논문은 CMG 기반 위성 자세제어를 위한 M&S 소프트웨어를 소개한다. 개발된 소프트웨어는 크게 6자유도 모델링과 자세제어 알고리즘으로 나뉠 수 있다. 6자유도 모델링은 CMG 구동기 모델링과 우주환경 모델링(궤도외란/자세외란)을 포함한다. 자세제어 알고리즘은 CMG 모터속도 제어기(내부루프)부터 토크명령생성 및 스티어링 법칙(외부루프)을 포함한다. M&S는 하위 레벨인 CMG 모터제어부터 상위 레벨인 지구관측임무 수행까지 단계적으로 수행되며, 적용 레벨에 따라 3개 모듈로 나뉜다. 본 M&S 소프트웨어는 초기 자세제어 알고리즘 개발을 목표로 개발되었는데, 향후 상세한 위성체/구동기 모델링 및 우주환경 모델링을 반영해 점차 활용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

복합체계 개념에 기반한 국방체계 모델링 시뮬레이션 방법론 (Modeling and Simulation Methodology for Defense Systems Based on Concept of System of Systems)

  • 김탁곤;권세중;강봉구
    • 대한산업공학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.450-460
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    • 2013
  • A complex system such as defense systems is in a form of System of Systems (SoS) in which each component is a system being independent of other component systems. Dynamical behavior of SoS is represented by a composition of behaviors of component systems. Thus, a M&S tool/environment would not be efficient for development of heterogeneous models nor for simulation in a centralized environment. Moreover, such an environment restricts reusability and composability. This paper presents an interoperation method for M&S of defense systems as SoS. The approach first develops component system models using tools, each specialized to M&S of each component system. It then interoperates such simulations together to simulate a whole system as SoS. HLA/RTI is employed for such interoperation, which is a DoD/IEEE standard to support interoperation. We will introduce a case study for interoperable simulation of defense systems, which consists of a wargame simulator and a communication simulator.

국방M&S 정보관리 현황분석 및 획득업무 지원체계 개선방안 연구 (A Study on the Analysis of Information Management of the Defense M&S and Improvement of Aquisition Supporting System)

  • 정혜수;안호일;양진석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.131-138
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    • 2020
  • 무기체계 소요제기부터 연구개발, 시험평가, 운영유지까지 국방 무기체계 획득 전 과정에서 활용하고 있는 국방M&S(Modeling & Simulation)정보를 과학적이고 체계적으로 관리하기 위해 SBA(Simulation Based Acquisition)통합정보체계가 구축·운영되고 있다. 국방 무기체계 획득 전 수명주기에 M&S자원을 적극적이고 효과적으로 활용하기 위해서는 SBA통합정보체계의 효율적인 운영방안이 필요하다. 이를 위해 SBA통합정보체계의 이용현황을 식별하고 운영성과측정을 수행한 결과, M&S자원 활성화와 획득업무 지원을 위해서는 SBA통합정보체계 운영 절차 수립과 더불어 세부적인 제도 마련이 필수적인 것으로 판단하였다. 본 논문에서는 SBA통합정보체계의 효율적인 운영을 위해 국방 M&S 정보관리 현황을 분석하고 국방 M&S 활성화와 체계적인 운영을 위한 정보체계의 개선방안을 제시한다.