가상현실 (VR) 시뮬레이터의 임장감 증대방법을 제안했다. 이 방법은 입체영상과 3차원음향 사이의 상호 상승효과에 의하여 인간이 느끼는 현실감을 증대시키기 위한 것이다. 상호 상승효과를 실험하기 위하여 PC 모니터와 LCD 셔터그래스로 구성된 VR 시뮬레이터를 이용하여 5명의 대학생을 대상으로 주관평가를 실시하였다. 실험결과, 입체영상에 3차윈음향을 부가한 경우, 자연감을 나타내는 척도 Inat 가 3.1에서 3.6으로 0.5 상승하고, 음상정위 평가척도 ASL 는 70~75%에서 80~85% 로 10% 상승하는 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구에서 제안한 방법이 VR 시뮬레이터의 현실감을 증대시킬 수 있었다.

방향구속 전력최소화법(Directionally Constrained Minimization of Power; DCMP)과 제로포싱방법(Zero Forcing; ZF)은 어레이 안테나에 수신된 신호들로부터 채널응답 벡터인 Spatial Signature를 추정하고, 이를 이용하여 최적웨이트(Optimal Weight)를 결정함으로써 어레이 출력 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 향상시킬 수 있는 알고리즘들로 알려져 있다. 본 논문에서는 이동국 주변에서 다중산란된 수신신호들이 어레이 안테나에 수신되는 환경에서 DCMP와 ZF방법의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 ESPRIT를 이용하여 수신신호들의 도래각(Direction of Arrival; DOA)과 확산각도(Angular Spread; AS)를 추정하여 Spatial Signature를 구한 후, 그 결과치를 이용하여 DCMP와 ZF방법으로 어레이 출력신호를 합성하였다. 모의 실험을 통하여 어레이 출력 SINR성능을 평가하고 이론적 성능결과와 비교하였다.

2-체널 링-코어 프럭스-게이트 콤파스(Two-Channel Ring-Core Flux-Gate Compass; TCRC FG-Compass)의 성능평가 시스템 설계와 구현방법 및, 다항회귀 모형 기반의 평가 절차와 방법을 기술했다. 성능평가 시스템은 스템모터 구동 유닛과, 방위정보 전송 유닛, 다항회귀식에 의한 평가 프로그램 등으로 구성하였다. 성능평가 실험결과, TCRC FG-Compass는 잔차가 2˚인 반면, 기존의 FG-Compass는 잔차가 4˚임을 나타냈다. 따라서 성능이 향상된 새로운 FG-Compass 설계가 가능함을 확인하였다. 또한, 자동으로 잔차를 추정하고 보정할 수 있는 설계론에 관해서도 논의하였다.

컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 레이더 타겟들에 대한 레이더 유효면적(RCS)을 측정하고, 그들의 성능특성을 분석하였다. 또한, 상용레이더 리프렉터의 구조적 특징을 검토하였다. 그리고, 수동형 레이더 리프렉터의 최적 설계조건을 선택했다. 연구결과, X-band(λ=3.2cm에서 10λ 크기의 원형 평판으로 구성된 옥타헤데랄 형태의 레이더 리프렉터가 최적 성능을 나타냈다. 그러나, 새로 적용될 2000 SOLAS 규정을 수용하기 위해서는 X-band 와 S-band 모두에 적용하기 위해서 더 큰 크기의 원형평판이 필요하다.

항공 대잠수함전에 사용되는 방향주파수분석저장 소노부위 (DIFAR Sonobuoy)에 방위정보를 제공하는 플럭스-게이트 콤파스의 위상감응검출 (PSD) 회로 설계와 구현에 관해서 기술하였다. PSD 회로는 쌍동-T RC 회로망을 갖는 능동형 대역필터로 구성하였다. PSD 회로에 대한 성능실험 결과, 대역통과 필터가 지구자장 방향에 비례하는 2Fe의 2차 고조파 신호를 효과적으로 걸러냄을 확인하였다. 그 결과 방위 신호 정보를 획득할 수 있었다.

이 논문에서는 가상현실 기법을 적용한 항로표지 훈련장치로서, 프로토 타입의 항로표지 시뮬레이션 시스템(AtoNSiS) 개발에 관하여 기술하였다. 항로표지에 대한 시뮬레이션 경험을 향상하기 위하여 3차원으로 측방표지와 방위표지를 제작한 후, IALA-B 방식에 의거한 가상의 3차원 항로를 구축하였다. 이 연구에서 개발한 AtoNSiS는 시뮬레이션 모듈(SM)과 설명 모듈(EM)로 구성하였는데, SM은 다양한 해상환경 변화가 가능한 가상의 항해 공간을 사용하여 IALA-B 시스템을 학습하기 위한 기능을 갖는다. EM은 생성한 3차원 측방 및 방위표지를 이용하여 각 표지들의 상세한 특성을 학습하기 위한 기능을 갖는다. 이러한 AtoNSiS에 대한 설계개념과 개발과정 및 시뮬레이션 실험 등을 나타냈다. 5명의 시청자를 대상으로 실험한 결과 AtoNSiS가 유용함을 알 수 있었다.

