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한국형 저비용 저고도 공중보급 체계용 낙하산 전개 특성 풍동시험
김승필,정인식,권기범,최윤석,정형석,Kim, Seung Pil,Jung, Insik,Kwon, Kybeom,Choi, Younseok,Chung, Hyoungseog 한국군사과학기술학회 2017 한국군사과학기술학회지 Vol.20 No.3
A wind tunnel test for the scaled parachute models was performed to verify aerodynamic characteristics for practical usage of Korean low cost low altitude aerial delivery system. The cruciform shaped cargo parachute models for heavy and light weight were ejected into wind tunnel test section; and the drag forces acting on the models in steady condition were measured in accordance with velocity. Also, the maximum opening forces during inflation were obtained and captured by a high speed camera to analyze the inflation characteristics and evaluate the design of the low cost aerial delivery system. The results showed a reliable stability and met the design requirement of delivery operation system for R.O.K Air Force.
저추력 궤도전이 최적제어 문제에서 Legendre Pseudo-spectral 기법의 적용
김승필(조교수) ( Seung Pil Kim(assistant Professor) ),조동현(조교수) ( Dong Hyurn Cho(assistant Professor) ),권기범(부교수) ( Ky Beom Kwon(associate Professor) ) 공군사관학교 2015 空士論文集 Vol.66 No.1
저추력을 이용하는 인공위성 궤도전이 문제에 Legendre pseudo-spectral 기법을 적용하여 최적해를 구하였다. 해는 2차원 극좌표계의 상태변수와 제어변수로 구성된다. 상태변수는 초기시간부터 최종시간까지 거리와 법선방향 및 접선방향 속도이다. 제어변수는 인공위성 속도벡터의 접선 성분과추력 방향의 사잇각 이다. 본 연구에서 적용한 궤도전이 최적제어 문제는 제한시간에 최대에너지를 목적함수로 하는 문제로, 간접법을 통해서는 수렴해를 찾기 매우 어려운 민감한 문제이다. 그러나 직접법인 Legendre pseudo-spectral 기법을 적용함으로써 쉽게 수렴해를 구할 수 있었으며, 적은노드수를 적용하여도 좋은 수렴성능을 가짐을 확인하였다. 구한 수렴해를 이용한 초기값 가정을 통해, 개루프(open-loop)해를 구할 수 있었으며, 각각의 수렴한 궤적들이 서로 일치함을 확인함으로써 수렴해가 최적해임을 확인하였다 The optimal solution is obtained for the low-thrust spacecraft orbit transfer problem using a Legendre pseudo-spectral method. The results are states and control variables in 2-D polar coordinates. The state variables represent the distance from the origin of the attracting body and velocity in radial and tangential direction. The control variable is the angle between radial velocity and thrust vector. The objective function for this optimal control problem is maximizing the energy at a fixed final time. The solution from Legendre pseudo-spectral method is calculated more easier than indirect method. The results show a good performance in convergence when the fewer nodes are applied; and the implementation of the open-loop solution using the results of Legendre pseudo-spectral method shows the same results.
