교과목소개
| 학기 | 산출물 (Output) | 교과목명 | 학점 | Python & 내용 (Top-Down) |
|---|---|---|---|---|
| 1-1학기 | 파이썬 해전 시뮬레이터 |
① 국방 파이썬 프로그래밍 | 3 | [Main] Python 문법 기초 및 PyGame 활용 2D 시뮬레이터 제작 |
| ② 국방과학기술개론 | 3 | [Domain] 시뮬레이터에 적용할 무기체계 제원 및 특성 학습 | ||
| ③ 공학미적분학 | 3 | [Math] Python(SymPy)을 활용한 미분/적분 시각화 및 풀이 | ||
| 1-2학기 | 3D 선체 모델링 | ① 객체지향 파이썬 설계 | 3 | [Adv Code] 복잡한 시스템(ROS) 제어를 위한 Python 클래스/객체 심화 |
| ② 3D 선체 디자인 실습 | 3 | [Design] Rhino 3D 활용 선체 모델링 및 도면(Lines) 작성 | ||
| ③ 무인체계 기초 설계 | 3 | [Physics] Python으로 부력/무게중심 계산하여 설계 검증 | ||
| 2-1학기 | 가상 해양 환경 (Digital Twin) |
① 디지털트윈 기초 (ROS2) | 3 | [Sim] ROS2(Python) & Gazebo 활용 가상 무인정 소환 |
| ② 가상공간 정역학 | 3 | [Mech] 가상 모델에 질량/관성 입력하며 정역학 원리 습득 | ||
| ③ 스마트 센서 데이터 처리 | 3 | [Sensor] Python(Serial)으로 아두이노 센서 값 수신 및 시각화 | ||
| ④ 공학통계 및 데이터분석 | 3 | [Stat] Python(Pandas) 활용 고장 데이터 통계 분석 기초 | ||
| 2-2학기 | 센서 모니터링 대시보드 |
① 자율이동체 동역학 | 3 | [Mech] 가상 선박에 힘(Thrust)을 가해 속도/가속도 시뮬레이션 |
| ② 파이썬 신호처리 | 3 | [DSP] Python(SciPy) 활용 센서 노이즈 필터링 (FFT 등) | ||
| ③ 국방 AI 및 머신러닝 | 3 | [AI] Python(Scikit-learn) 활용 기초 머신러닝 모델 학습 | ||
| ④ 마이크로 파이썬 제어 | 3 | [Control] MicroPython으로 MCU(ESP32/Pico) 하드웨어 제어 | ||
| 3-1학기 | RC 무인정 (HW) (원격 조종) |
① 무인체계 H/W 플랫폼 | 3 | [Making] 3D 프린팅 선체 출력 및 방수, 모터 배치 (제작 실무) |
| ② 임베디드 리눅스 시스템 | 3 | [OS] 라즈베리파이(Linux) 환경 구축 및 Python 제어 환경 세팅 | ||
| ③ 제어공학 및 시뮬레이션 | 3 | [Logic] Python으로 PID 제어 알고리즘 구현 및 모터 제어 | ||
| ④ 해양 통신 시스템 | 3 | [Net] Python(Socket) 활용 지상 통제국(PC) ↔ 무인정 통신 | ||
| 3-2학기 | 자율운항 USV (Level 3) |
① 자율운항 구현 실습 | 3 | [Nav] Python으로 GPS Waypoint 추종 알고리즘 코딩 |
| ② 해양 AI 영상인식 | 3 | [Vision] Python(YOLO/OpenCV) 활용 장애물 탐지 AI 탑재 | ||
| ③ 시스템 통합(SI) 공학 | 3 | [Total] 센서·제어·통신·AI 통합 및 필드 테스트 (Troubleshooting) | ||
| ④ RAMS 신뢰성 데이터 분석 | 3 | [Reliability] Python으로 고장률 계산 및 FMECA 보고서 작성 | ||
| 4-1학기 | 장비 고장 예지 앱(App) |
① CBM+ AI 프로젝트 | 3 | [PHM] Python(PyTorch) 활용 진동 기반 잔여 수명 예측 모델 |
| ② 캡스톤 디자인 I | 3 | [Plan] 졸업 작품(종합 무인 시스템) 상세 설계 및 제작 시작 | ||
| ③ 수명주기관리(LCC) 분석 | 3 | [Cost] Python으로 무기체계 총소비용 시뮬레이션 | ||
| 4-2학기 | 졸업작품 (Portfolio) |
① 캡스톤 디자인 II | 3 | [Finish] 최종 성과물 완성, 시연 및 경진대회 출품 |
| ② 무인체계 종합 운용 | 3 | [Field] 실제 해상 환경에서의 운용 절차 및 시나리오 실습 | ||
| ③ 국방 기술 영어 | 3 | [Manual] 해외 수출용 영문 기술 매뉴얼(Tech Manual) 작성 |
| 구분 (분야) | 필요 인력 및 직무 역량 (Industry Needs) | 관련 교과목 (Curriculum) |
|---|---|---|
| 1. 해양 무인체계(USV/UUV) |
[자율운항 제어 및 시스템 통합 엔지니어]
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자율운항 구현 실습 (알고리즘) |
| 임베디드 리눅스 시스템 (제어기) | ||
| 시스템 통합(SI) 공학 (통합/검증) | ||
| 무인체계 종합 운용 (필드 테스트) | ||
| 2. IPS 및 예지보전(CBM+) |
[데이터 기반 RAMS/CBM+ 분석가]
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RAMS 신뢰성 데이터 분석 (FMECA) |
| CBM+ AI 프로젝트 (고장 예지) | ||
| 공학통계 및 데이터분석 (기초) | ||
| 수명주기관리(LCC) 분석 (비용) | ||
| 3. 스마트 센서 및 신호처리 |
[수중 음향 및 센서 신호처리 전문가]
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스마트 센서 데이터 처리 (수집) |
| 파이썬 신호처리 (노이즈 제거) | ||
| 해양 AI 영상인식 (객체 식별) | ||
| 국방 파이썬 프로그래밍 (기초) | ||
| 4. 디지털 트윈 및 플랫폼 설계 |
[가상 시뮬레이션 및 역설계 엔지니어]
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디지털트윈 기초 (ROS2) (가상화) |
| 3D 선체 디자인 실습 (모델링) | ||
| 가상공간 정역학/동역학 (해석) | ||
| 무인체계 H/W 플랫폼 (제작) |