• 제목/요약/키워드: space vehicles

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Toroidal-Shaped Coils for a Wireless Power Transfer System for an Unmanned Aerial Vehicle

  • Park, Jaehyoung;Kim, Jonghoon;Shin, Yujun;Park, Bumjin;Kim, Won-Seok;Cheong, Seok-Jong;Ahn, Seungyoung
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제19권1호
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    • pp.48-55
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    • 2019
  • Unmanned aerial vehicles (UAVs) using communications, sensors, and navigation equipment will play a key role in future warfare. Currently, UAVs are monitored to prevent misfire and accidents, and the conventional method adopted uses wires for data transmission and power supply. The repeated connection and disconnection of cables increases maintenance time and harms the connector. For convenience and stability, a wireless power transfer system to power UAVs is needed. Unlike other wireless power transfer (WPT) applications, the size of the receiving coils must be small, so that the WPT systems can be embedded inside space-limited UAVs. The small size reduces the coupling coefficient and transfer efficiency between the transmitting and the receiving coils. In this study, we propose a toroidal-shaped coil for a WPT system for UAVs with high coupling coefficient with minimum space requirements. For validation, conventional coils and the proposed toroidal-shaped coil were used and their coupling coefficient and power transfer efficiency were compared using simulated and measured results. The simulated and measured results were strongly correlated, confirming that the proposed WPT system significantly improved efficiency with negligible change in the space requirement.

An optimization framework to tackle challenging cargo accommodation tasks in space engineering

  • Fasano, Giorgio;Gastaldi, Cristina;Piras, Annamaria;Saia, Dario
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제1권2호
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    • pp.197-218
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    • 2014
  • Quite a demanding task frequently arises in space engineering, when dealing with the cargo accommodation of modules and vehicles. The objective of this effort usually aims at maximizing the loaded cargo, or, at least, at meeting the logistic requirements posed by the space agencies. Complex accommodation rules are supposed to be taken into account, in compliance with strict balancing conditions and very tight operational restrictions. The context of the International Space Station (ISS) has paved the way for a relevant research and development activity, providing the company with a remarkable expertise in the field. CAST (Cargo Accommodation Support Tool) is a dedicated in-house software package (funded by the European Space Agency, ESA, and achieved by Thales Alenia Space), to carry out the whole loading of the Automated Transfer Vehicle (ATV). An ad hoc version, tailored to the Columbus (ISS attached laboratory) on-board stowage issue, has been further implemented and is to be used from now on. This article surveys the overall approach followed, highlighting the advantages of the methodology put forward, both in terms of solution quality and time saving, through an overview of the outcomes obtained to date. Insights on possible extensions to further space applications, especially in the perspective of the paramount challenges of the near future, are, in addition, presented.

자율주행차 및 C-ITS 지원을 위한 디지털 교통신호 제어기의 신호정보연계장치 및 전이 알고리즘 개선 연구 (Study on Improvement of Connected Vehicles Interface Board and Transition Algorithm of Digital Traffic Signal Controller for Autonomous Vehicles and C-ITS)

  • 고세진;최은진;고광용;한음;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.15-29
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    • 2021
  • 신호교차로는 차량들의 회전 등으로 인한 상충이 빈번히 발생하고 차량의 주행이 교통신호에 의해 통제되기 때문에 자율주행차에게 가장 도전적인 공간이다. 교통신호가 존재하는 도시부 도로에서 안전한 주행을 도모하기 위해서는 자율주행차가 V2I 통신을 통하여 교통신호정보를 인프라로부터 제공받을 필요가 있다. 이러한 배경 하에 경찰청 교통신호제어기 표준규격서에는 교통신호정보 제공을 위한 규약이 추가되었다. 하지만, 기존 규약이 아날로그 교통신호제어기 위주로 정의되어 있어 현재 개발되고 있는 디지털 교통신호제어기에 적용하는 것에는 기술적 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 디지털 교통신호제어기로부터 자율주행차에게 교통신호정보를 제공하기 위한 신호정보연계모듈 개발 방안과 교통신호 전이 시의 정확한 교통신호정보를 제공할 수 있는 알고리즘 개선 방안을 제시하고자 한다.