저합금강의 인코넬 625 육성용접 후 열처리에 따른 미세조직 및 기계적 특성
김승필 ( Seung Pil Kim ),장재호 ( Jae Ho Jang ),김정수 ( Jung Soo Kim ),김병준 ( Byung Jun Kim ),손근용 ( Keun Yong Sohn ),남대근 ( Dae-geun Nam ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2016 대한금속·재료학회지 Vol.54 No.8
Overlay welding technique is one of methods used to improve metal mechanical properties such as strength, toughness and corrosion resistance. Generally, Inconel 625 alloy is used for overlay welding layer on low carbon steels for economic consideration. However, the method produces some problems in the microstructure of the cast structure and some defects, caused by the elevated temperatures of the overlay welding process. To resolve these problems, heat treatments are required. In this study, Inconel 625 alloy was welded on a low carbon steel by the overlay welding process to investigate the resulting microstructure and mechanical properties. A double heat treatment was performed to improve the mechanical properties of the welding and substrate layers. It was found that Inconel 625 alloy had an austenite microstructure after the first heat treatment, but the low carbon steel had a ferrite-pearlite microstructure after the second heat treatment. After the double heat treatment, the sample showed the optimum hardness because of grain refinement and homogenization of the microstructure. (Received October 23, 2015; Accepted February 29, 2016)
키넥트의 모션 인식 기능을 이용한 수화번역 시스템 개발
이현석,김승필,정완영,Lee, Hyun-Suk,Kim, Seung-Pil,Chung, Wan-Young 한국융합신호처리학회 2013 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.14 No.4
청각, 언어장애인과 수화를 모르는 일반인과의 대화를 위해, 키넥트를 이용한 모션 인식을 통해 수화를 번역하여 주는 시스템을 개발하였다. 키넥트의 주요기능을 이용하여 수화를 번역하는 알고리즘들을 설계하고, 다양한 수화자에 대한 수화번역의 정확도를 높이기 위한 방법으로서 길이정규화와 팔꿈치정규화의 두 가지 정규화 방법을 사용하였다. 그리고 이러한 정규화 방법이 효과적인지 알아보기 위해서 실제 수화데이터를 차트로 비교하였다. 또한 10개의 데이터베이스를 입력하여 간단한 수화부터 복잡한 수화까지 직접 실시하고, 이를 키넥트로 인식하여 번역을 해봄으로서 프로그램의 정확도를 검증하였다. 추가적으로 다양한 체형의 수화자를 인식시켜 프로그램을 실행 시켜봄으로서 체형에 따른 오차 값의 보완을 완료하여 수화번역에 대한 신뢰도를 높였다. In this paper, the system which can translate sign language through motion recognition of Kinect camera system is developed for the communication between hearing-impaired person or language disability, and normal person. The proposed algorithm which can translate sign language is developed by using core function of Kinect, and two ways such as length normalization and elbow normalization are introduced to improve accuracy of translating sign langauge for various sign language users. After that the sign language data is compared by chart in order to know how effective these ways of normalization. The accuracy of this program is demonstrated by entering 10 databases and translating sign languages ranging from simple signs to complex signs. In addition, the reliability of translating sign language is improved by applying this program to people who have various body shapes and fixing measure errors in body shapes.
호모토피 알고리즘을 이용한 Successive Backward Sweep 최적제어 알고리즘 설계 및 궤도전이 문제에의 적용
조동현(Donghyurn Cho),김승필(Seung Pil Kim) 한국항공우주학회 2016 韓國航空宇宙學會誌 Vol.44 No.7
호모토피 알고리즘은 비선형성이 강하거나 다수의 최적해가 존재하는 비선형 최적제어 문제에서 점진적으로 비선형 항으로 고려하게 해줌으로써 강건하게 전역의 최적해를 구할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 초기 추정치에 둔감한 SBS 알고리즘과 호모토피 알고리즘을 결합한 비선형 최적제어 알고리즘을 제시하였다. 이러한 접근방식은 저추력 궤적최적화 문제와 같이 비선형성이 강한 문제의 최적해를 구하는데 효과적이다. 또한, 비선형성이 강한 문제들은 종종 다수 국소 해가 존재하게 되는데, 이러한 경우에 SBS-호모토피 방법은 점진적으로 전역해를 찾는 것을 가능하게 한다. The homotopy algorithm provides a robust method for determining optimal control, in some cases the global minimum solution, as a continuation parameter is varied gradually to regulate the contributions of the nonlinear terms. In this paper, the Successive Backward Sweep (SBS) method, which is insensitive to initial guess, augmented with a homotopy algorithm is suggested. This approach is effective for highly nonlinear problems such as low-thrust trajectory optimization. Often, these highly nonlinear problems have multiple local minima. In this case, the SBS-homotopy method enables one to steadily seek a global minimum.