The paper deals with the implementation of prototype Ship Simulator system (VRSS) by Virtual Reality techniques with Head Mounted Display (HMD) device. The prototype VRSS was consists of PC-based human sensors, object oriented operating system. In addition, two kinds of databases arranged from Head Related Transfer Functions and 3D object models were used to create 3D sea sound, and to construct virtual world, respectively. Using the prototype system, we carried out some simulation tests for the overtaking situation to prevent collisions at sea, and discussed on the usability of the system. As results from simulations, the prototype VRSS can provide multisensory and interactive display environment. The results gave rise to the user interaction with 3D objects that give realistic reproduction of navigational environments under a given scenario. Thus, we found that the prototype VRSS should be one of the next-generation ship simulation system.

The paper is the second part on the 3-D sound-field creation implementing the Virtual Reality Ship Handling Simyulator(VRSHS). As mentioned in the previous part Ⅰ, the spatial impression, which arose from reproduced 3-D sound-field , give natural sound environmental context to a listener. This spatial impression is due to the reverberation by reflections and ,is can be obtain by using Head-Related Transfer Function(HRTF). In this work, we foumulate early and late reverberation models of the HRTF's with theoretical control factors based on the sound-energy distribution in an irregularly shaped enclosures. Using the reverberation models, we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed 3-D soud-field control method.

This paper describes elemental technologies for the creation of three-dimensional(3-D) sound-field to implement the next-generation Ship Handling Simulator with human -computer interaction, known as Virtual Reality. In the virtual reality system, Head-Related Transfer Functions(HRTF's) are used to generate 3-D sound environmental context. Where, the HRTF's are impulse response characterizing the acoustical transformation in a space. This work is divided into two parts, the part Ⅰis mainly for the model constructions of the HRTF's, the part Ⅱis for the control of 3-D sound-field by using the HRTF's . In this paper, as first part, we search for the theory to formulate models of the HRTF's which reduce the dimensionalityof the formulation without loss of any directional information . Using model HRTF's we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed modleing method.

This computer simulation is the basic research for realize a real-time hardware of the reproduction system in original sound field with two loudspeakers based on the OSS(Ortho Stereophonic System) method which was proposed by Hamada of Japan in 1983. Through the computer simulation, presumed the system function of OSS equalizer using HRTF(Head Related Transfer Function), constructed the model of OSS equalizer and , evaluated the modelling OSS equalizer by evaluation formula. The obtained results are summarized as follows : 1) By the modelling OSS equalize operate as inverse filter of HRTF, an input signal reproduced effectively. 2) Known that the real-time hardware of OSS equalizer can be made by the fast convolution between the impulse response of OSS equalizer and input speech signal. 3) Since the system function of OSS equalizer presumed from HRTF, the study on the measuring of HRTF have to proceed.

In this study, an interface is developed in compliance with the standards which is made by National M.E.A in U.S.A for transmitting the Marine Gyrocompass information. The interface consists of Bearing Signal Transfer, Bearing Signal Demodulator, Bearing Signal Discriminator, Bearing Counter and, Informatioin Tranmitter. The results are as follows : The transmission of bearing information was achieved successfully on the Marine RADAR by the interface tranmitting for the Marine Gyrocompass. And, newly proposed phase-detector in Bearing Signal Discriminator which method is forcibly reset the previous data of D-T Flip Flop can be solved the problems of the delay in phase discrimination and the unstableness in the boundary areas of input signal.

In this study, the self test-system for the marine Gyrocompass was developed and the obtained results are summarized as follows : 1) Utilizing the newly developed self-test system, the time length for observing the transient state of Gyrocompass reading which has been over 4 hours can be reduced to less than 20 minutes. In addition, the dynamic characteristics of the Gyrocompass can be measured within 2 hours after starting the system. 2) Prior test and diagnosis was done by checking all parameters recurrently with period of 2.5minutes. 3) Testing and diagnosis results was shown in graphic mode and could be transmitted to INMARSAT unit using personal computer. 4) The results of the newly designed trouble algorithm for the system was found to be applicable under arbitrary given conditions.

Self-contained portable remote-indicating magnetic compass was designed and tested. Its sensing part consists of main scale disk of rotary encoder with photo-etched 180, oopaque slits and three pairs of light sources and detectors seperated by a transparent index scale, so that any angular deflection of main scale disk against the bowl may be detected optically. The outputs from the sensing part are transformed into digital ship's course indication by electronics unit which consists of operational amplifier, phase discriminator, up-down counter and counting starter circuit. The results from testign the above compass with turntable at variable rate of turn are as following : 1) The main scale disk deflection against the bowl can be detected without any disturbing influence to the freedom of its north-seeking function. 2) The digital indication resolution is found to be ˚ ±1 degree. 3) Misrepresenting indication can be avoided by ensuring dimension uniformity and arrangement accuracy of slits on main and index scale disks and by centering pivot in the encoder disk. 4) Indication resolution should be improved by modifying the signal processing and by doubling the number of slits on compass card. 5) Further study should be made on developing non-conductive compass liquid, analogue repeater driving system and more compact processing element.