항공우주분야 원격측정기술 동향

김주년(Kim, Joo-Nyun),이상래(Lee, Sang-Rae),김성완(Kim, Sung-Wan),윤원주(Yun,Won-Ju),김석권(Kim, Seok-Kwon),노성민(Noh, Sung-Min),마근수(Ma, Keun-su) 한국항공우주연구원 2014 항공우주산업기술동향 Vol.12 No.1

항공우주분야의 원격측정시스템은 비행체의 내부 상태 및 비행정보를 지상으로 전송하는 역할을 하는 탑재부분과 지상에서 비행 데이터를 수신하여 처리하는 지상시스템으로 구성된다. 원격측정시스템을 통해 취득된 데이터는 모든 비행시험 및 임무 수행의 성공여부를 결정하는데 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 항공우주분야 원격측정 기술의 기술동향에 관하여 기술하였는데 고전적 1세대 기술에서부터 최근의 3세대 기술에 이르기까지 기술경향을 기술하였다. 특히 최근 무인항공기 분야를 비롯한 항공분야 원격측정 데이터 전송율의 요구가 급격히 증대됨에 따라 고속 네트워크를 활용한 4세대 항공우주 원격측정기술의 표준화가 진행되고 있으며 본 논문에서는 이에 관한 기술 동향도 함께 기술하였다. Telemetry system aerospace industry consists of the on board section which gathers and transmits status of the aerospace vehicles and the ground section which receives and processes the telemetry data. Telemetry data acquired through the flight tests of all the mission can be used to determine the success or failure of the mission. In this paper, aerospace telemetry technology trend is described from the conventional first generation telemetry technology to the latest technology trends, the third generation technology. Since the aeronautical telemetry industry including the unmanned aircraft telemetry data rate increases rapidly, new telemetry system, the fourth generation telemetry technology, is underway to cope with the future telemetry mission using high speed Ethernet network. The trend of the fourth generation telemetry system is also described in this paper.

해외 발사체의 TT&C 시스템 분석

김주년(Joonyun Kim),이상래(Sang-Rae Lee),김성완(Sung-Wan Kim),임유철(You-Chol Lim),이재득(Jae-Deuk Lee) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.8

알파인 스키 레이싱 대회전 종목 수행 시 경기력 수준에 따른 운동학적 차이

김주년 ( Kim Joo-nyeon ),윤석훈 ( Yoon Suk-hoon ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2021 스포츠사이언스 Vol.39 No.1

본 연구의 목적은 국내 알파인 스키 대회전 종목에서 선수별 경기력 수준에 따른 운동학적 차이를 분석하는데 있다. 알파인 스키 선수 20명(우수 선수 10명, 비우수 선수 10명)이 본 연구에 참여하였다. 8개의 관성센서를 선수의 몸통·골반·대퇴·하퇴·발에 부착하여 각 분절의 운동학적 데이터를 수집했다. 국제대회가 개최되는 코스에 국제스키연맹이 규정하는 대회전 기문을 설치하고, 평균경사 27°인 급경사 구간의 스킹에 대해 분석하였다. 수직축 상대각은 Initiation phase에서 비우수 선수의 하퇴-스키 각도가 우수 선수에 비해 유의하게 증가하였고(p<.05), Steering phase 2에서는 우수 선수의 몸통-스키, 골반-스키, 대퇴-스키 각도가 비우수 선수에 비해 유의하게 증가하였고(p<.05), Completion phase에서 우수 선수의 골반-스키 각도가 유의하게 증가하였다(p<.05). 우수 선수의 결과를 바탕으로, 비우수 선수가 회전의 후반부에 지속적으로 외향자세을 유지하고, 회전구간 전반에 근위분절을 수직축에 가깝게 유지하여 상체보다 하체를 활용할 수 있는 기술훈련을 제안한다. The purpose of this study was to investigate the kinematic differences according to the performance level of Korean alpine ski racers in the alpine ski giant slalom race. Twenty alpine ski racers (10 skilled racer and 10 less-skilled racer) participated in this study. Eight inertial measurement units (myoMOTION, Noraxon, USA) were attached to the racer's trunk, pelvis, thigh, shank, and foot to collect the kinematic data of each segment The giant slalom gates were setup according to the rules of the International Ski Federation on the steeper slope with an average slope of 27°. On the vertical axis, the shank-ski angle of the less-skilled racer increased significantly compared to the skilled racer in the initiation phase (p<.05), and the trunk-ski, pelvis-ski, thigh-ski angles of the skilled racer was significantly increased in the steering phase 2 (p<.05), and the pelvis-ski angle of the skilled racer significantly increased (p<.05) in the completion phase. On the vertical axis, the trunk-ski, pelvis-ski, and shank-ski angles of the skilled racer significantly increased in all four sections (p<.05). Based on the results of the skilled racer, we suggest a technical training that allows less-skilled racers to continuously maintain their counter rotation position in the terminal skiing phase, and to utilize the lower body rather than the upper body by keeping the proximal segment close to the vertical axis.

