• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.35-40
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• 2005

선박의 조종운동은 선체와 프로펠러 그리고 타의 연성 운동의 결과로서 선박 조종성능을 향상시키기 위해서는 각 요소의 적절한 평가 및 보완이 필요하다. 본 연구에서는 조종성능 향상 기법의 일례로 특수타의 일종인 플랩타 주위의 유동특성을 유동가시화 시험기법과 PIV 해석을 이용하여 알아본다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.72-76
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• 1999

선박의 조종성능을 추정하기 위해서는 모형시험을 수행하는 것이 가장 신뢰성 있는 방법이다. 그러나 선박의 초기설계단계에서 주요목, 프로펠러 그리고 타의 특성들과 같은 한정된 자료로써 선박의 전반적인 조종성능을 추정하기 위한 다른 방법이 필요하다. 이 논문에서 일본의 연구원들에 의해 수행된 구속 모형시험을 이용하여 Sway Force와 Yaw moment의 선형미계수에 대한 새로운 추정식을 제안하였다. 이 방법에 의해 선박의 조종성능을 평가하는 경우, 선미 Frame Line 형상과 선미 Profile의 영향을 고려할 수 있다. 두 척의 모형선을 대상으로 조종운동 Simulation과 자유항주시험을 비교하여, 본 추정법의 유용성을 검토하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.53-58
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• 1992

파랑중(波浪中)에서 조종운동(操縱運動)을 하는 선박(船舶)에 있어, 실용적으로 선형(線形) 계산(計算)의 경우 파랑력(波浪力)을 단순한 정상(定常) 변동(變動) 외력(外力)으로 취급하는 수가 많다. 본 논문은 이와같은 경우에 있어서 파랑력에 의한 조종(操縱) 운동(運動)에 있어서의 Memory Effect를 조사하여, 이러한 실용 계산법(計算法)의 타당성(妥當性)을 논하였다. 그 결과를 요약하면 (1) $\omega_e$의 주파수(周波數)로 선체에 작용하는 정상(定常) 파랑력에 의한 Memory Effect도 거의 무시(無視)할 수 있다. (2) 따라서, 파랑중(波浪中)에서 조종 운동을 취급하는 경우, 간이 계산법으로서, 정수(靜水)중에서의 조타(操舵) 응답과 규칙파(規則波)중에서의 선체응답(船體應答)을 계산하여 이 둘을 합(合)하여도 무방하다. 그러나, 이상의 결론(結論)은 선형 운동에 국한(局限)된 것으로서, 실제의 조종 운동은 비선형성(非線形性)이 중요시(重要視)되므로 정상(定常) 파랑(波浪) 외력(外力)에 의한 Memory Effect를 좀더 엄밀(嚴密)하게 고찰(考察)하기 위해서는 비선형(非線形) Impulse Response Function을 구(求)하고 이를 이용하여 파랑력(波浪力)에 의한 Memory Effect를 평가(評價)하여야 할 것이다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권2호
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• pp.112-119
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• 2003

제한수역에서 바람과 조류와 같은 외력을 받으며 항행하는 선박들 사이에는 대양에서 항행할 때와는 달리 상호간에 여러 가지 작용이 일어나면서 선박의 안전이 위협받는 수가 많다. 본 연구에서는 협수로와 같은 제한수역에서, 해난사고를 피하기 위해 요구되어지는 선박들간의 적절한 안전속도 및 안전거리를 제안하기 위해 선장비, 속도비, 풍향, 풍속, 유향 및 유속 등을 파라메타로 해서 조종운동 시뮬레이션 계산을 행하였다. 시뮬레이션 계산 결과, 두 선박 간의 상호 영향은 대형선박에 비해서 소형선박에 보다 크게 작용하는 것으로 나타났고, 속도비 1.2 의 경우가 속도비 0.6, 1.5의 경우보다 매우 크게 나타났다. 한편, 외력하에서 항행하는 두 선박에 있어서, 고속 선박에 비해서 저속 선박에 미치는 외력의 영향은 상당히 크게 작용하기 때문에 조선할 때, 이 점에 유의하여 항행해야 함을 알 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.99-107
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• 2013

본 논문에서는 조종이 미숙한 일반인을 위한 모의운전장치로서 보트 운항능력 확보를 위한 레저보트 시뮬레이터 개념설계에 관한 연구를 수행하였다. 레저보트 조종시뮬레이터 요구조건을 도출하기 위하여 국내 외 해양레저산업의 현황을 분석하고 레저보트와 관련된 사고유형과 국내 해양레저관련 제도와 법규에 대하여 분석하였다. 레저보트 보유현황을 기반으로 20 ft 및 40 ft급 파워보트를 개발대상 선박으로 선정하였으며, 실제 레저보트의 운항환경과 동일한 환경을 구현하여 훈련의 집중도와 현실감을 최대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 특히, 레저보트의 운항특성 및 운동특성을 보다 정확히 구현하기 위하여 선박의 형상특성과 해상상태가 반영된 파워보트의 6자유도 운동 수학모형을 개발하여서, 파도 바람 조류 등 외란 중 운동을 재현하는 조종자용 6자유도 모션플랫폼을 적용하여 훈련의 현실감을 극대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 조종면허, 조종숙련도 향상을 위하여 국내 조종면허제도와 수상레저안전법, 해상교통안전법 등을 분석하여 교육 시나리오를 설계하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.403-412
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• 2019

