선체 운동 평가를 위한 다기능 계측시스템 개발에 관한 연구

A Study On the Development of Multi-Purpose Measurement System for the Evaluation of Ship Dynamic Motion

본 연구에서는 선박의 항해 안전성과 정박 중인 선박의 계류 안전성 평가에 기초가 되는 선체운동 평가를 위한 다목적 계측시스템을 개발 하는데 있다. 다목적 계측시스템은 선박에 탑재되어 외력에 의해 발생하는 동적 동요를 계측 및 분석하기 위해 상하, 좌우, 전후방향의 가속도량을 측정하는 3축 가속도 계측기를 포함하여, 방위 센서, 2축 경사계 및 초음파 변위계로 구성하였다. 선박의 항해 및 계류 안전성을 종합적으로 평가하기 위해서는 특정 센서를 이용 선체운동을 실시간으로 측정하여 내항성능 평가 시스템과 항해 또는 정박 중인 선박의 상태에 관한 선박 데이터베이스 시스템을 이용하여 평가한다. 개발된 다목적 계측시스템은 해상에서의 전복사고 분석, 선박 출입항 통제, 부두에서의 하역작업 통제, 조선소에서의 내항성능 및 안전설계에 있어서도 적용이 가능하리라 본다.

In order to evaluate the safety of navigation at sea and the safety of mooring on berthing, it is necessary that the wave and wind induced ship dynamic motion should be measured in real time domain for the validity of theoretical evaluation method sum as sea-keeping performance and safety of mooring. In this paper, the basic design of sensors is discussed and some system configurations were shown. The developed system mainly consists of 4 kind of sensors sum as three dimensional accelerator, two dimensional tilt sensor, two displacement sensors and azimuth sensor. Using this measuring system(MMS), it can be obtained the 6 degrees of freedom of ship dynamic motions at sea and on berthing sum as rolling, pitching, yawing, swaying, heaving, surging under the certain external forces.