본 연구는 Graphic simulator에서 자동차 속도 변화에 따른 운전자의 감성변화를 주관적 평가와 자율신경계의 반응을 통해 알아보고자 한다. 속도 변화는 정차(0km/h), 40km/h, 100km/h, 160km/h로 제시하였고, 건강한 10명의 피험자를 대상으로 심박변화율, 피부저항, 피부온도, 맥파 등의 생리신호를 측정하였다. 본 연구 목적에 적절한 속도 관련 어휘를 추출하여 각 속도에서의 주관적 감성 변화를 평가하였다. 또한, 각 속도 실험 전 후에 Simulator Sickness를 측정하여 Simulator Sickness가 실험 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 속도가 증가함에 따라 긴장도와 쾌도가 증가한다는 주관적 평가 결과를 얻었다. 실험 전에 비해 실험 후의 Simulator Sickness 값은 증가하였지만 실험 전, 후의 통계적 차이는 관찰할 수 없었다. 속도 증가에 따라, 평균 R-R간격, 피부온도의 진폭은 감소하였고, 피부저항은 증가하였고, 맥파의 평균 진폭은 감소하였다. 그러므로 본 연구를 통해 Simulator Sickness의 큰 영향 없이 Graphic Simulator에서 속도의 증가에 따라 교감신경계가 활성화됨을 관찰할 수 있었고, 이는 실제 동적 환경에서 속도 변화에 따른 자율신경계의 반응 및 주관적 평가 결과와 일치하는 것이다. 향후 복합 감각 자극이 가능한 시뮬레이터가 구축이 될 것이고, 이를 통해 보다 현실감 있는 동적 환경 제시와 감성 측정이 가능할 것이다.

외국의 포장가속시험기는 대부분 아스팔트포장의 시험을 주된 목적으로 개발되었다. 그러나, 국내의 고속도로는 콘크리트포장과 아스팔트포장이 거의 같은 연장을 유지하고 있는 실정으로 콘크리트포장의 활용이 예상되어 콘크리트 포장의 시험을 위한 독자적인 포장가속시험시설의 개발이 요구되고 있다. 따라서 한국의 실정에 알맞은 콘크리트/아스팔트포장 '시험용 포장가속 시험시설'을 개발하기 위하여 1997년부터 1999년 동안의 3년간 연구를 수행하였다. 1차 연도에서는 포장가속시험시설을 제작하는데 필요한 기본적인 사양과 기본 시스템 설계에 관한 기초연구가 이루어 졌고, 2$\sim$3차 년도에는 KALES의 전체구조, 하중작용, 현가장치 및 구동장치 등에 대한 상세설계를 수행하였다. 실모델을 제작하기 전단계로 모형시험기를 만들어 시험을 수행하여 작동성 및 하중분배기구 등을 검토하였다. 피로해석 검토결과 제안된 KALES 시스템은 내구성이 있으며 실제차량을 잘 모사할 수 있는 시험기로 판명되었다.

외국의 포장가속시험기는 대부분 아스팔트포장의 시험을 주된 목적으로 개발되었다. 그러나, 국내의 고속도로는 콘크리트포장과 아스팔트포장이 거의 같은 연장을 유지하고 있는 실정으로 콘크리트포장의 활용이 예상되어 콘크리트 포장의 시험을 위한 독자적인 포장가속시험시설의 개발이 요구되고 있다. 따라서 한국의 실정에 알맞은 콘크리트/아스팔트포장 '시험용 포장가속 시험시설'을 개발하기 위하여 1997년부터 1999년 동안의 3년간 연구를 수행하였다. 1차 연도에서는 포장가속시험시설을 제작하는데 필요한 기본적인 사양과 기본 시스템 설계에 관한 기초연구가 이루어 졌고, 2~3차 년도에는 KALES의 전체구조, 하중작용, 현가장치 및 구동장치 등에 대한 상세설계를 수행하였다. 실모델을 제작하기 전단계로 모형시험기를 만들어 시험을 수행하여 작동성 및 하중분배기구 등을 검토하였다. 피로해석 검토결과 제안된 KALES 시스템은 내구성이 있으며 실제차량을 잘 모사할 수 있는 시험기로 판명되었다.

본 연구에서는 화상 시뮬레이터 상에서 저속 (40km/h) 주행과 고속 (160km/h) 주행으로 지루감 및 긴장감을 유발시킨 후, 100%의 Jasmine abs와 Lavender oil france (KIMEX Co. Ltd)의 향 자극이 지루함 및 긴장감의 증감에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 건강과 피험자 10명을 대상으로 심전도, 피부온도, 맥파의 자율신경계 반응을 측정하였다. 또한 각 실험 전후에 Simulator Sickness를 측정하여 Simulator Sickness가 실험 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 지루한 저속 주행 시 향자극이 없을 때에 비해 각 향을 제시하였을 때 각성 효과가 발생하여 교감 신경계가 활성화됨을 자율신경계 반응으로 관찰할 수 있었다. 그러나 두 가지 향에 따라 큰 차이는 발생하지 않았다. 본 연구로부터 일정하고 느린 주행으로 유발되는 신체의 이완 현상 또는 졸리움 현상이 향 자극에 의해 감소되는 경향을 자율 신경계의 반응을 통해 관찰할 수 있었다. 고속 주행 시에는 향을 제시하지 않았을 때보다 두 가지 향을 제시하였을 때 긴장감이 모두 이완되는 경향을 나타내었다. 따라서 고속 주행으로 유발되는 신체의 긴장감이 향 자극으로 인해 감소된다는 사실을 자율신경계의 반응을 통해 관찰할 수 있었다. 그러므로 본 연구로부터 지루한 저속 주행으로 유발된 신체의 이완감과 고속 주행으로 유발된 신체의 긴장감은 각 향 자극에 의해 이완감의 감소와 긴장감의 감소를 유발하였다는 사실을 관찰할 수 있었고, 두 향의 차이는 관찰할 수 없었다.