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 시험결과를 정리하면 상대오차 범위는 0 ~ 32.1 %, 평균 13.7 % 이었으며, IMO 선박조종성기준을 모두 만족하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.60-65
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• 1996

1축 1타선에 대한 조종운동 수학모델은 통상적인 경우 이미 확립되어 널리 사용되고 있다. 또한 저속이나 천수역에서의 조종운동계산에도 응용되고, 새로운 국면의 조종운동 해석에도 기존의 조종수학 모델이 근간이 되고 있다. 한편 2축 2타선과 같은 특수선형에 대해서는 Lee 등에 의한 상세한 구속모형시험 결과로 그 특성이 알려지게 되었고, 1축 1타를 기본으로 하는 기존 수학모델에 약간의 수정을 가함으로서 충분이 조종운동을 추정할 수 있음을 보였다. 본 논문에서는 2축 2타선에 대한 Propeller Effective Wake($1-w_p$)와 유효중립타각 (Effective Neutral Rudder Angle) ${\delta}_R$에 대한 추정모델을 제안하고, Hull의 유체력에 관해서도 Inoue의 추정식을 사용하여, 초기설계단계에서 선박의 주요치수, Propeller 및 타 제원만으로서 개략적인 2축 2타선의 조종운동 계산을 가능하도록 하였다. 이 추정법에 의한 조종운동 계산결과를 엄밀한 구속모형 시험 Data에 의한 계산과 비교하여, 본 논문에서 제안된 추정법의 유용성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권8호
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• pp.629-634
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• 2010

세계 컨테이너 물동량의 증가와 컨테이너선의 대형화로 인해 선박과 수심이 얕은 항구 및 부두를 연결하는 새로운 개념의 해상 운송 수단이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 모바일하버 선형과 함께, Azipod 추진기 및 선수 스러스터(Bow thruster) 등으로 구성된 모바일하버의 조종수학모델을 구축하였다. 그리고 선체 유체력 및 Azipod 추력 등을 평가 적용하여 조종운동 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 모바일 하버의 조종운동 시뮬레이션에 의한 선회성능과 조종제어범위를 사전에 예측할 수 있었다. 또한, 모바일하버의 직진 시험 및 선회성능 시험에 있어 양호한 결과를 얻었으며, 접안 시 Azipod 추진기와 선수 스러스터를 이용한 최적의 조종운동 시뮬레이션을 확립하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 1998년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.111-119
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• 1998

본 연구에서는선박의 조종운동 중 중요한 과제인 접안운동을 자동화하기 위하여 현대제어이론중의 하나인 인공신경망(Artifical Neural Network, 이하 ANN으로 함)에 의한제어를 수행하였다.잘 알려진 바와 같이 ANN은 어떤 시스템의 입출력간의 연결상황과 요소들 내부의 처리방법을 정의하여 시스템을 표현하는 방법이다. 구체적으로는 시스템의 입출력에 대한 모범적인 교사 데이터(Teaching data)를 준비하여 교사데이타와 실제 입출력간의 오차가 최소가 되도록 학습을 시키게 된다. 학습의 결과 ANN은 그 시스템의 비선형성을 충분히 표현할 수가있어, 접안운동과 같은 비선형성이 강한 조종운도에 적합할 것으로 생각된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권10호
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• pp.799-804
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• 2011

제한수역에서, 정지해 있는 선박 부근을 대형선박이 항행할 경우, 항행선박으로 인하여 정지중인 선박에 미치는 간섭력은 항로설계 및 선박조종운동의 관점에서 보았을 때 대단히 중요한 문제이다. 이 논문에서는 대형 컨테이너 선박이 정지해 있는 선박 부근을 항행할 때, 두 선박간의 횡방향 거리, 항행선박의 속력, 항행선박의 크기 및 수심과 항행선박간의 흘수비(h/d)를 변수로 하여, 항행선박으로 인하여 정지 중인 선박에 미치는 간섭 영향에 대해서 다루었다. 이 연구의 목적은 제한수역에서 항행하는 대형컨테이너 선박과 계류중인 선박간의 상호간 섭력을 수치적으로 계산하고, 계류선박에 미치는 간섭영향을 최소화할 수 있는 항행선박의 속력 및 선박간의 상호거리에 대한 검토를 행하여 항내에서의 안전조종운동에 필요한 기준을 제안하는데 있다.