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함정에서 발생하는 자기장신호를 측정하기 위한 신호 측정부; 함정의 선체 표면에 자기장 신호원인 자하를 이산화된 형태로 분포시키기 위해 함정의 선체 표면을 다수의 면 요소로 분할하고, 상기 신호 측정부에 의해 측정된 측정 데이터를 역 문제 해석을 위한 목표 데이터로 설정하는 전처리부; 상기 신호 측정부에 의해 측정된 함정의 자기장 신호와, 상기 전처리부에 의해 다수의 면 요소로 분할된 함정의 형상정보를 기반으로 역 문제 해석 방법을 이용하여 함정의 각 요소변의 노드에 분포된 자하의 크기를 결정하는 역 문제 해석부; 및 상기 역 문제 해석부에 의한 해석결과에서 도출된 선체 표면의 자하 분포를 3차원으로 가시화하여, 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 가시화부를 포함하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 장치에 있어서,상기 가시화부는 선체의 자기 전하 분포를 3차원으로 가시화한 도면에서 자기전하의 음, 양의 분포 사이의 소자코일이 비정상상태임을 진단하도록 자기전하의 음, 양의 분포를 표시하는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 장치
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제 1항에 있어서, 상기 신호 측정부는 자기장 신호 감지를 위해 일정한 수심에 설치되는 다수의 자기장 센서와, 함정의 이동궤적을 측정하여 상기 자기장 센서와 함정 간의 상대적인 거리를 측정하기 위한 육상제어장치 및 해상 제어장치와, 상기 자기장 센서와 육상제어장치로부터 측정된 신호를 저장하기 위한 자료저장장치를 포함하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 장치
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제 2항에 있어서, 상기 육상제어장치 및 해상제어장치는 DGPS(Differential GPS)장비인 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 장치
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제 1항에 있어서, 상기 역 문제 해석부는 역 문제 해석 방법을 이용하여 상기 목표 데이터로부터 상기 전처리부에 의해 분할된 함정의 각 면 요소의 노드에 이산 분포된 자하의 크기를 구하고, 그 구해진 자하의 크기로부터 다시 측정 위치에서의 자기장 신호의 크기를 계산하며, 계산된 결과와 목표 데이터인 측정 결과를 비교하여 그 차이가 목적함수의 수렴범위 내에 존재하면 역 문제 해석을 종료하는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 장치
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제 4항에 있어서, 상기 목적함수는 함정의 소자코일의 비정상 상태가 발생하기 전 및 비정상상태가 발생한 후의 일정한 수심에서 관측된 자기장 신호의 크기의 차이와 설계변수로부터 계산된 자기장 신호 크기와의 차이의 자승을 모두 합산한 결과인 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 장치
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신호 측정부, 전처리부, 역 문제 해석부 및 가시화부를 포함하는 함정의 소자코일의 이상상태가 발생한 위치를 진단하는 장치에 의한 진단방법으로서,(a) 함정이 정해진 궤적을 이동함에 따라 자기장 센서와 함정의 상대적인 이격거리에 따른 센서의 감지신호를 상기 신호 측정부의 해상제어장치 및 육상제어장치에서 수신하여 자기장 신호를 측정하는 단계;(b) 함정의 선체 표면에 자기장 신호원인 자하를 이산화된 형태로 분포시키기 위해 상기 전처리부에 의해 함정의 선체 표면을 다수의 면 요소로 분할하는 단계;(c) 상기 신호 측정부에 의해 측정된 함정의 자기장 신호와, 상기 전처리부에 의해 다수의 면 요소로 분할된 함정의 형상정보를 기반으로, 상기 역 문제 해석부에 의한 역 문제 해석방법을 이용하여 함정의 각 요소변의 노드에 분포된 자하의 크기를 결정하는 단계; 및(d) 상기 역 문제 해석부에 의한 역 문제 해석결과에서 도출된 선체 표면의 자하 분포를 3차원으로 가시화하여, 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 단계를 포함하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법에 있어서,상기 (d)단계는, 선체의 자기 전하 분포를 3차원으로 가시화한 도면에서 자기전하의 음,양의 분포를 파악하고, 상기 자기전하의 음,양의 분포가 표시된 도면으로부터 자기전하의 음,양의 분포 사이의 소자코일이 비정상상태임을 파악할 수 있는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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제 7항에 있어서, 상기 단계 (c)에서의 상기 역 문제 해석방법은, 자기장 신호의 크기를 계산하기 위한 설계변수 및 목적함수를 정의하는 단계; 상기 설계변수 및 목적함수가 정의된 후, 상기 신호 측정부에 의해 측정된 함정의 자기장 신호와 상기 전처리부에 의해 다수의 면 요소로 분할된 함정의 형상정보를 수집하는 단계; 상기 설계변수의 초기치()를 0으로 설정하고 k번째 반복단계에서 구해진 설계변수의 크기()를 바탕으로 측정지점과 동일한 지점에서의 자기장 신호의 크기()를 계산하는 단계; 상기 계산된 자기장 신호의 크기()로 부터 목적함수(), 가상소스() 및 보조변수()를 각각 계산하는 단계; 상기 계산된 가상소스()와 보조변수()를 바탕으로 매질 민감도()를 계산하는 단계; 상기 계산된 매질 민감도()와 목적함수()의 크기에 의해 해(解)의 수렴 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 해가 수렴되면 역 문제 해석을 종료하고, 수렴되지 않으면 설계변수()의 크기를 달리하여 해가 수렴될 때까지 상기 목적함수()와 매질 민감도()를 계산하는 과정을 반복 수행하는 단계를 포함하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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제 8항에 있어서, 상기 설계변수는 선체 표면을 다수개의 유한요소로 분할한 후, 요소 내의 벡터 량을 갖는 자화의 크기를 요소를 구성하는 각 선분 상의 스칼라 량을 갖는 자기전하형태로 변환하여 정의한 것이고, 상기 목적함수는 함정의 소자코일의 비정상 상태가 발생하기 전 및 발생한 후의 일정한 수심에서 관측된 자기장 신호의 크기의 차이와 상기 설계변수를 바탕으로 계산된 자기장 신호 크기와의 차이의 자승을 모두 합산한 결과인 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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제 8항에 있어서, 상기 설계변수의 크기()를 바탕으로 계산한 자기장 신호의 크기()는 다음의 수식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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제 8항에 있어서, 상기 목적함수()는 다음의 수식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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제 8항에 있어서, 상기 가상소스() 및 보조변수()는 각각 다음의 수식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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제 8항에 있어서, 상기 매질 민감도()는 다음의 수식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 비정상상태인 함정의 소자코일의 위치를 진단하는 방법
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