The paper describes creation methods of background scenes to implement realistic virtual environments in the VRSS (Virtual Reality Ship Simulator). VRSS is next-generation system constructed with virtual tools in a virtual space. Thus, it could have many benefits compared to conventional ship simulators composed with heavy bridge mock-up system and wide visual presentations. In this work, we developed effective 3D object modeling techniques, and constructed virtual harbor scene by using 3D-Webmaster authoring tool. The virtual harbor was built with object-oriented 3D objects modeled to interact with user's action. With the immersion-type VR system, we created virtual harbor environments in a virtual space, and discussed on the naturalness of the scene with test results of SDMPA (Semantic Differential Method for Psychophysical Assessment) by 10 subjects. As the results of subject assessment, all of the participants could felt natural-like harbor. Therefore, we found that the proposed creation methods and procedures of background scene are enabling to fit to the full mission VRSS construction.

The paper describes system design of next-generation Ship Simulator using Virtual Reality (VRSS), well known as human-computer interaction. VRSS system is required to have special condition that comprises multiple user participants such as captain, officer, pilot, and quartermaster. To cope with that condition, core technologies were explored and proposed multi-networking system with broker server. The evaluation of the proposed system was done with PC-based immersion-type VR device, constituted with HMD (Head Mounted Display), Head Tracking Sensor, Puck, Headphone, and Microphone. Using the VR device, assessment test was carried out in a virtual bridge with 3D objects, which are created by VRML (Virtual Reality Model Language) program. As results of tests, it is shown that the cybernetic 3D objects were act as if real things in a real ship's bridge. Therefore, interesting interaction with participants can be obtained in the system, Thus, we found that the proposed system architecture can be applicable to VRSS system construction.

This paper deals with PC-based ship handling simulator, which is now widely utilized not only for total assessment of safety in harbour area but also for training purpose. The suitable mathematical model for low advance speed manoeuvre is treated with the effects of current, wind, wave, tug force and water depth. We adopt 3 dimensional graphic technique for perspective representation of relative ship motion. Some graphical panels on the screen are devised for data input/output or ship manoeuvring information. We show the real time simulation of berthing menoeuvre applied to Pusan harbour as an example.

Through the rapid development in personal computer technology, it has recently become possible to make a radar become possible to make a radar simulator based on the PC. Althougth such a technology has already been developed in the advanced countries like Japan, U.K., and U.S.A., our country has not been able to make such a simulator so far. In addition, revised STCW convention requires the maritime training institution to be equipped with the ARPA simulator satisfying the performance standard specified in the convention. In this thesis therefore, an attempt was made to developed the software of the ARPA radar simulation system using Visual Basic 4.0, with which we can finally make a Mockup style ARPA simulator satisfying the performance standard specified in the convention. In this thesis therefore, and attempt was made to developed the software of the ARPA radar simulation system using Visual Basic 4.0, with which we can finally make a Mockup style ARPA radar simulator. The system developed through the research has been found to run successfully on the desk top personal computer(586PC). A Mockup style ARPA radar simulator will be able to be made by simply installing this software on the PC which will be placed inside a ARPA radar Mockup, and this is one of the future research subjects.

유기물 탈수 공정에 적용되는 투과증발 시스템을 설계하기 위한 투과증발 시스템 모사기가 개발되었다. 모사기는 시스템 모델링 및 수치 해석 알고리즘과 관련된 simulation engine과 모사기를 Windows 환경에서 쉽게 사용할 수 있도록 한 Graphical User Interface(GUI)로 구성되었다. 모사기 구조 및 사용 방법 등을 실규모 에탄올 탈수 공정 모사를 통하여 구체적으로 설명하였으며, 모사 결과를 실제 에탄올 탈수 Pilot test에 의한 실험 결과와 비교함으로써 모사기 성능이 우수함을 입증하였다.

이 논문에서는 가상현실로 잘 알려진 인간과 컴퓨터 상호 작용에서의 3차원 음장 재생을 위한 요소 기술을 논하였다. 이 연구의 목적은 가상 공간과 같은 가상 환경을 갖는 선박 조종 시뮬레이터의 구현 가능성을 검토하는데 있다. 이 연구에서는 머리 전달 함수(HRTF)를 이용한 3차원 음장 재생에서의 몇가지 핵심 기술을 고찰하고, 필터 탭수를 줄이기 위한 방법과 3차원 음장에서의 불연속 영역을 보간하기 위한 방법을 기술하였다.