저비용 및 소형발사체에 적합한 에비오닉스 데이터버스 구조 설계

김주년(Joonyun Kim) 한국항공우주학회 2019 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2019 No.4

알파인 스킹 시 회전기술 난이도 및 회전반경에 따른 3차원 운동학적 차이

김주년 ( Joo-nyeon Kim ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2020 체육과학연구 Vol.31 No.2

[목적] 본 연구는 베이직 롱턴, 카빙 롱턴, 베이직 숏턴, 카빙 숏턴의 회전구간별 3차원 운동학적 분석을 통해 발목, 무릎, 엉덩관절의 자유도를 고려한 3차원 관절각도를 조사하는데 있다. [방법] 총 14명의 대한스키지도자연맹의 알파인 스키 정강사가 본 연구의 대상자로 참여하였다. 각 알파인 스키어는 회전기술의 난이도와 반경에 따라 분류된 4가지의 회전기술을 수행하였다. 8채널의 관성센서를 사용하여 발목, 무릎, 엉덩관절의 3차원 관절각을 산출하였다. [결과] 롱턴과 카빙 수행 시 하지관절의 좌우축 및 수직축 움직임에 유의한 차이를 나타냈으며(p<.05), Steering phase 1, 2와 complete phase에서 하지관절의 전후축 움직임에 유의한 차이를 나타냈다(p<.05). [결론] 알파인 스키에서 숏턴은 롱턴에 비해 하지관절의 복합적인 움직임이 요구되며, 롱턴은 숏턴에 비해 발목관절의 수직축 움직임, 카빙과 숏턴은 하지관절의 좌우축 움직임이 더 요구된다. [Purpose] The purpose of this study was to investigate the three dimensional joint angles of the ankle, knee and hip during basic long turn, carving long turn, basic short turn and carving short turn. [Methods] Fourteen alpine ski instructors from Korea Ski Instructor Association participated in this study. Each skier asked to perform 4-types of turning technique, classified by radius and level. 8 inertial measurement units were used to measure three-dimensional joint angles of the ankle, knee and hip joint. [Results] Significant differences were found the lower extremity joint angles on the mediolateral and vertical axis during long-turn and carving-turn (p<.05). significant differences were found the lower extremity joint angles on the anteroposterior axis in the steering phases 1, 2 and complete phase (p<.05). [Conclusion] In the Alpine skiing, the short turn requires a complex movement of the lower limb joint compared to the long turn. When performing a long turn, the movement of the ankle joint on the vertical axis are required compared to the short turn. And the carving and short turn need to the movements of the lower limb joint on the mediolateral axis.

발사체 에비오닉스 개발 동향

김주년(Joo Nyun Kim),임유철(You-Chol Lim) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회지 Vol.24 No.4

Low cost launch vehicle for next-generation is underway in advanced space countries such as the United States, Europe, Japan and China. This paper surveys the latest technological trends in avionics system, including ground management system. In the case of on-board equipment, to make short the development period and reduce the cost, the equipment is standardized and modularized for each functions to flexibly respond to changes in system requirements. In addition, a network is applied to all inter-equipment interfaces and a powerful self-diagnostic function is included in the equipment to realize automation/simplification of the interface with the ground system, and it is confirmed that an efficient launcher system is realized.