표본 ADAS 차두거리 기반 연속류 시공간적 교통밀도 추정 (Spatiotemporal Traffic Density Estimation Based on Low Frequency ADAS Probe Data on Freeway)

  • 임동현;고은정;서영훈;김형주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.208-221
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    • 2020
  • 본 연구는 첨단운전자보조시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS)이 빠르게 보급됨에 따라 표본 프로브 차량에 설치된 ADAS로부터 얻은 개별차량의 궤적 데이터와 전방차량과의 차두거리 데이터를 이용하여 연속류의 교통밀도를 추정 및 분석하는 것을 목적으로 한다. 과거 연속류 교통밀도는 주로 차량검지시스템(Vehicle Detection System, VDS)에서 수집되는 교통량, 속도, 점유율 등의 데이터를 가공하여 추정되거나, CCTV등의 영상정보를 활용하여 직접 차량 대수를 계수하여 추정되었다. 이러한 방식은 교통밀도 추정의 공간적 제약이 있고, 교통 혼잡시 추정의 신뢰도가 낮다는 한계를 보였다. 이에 본 연구에서는 선행연구의 한계를 극복하기 위해 ADAS로부터 수집된 개별차량 궤적 데이터와 차두거리 정보를 활용하여 도로의 공간을 검지하고 일반화된 밀도(Generalized Density)방식을 이용하여 시공간적 교통밀도를 추정한다. 이에 따라 ADAS차량의 표본율에 따른 교통밀도 추정의 정확도를 분석한 결과, 30%의 표본율일 경우 교통밀도 참 값과 약 90% 일치하는 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구는 향후 ADAS 및 자율주행차량이 혼재되는 도로 상황에서 신뢰도 높은 교통밀도 추정을 가능하게 하며 효율적인 교통운영관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

적정입도차량대수 산정을 위한 자동차 총량제에 대한 사회적 수용력 측정 (The Measurement of Social Carrying Capacity on the Total Amount of Vehicles for Estimation of the Appropriate Number of Vehicles in U-do Island)

  • 황경수;고태호;임정현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5D호
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    • pp.605-610
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    • 2009
  • 자동차 총량제에 대한 사회적 수용력 측정을 위해서는 특정 공간 지역의 이용자들이 느끼는 만족도 또는 용인 가능한 수준을 파악해야 한다. 이 때 신뢰할 수 있는 사회적 수용력을 측정하기 위해서는 무엇보다도 응답자의 전략적 편의를 줄이는 것이 중요하다. 본 연구는 응답자의 진실된 선호를 유도하기 위한 질문법으로 개발된 양분선택형 질문법을, 구체적으로 이중 경계 양분선택형 질문법을 적용하여 우도 주민들의 자동차 총량제에 대한 사회적 수용력 측정 방법론을 구체적으로 제시하였다. 사례 지역인 제주특별자치도의 우도를 대상으로 수용 가능한 차동차용량, 즉 사회적 수용력을 측정한 결과, 주민 10%가 만족하는 수준의 적정 차량대수는 390대, 90%가 만족하는 수준의 적정 차량대수는 132대로 분석되었다. 본 연구에서는 정치적 의사결정 기준을 적용하여 우도지역의 사회적 수용력을 주민 50% 이상이 만족하는 수준인 227대로 설정하였다. 이는 정치적 의사결정시, 즉 주민 투표의 50% 이상이 찬성할 수 있는 수치를 의미한다.

일시적 거주개념을 적용한 1인용 소형주택의 공간구축유형 및 특성 (The Types and Characteristics of Space Construction in Temporary Small-sized Housing for Single-person Household)

  • 김미경;송애희
    • 한국주거학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.115-124
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    • 2012
  • The purpose of this study was to analyze the types and characteristics of space construction in temporary small-sized housing for single-person household through the understanding and interpretation of the modern flexible lifestyle. A document research method and case studies were used to analyze and classified the spatial characteristics of temporary dwelling spaces since 2000. Findings of the study were as follows: In order to conform the concept of temporary dwelling for small-sized housing units of single-person households, the types and characteristics of space construction were divided into three aspects: (1) 'Transporting' by wheel, rotation and vehicles, (2) 'Transforming' by adapting, assembling disassembling, and folding unfolding, (3) 'Wearing Carrying' by inflatable and tented type. In conclusion, this study found two types of space construction in temporary small-sized housing. The first was 'formal aspect' which was focused on the simplicity of shape, ease of deformation and lightweight of materials. And the second was 'functional aspect' which was focused on the complex space composition, the rapidity of installation and dismantling, ease of movement and transportation. This study shows that the combination of two types of the temporality will be more ideal in temporary small-sized housing planning rather than relying on just one type.