본 연구에서는, 농업생산시설내 환경조절을 위한 시뮬레이터의 기본 시스템을 구축하고, 실내환경을 조절하면서 실측치와 예측치를 비교함으로써 적용성을 검토하였다. 모델은 비정상상태의 에너지 및 물질수지에 근거하여 구축되었고, PCSMP를 사용하여 아날로그형 프로그램이 가능하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 구축된 환경조절용 시뮬레이터의 기본시스템은 기본모델, 광환경모델, 환경제어모델로 구성되어서 상호 독립적인 개발이 가능하였다. 기본모델은 본 시스템의 주요 부분으로써 열환경모델, 재배모델, 환기모델, 토양모델, 탄산가스모델을 구성되었고, 환경제어모델은 보온커텐, 냉난방기 및 지중열 교환을 고려하였다. 실제로 환경조절이 실시되고 있는 온실의 주간 및 야간의 실내온도의 실측치와 모델에 의한 예측치를 비교한 결과, 비교적 잘 일치되어서 그 적용성이 확인되었다.

This paper presents a robot simulator which can automatically generate a smooth collision free path. This simulator has the characterstisc of the object - oriented programming which is coded in Borland C+ +. Using General Inverse Algorithm, the inverse kinematics solutions of any kind of robots can be found generally. This simulator also uses Bezier Functions for the description of a smooth collision - free path. In addition, GUI(Graphic User Interface)technique is employed for user's convenience.

In recent years, through the rapid development in personal computer technology, it has become possible to make a radar simulator based on the personal computer. The advantage of the personal Computer aidd radar simulator lies in its cost effectiveness, when comparing with that using the real radar. Although there have been studies carried out to develop radar simulator using PC and the products of thi kind is in the commercial market already, they are all using the mockup of the real radar, and therefore, the price of the simulator is still rather expensive. In this respect, this thesis aims to develop a ARPA radar simulator which is running on the sole PC, so that the students of the maritime educational institution may get ARPA radar training easily and cheaply. The simulator developed in this thesis using Visual Basic is found to run successfully on the 486PC, and it is expected that this new simulator system designed first time in Korea would be used as an easily accessible ARPA radar training equipment.

선박의 조종운동특성은 선종뿐만 아니라 같은 선박이라 할지라도 속도나 흘수에 의해서도 달라진다. 최근에 초대형선박이 크게 증가하고 있어 해양사고 발생 시 막대한 물적, 환경적 피해가 발생할 수 있으며, 이에 따라 선박조종의 중요성은 더욱 커지고 있다. IMO는 STCW 95 개정협약서를 통해서 해기사들이 시뮬레이터를 이용한 교육을 받도록 강제하고 있다. 그러나 Full Mission Ship Handling Simulator(FMSS)는 고가일 뿐만 아니라 사용하는 데에 제한이 많고, PC기반의 시뮬레이터는 서로 다른 사용자가 함께 시뮬레이션을 할 수 없다는 단점이 존재한다. 본 연구는 네트워크를 기반으로 두 사람이 각자의 PC를 이용하여 함께 시뮬레이션을 할 수 있도록 하여 FMSS와 PC기반의 시뮬레이터가 갖는 단점을 해결하고자 Nomoto 응답모델의 해석 및 수치계산과 레이더 기능 구현, 데이터통신 프로토콜 설계, Graphic User Interface(GUI) 구축 등을 통해 네트워크 기반의 시뮬레이터를 구현하였다. 그리고 개발된 시뮬레이터의 유효성을 검증하기 위해 한국선급, IMO의 선박조종성기준에 따라 시뮬레이션 결과와 한국해양대학교 한바다호의 실선시험결과를 비교·분석하였다. 항목별 시험결 과를 정리하면 상대오차 범위는 0∼32.1%, 평균 13.7% 이었으며, IMO 선박조종성기준을 모두 만족하였다.

항로표지는 등광, 형상, 색채, 음향, 전파를 이용하여 선박의 안전항해를 돕기 위한 인위적인 시설을 의미한다. 국제항로표지협회에서는 이러한 항로표지의 설계, 배치, 관리 등을 위해 전문가 그룹에 대한 교육과정을 개발하여 운영 중에 있으며, 해기교육기관에서는 항해사 들을 위한 선박조종향상교육 및 ECDIS 교육과정을 통하여 안전항해를 위한 다양한 교육을 운영하고 있다. 이에 더불어, 다양한 지형적, 환경적, 해상교통환경 등에 따른 항로표지의 오인으로 인한 해양사고를 예방하기 위해 항로표지 시뮬레이션 시스템을 활용한 교육이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 선박조종시뮬레이터와 항로표지 시뮬레이터를 활용하여 다양한 환경에서 항로표지에 대한 정확한 이해과 활용을 위한 교 육모듈 개발을 통해, 기존의 이론적인 관점에서의 교육을 보완하고 실무적인 활용도를 높여 교육효과 향상방안을 제시하였다.