알파인 스키 회전종목에서 활주유형 간 역학적 이득의 차이

김주년 ( Kim Joo Nyeon ),김진해 ( Kim Jin Hae ) 한국체육대학교 체육과학연구소 2019 스포츠사이언스 Vol.36 No.2

알파인 스키는 제한된 반경으로 설정된 기문을 통과하여 기록을 다투는 경기이다. 알파인 스키 선수는 활주전략에 따라 스키딩턴과 카빙턴을 선택적으로 사용한다. 따라서 본 연구의 목적은 회전이 가장 많이 일어나는 알파인 스키회전종목에서 활주유형에 따라 기계적 에너지 소실의 차이를 분석하는 것이다. 알파인 스키 선수 10명이 본 연구에 참여하였고, 각 스키어는 20° 경사의 슬로프에 설치된 회전기문을 스키딩턴과 카빙턴을 이용해 활주하였다. 알파인스키어의 신체중심을 분석하기 위해 비디오 카메라 4대(샘플링률 60 Hz)를 사용하였고, 각 스킹구간(steering phase1, steering phase 2, weight trasfer phase)에서 나타나는 기계적 에너지 소실(differential specific mechanical energy, diff(e_mech))을 산출하여 활주유형에 따라 비교분석 하였다. 연구결과에는 steering phase 1과 weight transfer phase에서는 유의한 차이가 나타나지 않은 반면, steering phase 2에서는 스키딩턴 수행 시 카빙턴에 비해 기계적 에너지소실이 더 큰 것으로 나타났다(p<.05). 스키딩턴은 카빙턴에 비해 기계적 에너지 소실이 크기 때문에 활주속도가 느린 반면 활주궤도에서 이득을 볼 수 있고, 반대로 카빙턴은 활주속도에서 이득을 볼 수 있기 때문에 알파인 스키어는 기문이 설정된 형태에 따라 두 유형의 턴을 선택적으로 이용해야 최적의 활주전략을 수립할 수 있다. Alpine ski is a racing that passes through a set gates with the limited radius. Alpine ski racers selectively use skidding turn and carving turn depending on the running strategies. The purpose of this study was to analyze the difference of mechanical energy dissipation between the turning types in the alpine ski slalom racing. Ten alpine ski racers were participated in this study. Each racer passed the slalom gates installed on the 20° slope using the skidding turn and the carving turn. Four video cameras (sampling rate 60 Hz) were used to analyze the center of mass of alpine skiers. The differential specific mechanical energy (diff(emech)) in each skiing phase (steering phase 1, steering phase 2, weight trasfer phase) was calculated and compared between the skidding turn and carving turn. Based on the results, there is no significant differences in the steering phase 1 and the weght transfer phase, whereas mechanical energy dissipation during the skidding turn was grearter than during the carving turn in the steering phase 2 (p<.05). When alpine skiers perform the skidding turn, they can benefit from a skiing trajectory, because alpine skiers had greater mechanical energy dissipation than when performing the carving turn. On the other hand, when alpine skiers perform the carving turn they can benefit from the skiing speed. Therefore, alpine skiers can choose an optimal skiing strategy by selectively using two types of turns depending on the type of the gates.

