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심현철 ( Hyunchul Shim ),최경숙 ( Kyung-sook Choi ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
최근 기후변화로 인한 집중호우의 증가 등 재난특성의 변화로 인한 저수지 등의 수리시설 관리문제가 대두되고 있다. 기후변화에서 기인하는 수문량 증가와 더불어 시설의 급속한 노후화 진행은 저수지 안정성 저하를 가속화 하는 요인으로 작용하고 있으며, 특히 저수지의 기능을 상실하여 실질적인 사용이 없는 저수지의 경우 예산 투입의 법적 근거가 부족하여 효율적인 관리가 거의 이루어지지 못하고 있다는 것이 더 큰 문제이다. 이에 따라, 저수지의 효율적 관리를 위하여 기능저하 저수지의 범위를 규정지어 현재의 관리문제를 해결하고 향후 활용방안을 찾기 위한 노력이 필요한 상황이나, 현재로서는 기능저하 저수지의 산정기준 부재로 대표성을 나타내는 일부 저수지에 국한된 수동적 관리차원에서 머무르고 있다. 특히 농업용수 공급기능을 실제로 상실하였으나 사유지 구역 내에 포함된 저수지 혹은 수익성이 떨어지는 문제 등의 이유로 용도폐지가 어려운 저수지들은 관리범위에서 제외되어 총괄적인 중장기 활용 계획수립이 요원한 현실이다. 따라서 현실적인 관리 한계를 극복하고, 보다 효율적인 저수지 관리를 도모하기 위하여 기능저하 저수지의 범위를 선정할 수 있는 선정기법에 대한 연구를 추진하고자 하였다. 본 연구에서는 각 평가지표에 의한 적정성 검토 및 배점화를 통하여 특정지역의 기능저하 저수지 산정의 우선순위를 1차적으로 결정하고, 선정한 평가지표에 대해 최종적으로 의사결정기법인 AHP기법을 모델화하여 지표간 가중계수를 산정하여 기능저하에 대한 최종 우선순위를 도출하고자 하였다. 이러한 선정기법은 중요도 및 선호도를 체계적으로 비율 척도화한 정량적 결과값을 도출할 수 있어 1차적으로 결정한 정량적인 평가값에 대하여 상호비교검토가 가능할 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 최적의 의사결정 기준을 적용한 효율적인 평가를 수행할 수 있으며, 관련 저수지의 중장기적인 계획 수립과 향후 저수지 유형별로 관리 방향을 설정할 수 있는 기준이 될 수 있을 것으로 사료된다.
편대 유도 법칙 및 초소형 비행체의 자동 편대 비행 구현
유동일(Dong-Il You),심현철(Hyunchul Shim) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.2
본 논문에서는 초소형 비행체의 자동 편대 비행을 위한 유도 법칙과 비행 시험 결과를 기술하였다. 초소형 비행체는 탑재 중량과 비행시간 등의 제한으로 인해 짧은 시간 안에 복수의 비행체가 임무를 분담하거나 협력하여 동시에 수행하는 것이 효율적이며 편대 비행은 이러한 임무 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 제안된 면대 유도 법칙은 Leader-Follower 편대 비행의 기하학적 관계 기반으로 비선형 모델 역변환 기법을 이용하여 설계하였다. 편대 유도 법칙에 필요한 비행제의 상태 정보는 비행체 간 고속의 데이터 통신 시스템을 구성하고 지상국을 통해 송수신하도록 하였다. 본 연구에서 제안된 비행체간 통신 기반의 편대 유도 기법은 센서의 측정 잡음에 대한 강건한 성능을 확인하기 위해 실제 비행 데이터 기반 시뮬레이션을 수행하였고 다수의 초소형 비행체를 이용한 편대 비행 시험을 통해 유도 법칙의 타당성을 검증하고 확인하였다. This paper presents an autonomous formation flight algorithm for micro aerial vehicles (MAVs) and its flight test results. Since MAVs have severe limits on the payload and flight time, formation of MAVs can help alleviate the mission load of each MAV by sharing the tasks or coverage areas. The proposed formation guidance law is designed using nonlinear dynamic inversion method based on 'Leader-Follower' formation geometric relationship. The sensing of other vehicles in a formation is achieved by sharing the vehicles' states using a high-speed radio data link. the designed formation law was simulated with flight data of MAV to verify its robustness against sensor noises. A series of test flights were performed to validate the proposed formation guidance law. The test result shows that the proposed formation flight algorithm with inter-communication is feasible and yields satisfactory results.
무인전투기를 위한 가상 추적점 기반 자율 공중 교전 유도 법칙 설계
유동일(Dong-Il You),심현철(Hyunchul Shim) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.3
본 논문은 무인전투기를 위한 일대일 근접 교전 상황에서의 가상 추적점을 이용한 자율공중 교전 법칙에 관해 기술하였다. 가상의 지연 및 선도 추적점으로 구성된 가상 추적점은 전술 교전 기동을 수행하기 위해서 도입한 것으로 각 가상 추적점은 전투기의 공력 특성과 기본 전투 기동의 선회원, 총 에너지 및 무기 거동 특성을 고려하여 생성된다. 무인전투기는 현재의 교전 상태를 기반으로 기동 전환을 위해 각 추적 기동의 확률을 평가하는 스무딩 함수를 이용해 단일의 가상 추적점을 결정하고 추적 기동을 실시하게 된다. 제안된 기법은 상용 전투기 모델과 X-Plane 시뮬레이터를 이용한 고충실도의 실시간 교전시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다. This paper describes an autonomous air combat guidance law using a Virtual Pursuit Point (VPP) in one-on-one close engagement for Unmanned Combat Aerial Vehicle (UCAV). The VPPs that consist of virtual lag and lead points are introduced to carry out tactical combat maneuvers. The VPPs are generated based on fighter’s aerodynamic performance and Basic Fighter Maneuver (BFM)’s turn circle, total energy and weapon characteristics. The UCAV determines a single VPP and executes pursuit maneuvers based on a smoothing function which evaluates probabilities of the pursuit types for switching maneuvers with given combat states. The proposed law is demonstrated by high-fidelity real-time combat simulation using commercial fighter model and X-Plane simulator.
대규모 군집을 위한 3 차원 경로계획 알고리즘에 대한 연구
이다솔(Dasol Lee),심현철(David Hyunchul Shim) 제어로봇시스템학회 2019 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.25 No.12
In this paper, we propose a three-dimensional path planning algorithm for a large-scale swarm. The proposed algorithm is based on the Eulerian approach that controls spatial characteristics which is an agent density vector. This algorithm has three phases, which are environment abstraction, optimal transport, and collision avoidance, respectively. The algorithm can be applied to a largescale swarm of 1000 agents or more, and it guarantees collision avoidance between obstacles existing in the given flight environment and the surrounding agents. We carried out simulation using two scenarios, and as a result, it was confirmed that the proposed algorithm is suitable for three-dimensional path planning for a large-scale swarm.