위성광학탑재체 개발을 위한 나노급 방진장치 개념 설계 (Concept Design of Vibration Isolation System for Development of Optical Payload of Satellite)

  • 이상훈;조혁진;서희준;김영기;문귀원;문상무;김홍배
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.949-952
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    • 2005
  • According to the national space program in Korea, is satellites will be launch into space up to 2015. Especially, KARI is going to develope of its own a high resolution camera of less than 1m to be mounted on next Multipurpose Satellite. When performing testing of large spacecraft or hardware that will be launched into orbit, it is necessary to conduct a testing with space-simulated environment. To achieve this requirement, thermal vacuum chamber is generally used. KARI has been developed a very Large Thermal Vacuum Chamber(LTVC) from 2003 to accomodate future space program, such as KOMPSAT, COMS, and Launch vehicles. This new facility will be used to qualify the first self developed High Resolution Camera, which will be loaded on KOMPSAT-3. To perform an optical test for space camera, it is necessary to provide vibration free environment. Thus the vibration responses on the optical table due to external vibration should be minimized by using a special isolation system. In this paper, we propose the concept design of vibration isolation system for the development of the high resolution camera.

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TOWARD A NEXT GENERATION SOLAR CORONAGRAPH: DIAGNOSTIC CORONAGRAPH EXPERIMENT

  • Cho, Kyung-Suk;Yang, Heesu;Lee, Jae-Ok;Bong, Su-Chan;Kim, Jihun;Choi, Seonghwan;Park, Jongyeob;Cho, Kyuhyoun;Baek, Ji-Hye;Kim, Yeon-Han;Park, Young-Deuk
    • 천문학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.87-98
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    • 2020
  • The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) has been developing a next-generation coronagraph (NGC) in cooperation with NASA to measure the coronal electron density, temperature, and speed simultaneously, using four different optical filters around 400 nm. KASI organized an expedition to demonstrate the coronagraph measurement scheme and the instrumental technology during the 2017 total solar eclipse (TSE) across the USA. The observation site was in Jackson Hole, Wyoming, USA. We built an eclipse observation system, the Diagnostic Coronal Experiment (DICE), composed of two identical telescopes to improve the signal-to-noise ratio. The observation was conducted at four wavelengths and three linear polarization directions in the limited total eclipse time of about 140 seconds. We successfully obtained polarization data for the corona but we were not able to obtain information on the coronal electron temperature and speed due to the low signal-to-noise ratio of the optical system and strong emission from prominences located at the western limb. In this study, we report the development of DICE and the observation results from the eclipse expedition. TSE observation and analysis with our self-developed instrument showed that a coronagraph needs to be designed carefully to achieve its scientific purpose. We gained valuable experience for future follow-up NASA-KASI joint missions: the Balloon-borne Investigation of the Temperature and Speed of Electrons in the Corona (BITSE) and the COronal Diagnostic EXperiment (CODEX).

토공작업 건설장비 정보 인터페이스를 위한 정보 모델링 (Information Modeling for Construction Equipment Interface in Earthwork)

  • 문성우;조경수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.699-706
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    • 2015
  • 건설공사에서 토공작업은 구조물이 시공될 공간을 만드는 중요한 역할을 한다. 토공작업을 위해서는 다수의 장비조합이 필요하다. 이러한 장비들은 토공작업에 투입되어서 상호간에 협업을 통해서 성토 또는 절토와 운반의 역할을 수행한다. 본 연구의 목적은 토공작업에 투입된 건설장비 간 정보 인터페이스를 활성하기 위해서 필요한 프로토타입을 개발하는 것이다. 연구목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 토공작업에 투입된 건설장비 간 정보 인터페이스를 분석하고, 속성정보를 사용하여 데이터 모델링했으며, 모델링 결과를 기반으로 건설장비 협업체계를 지원하기 위한 건설정보 인터페이스 프로토타입을 제시했다. 프로토타입 결과를 살펴보면 일반적인 토공작업시 처리되는 일반적인 정보뿐만 아니라 장비와 장비간 정보 인터페이스를 표현하여 작업효율을 높일 수 있다는 것을 보여준다.

휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 노천광산 보조 작업 차량의 최적 이동경로 분석 (Optimal Routes Analysis of Vehicles for Auxiliary Operations in Open-pit Mines using a Heuristic Algorithm for the Traveling Salesman Problem)

  • 박보영;최요순;박한수
    • 터널과지하공간
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    • 제24권1호
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • 본 연구에서는 노천광산에서 다수의 작업 지점들을 경유하며 광산 전역을 순회해야하는 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. Dijkstra's 알고리즘을 사용했던 기존의 연구들과 달리 휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 결과 다수의 작업지점들의 방문 순서까지 고려하여 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석할 수 있다. 인도네시아 파시르 석탄 노천광산의 로또 채광장을 대상으로 광산 전역을 정차 없이 순회하는 보조작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. 그 결과 분석자의 직관에 따라 작업지점들의 방문 순서를 결정하는 것보다 휴리스틱 TSP 알고리즘을 적용해 분석하는 것이 25개 지점 경유시 20분 정도의 이동시간을 단축할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 결과가 노천광산 보조 작업 차량들의 시스템 최적화와 관련된 향후 연구들의 방향설정 위해 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다.