전자장비 신뢰도 향상을 위한 정량적 접근 연구

김주년(Joonyun Kim),김보관(Bo-Gwan Kim) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.3

일반적으로 로켓과 위성 전자 회로 설계 단계에서 전자 소자의 신뢰도를 높이기 위해 소자의 작동온도를 낮추는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 소자 온도뿐 아니라 활성화에너지가 전자 장비 신뢰도에 미치는 영향에 대해 상세히 분석하였는데 실제 소자의 온도보다는 소자의 활성화에너지가 신뢰도에 훨씬 많은 영향을 끼치는 것으로 분석되었으며 이에 대한 분석결과를 정량적으로 기술하였다. 또한 PCB에 소자 배치 시 신뢰도를 높이기 위한 소자 배치 방법과 이에 따른 신뢰도 향상 결과에 대해서도 기술하였다. In general, rocket or satellite circuit designers focus on reducing temperature of electronic devices in order to enhance electronic unit’s reliability. This paper describes the quantitative analysis result of activation energy as well as device temperature effects to the system reliabilities. The quantitative analysis result shows that activation energy of device has more effects on system reliability than temperature does. And this paper suggests a strategy for enhancement of reliability during devices placement on PCB with simulation results.

발사체 탑재용 파이로 충격기록장치 개발 및 시험

김주년(Joonyun Kim),정혜승(Hae-Seung Jung),이재득(Jae-Deuk Lee),김보관(Bo-Gwan Kim) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.5

인공위성 발사체의 파이로 충격 데이터는 환경시험 조건의 기준을 마련하고 또한 구조적인 강인성을 확인하기 위해 원격측정 데이터로 지상으로 송신되어야 한다. 본 논문은 발사체 탑재를 위한 충격기록장치의 초기 개발모델 설계, 개발 그리고 성능시험 결과에 대하여 기술하고 있다. 충격기록장치는 원격측정 데이터 전송률의 제한적 요소로 인해 고속으로 샘플된 데이터를 저장하였다가 저속으로 KSLV-Ⅰ 원격측정 시스템으로 전송하도록 설계하였다. 충격기록장치의 회로 부분에서는 필터설계와 신호 대 잡음비를 최대화하기 위한 신호 조절부등이 설계되었다. Pyro-shock measurement system in launch vehicle is necessary to validate structural robustness and to prepare environmental qualification criteria for launch vehicle systems. This paper describes design, development and function test of prototype pyro-shock recorder to be employed on KSLV-Ⅰ in the near future. Due to the limitation of telemetry transmission rate, pyro-shock recorder acquires and stores the shock sensor data with high sampling rate in short period and sends the data to the KSLV-Ⅰ telemetry system with lower data rate. Signal conditioning in pyro-shock recorder is designed to enhance signal-to-noise ratio through proper placement of anti-aliasing filter.

생산용량과 수요의 특성이 주 재고위치 선정에 미치는 영향에 관한 연구 - LNG 선박용 보온/보냉 판넬 제조 산업을 중심으로 -

김주년 ( Junyun Kim ),민정웅 ( Jung Ung Min ),백승봉 ( Seungbong Baek ) 한국로지스틱스학회 2017 로지스틱스연구 Vol.25 No.1

본 연구에서는 LNG 선박용 보온/보냉 판넬 공급업의 프로젝트 산업 특성을 반영하여, 생산용량과 수요 특성을 고려한 주 재고위치 선정 문제를 다루고 있다. 시스템 다이내믹스 이론을 활용하여 이들 선정요인의 변화에 따른 주 재고위치의 변화를 파악하고, 이러한 변화가 재고비용과 총 비용에 미치는 영향을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 분석과 민감도 분석을 통해 3개 연속 공정의 생산용량변화와 일일 수요의 변동률의 변화가 주 재고위치와 총비용에 대해 미치는 영향 및 요인 별 총비용에 대한 영향의 정도를 파악할 수 있었다. 본 연구를 통해 조선업 공급업체의 효율적 주 재고위치 선정으로 재고비용 절감을 통한 원가 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대한다. This study dealt with the selection of decoupling point using capacity and demand characteristic of the suppliers that manufacture the insulation panel for the shipbuilders. This study analyzed how the location of the decoupling point, the inventory cost and total cost change when the selection factors of decoupling point change. The result of simulation and the result of sensitivity analysis found out how selection factors affect the location of the decoupling point, the inventory cost and total cos and which factor is the most influential. This study would help the suppliers in the shipbuilding industry to increase their cost-competitiveness through decreasing inventory cost with the right decoupling point.