• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.31-33
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• 2014

최근 동적위치제어시스템 (Dynamic Positioning System, DPS)을 설치한 선박과 해양구조물이 늘어나면서 이 시스템을 운영하는 DPO (Dynamic Positioning Operator) 자격증을 취득하고자 하는 해기사가 급증하고 있다, 특히 2010년 STCW Manila Amendments에 DPO 자격과 관련된 사항이 Code B에 채택됨으로서 DPO 관련 자격기준이 급변하고 있다. 그러나 아직 우리나라에는 DPO 자격과 관련된 교육훈련제도가 정비되어 있지 않음은 물론 자격증 취득을 위한 교육훈련기관도 전무한 실정이다. 이 논문에서는 DPO 양성제도의 현황을 고찰한 후 이 제도를 효율적으로 도입하기 위한 방안을 제안하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권2호
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• pp.47-53
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• 2010

본 논문은 PLC를 이용하여 자동으로 제어되는 쇼트볼 이송 호이스트에 대해 연구하였다. 대형 선박 표면에 페인트를 다시 칠할 때 기존의 페인트를 제거하는데 이때 찌꺼기들을 완전히 제거하기 위해서 사용하는 것이 쇼트볼이다. 고철에서 쇳물을 만들고 냉각 시켜서 작은 쇼트볼을 만든 후 호이스트와 연결 된 전자석을 이용하여 호퍼로 이동하게 된다. 현재 쇼트 볼을 호퍼에 옮기는 과정을 살펴보면 조작기를 사용하여 사람이 수동으로 호이스트를 조작하고 있어서 쇼트볼을 이동하는데 비효율적이며 기기를 작동하는데 대충 감으로 작업을 하고 있다. 그래서 수동으로 조작되고 있는 호이스트를 정확하게 위치제어를 하고 효율적인 작업을 할 수 있도록 무인 자동화 장치를 개발하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.289-295
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• 2019

국제항로표지협회에서는 해양 분야에서 활용하는 백업항법시스템의 경우 항만 입출항시 10 m의 수평정확도를 보장하도록 요구하고 있다. 대표적인 해양분야의 백업항법시스템인 eLoran은 10 m 이내의 수평 정확도를 만족함이 증명되었지만, 수신환경에 따라 항법성능이 저하되기도 한다. 특히 수신 안테나 주변의 잡음 및 멀티패스 등으로 인한 요인으로 인해 특정 상황에서는 항법 자체가 불가능해지기도 한다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 항만입출항 조건의 수평정확도 요구성능을 만족하기 위하여 UAV(unmanned aerial vehicles)를 활용한 선박의 백업항법시스템을 설계하였다. eLoran 신호 수신에 영향을 주는 주변 환경의 영향을 감소시키기 위하여 UAV에 카메라, IMU센서, eLoran 안테나 및 수신기를 장착하였으며, 선박의 안테나보다 높은 곳에서 카메라를 이용하여 랜드마크를 추적하고 일정 범위 내에서 eLoran 신호 수신과 위치 및 자세를 제어하도록 설계하였다. 선박에서는 UAV로부터 수신한 영상 및 자세 정보와 eLoran 신호를 이용한 선박기반 측위결과를 이용해 항만 입출항 시 수평정확도 요구성능을 만족할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.387-390
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• 2005

전 세계는 국제 시장의 개방화로 인하여 해상을 통한 수${\cdot}$출입 컨테이너 화물량이 크게 증가하고 있다. 이에 선박이 항해 중 가장 중요한 것은 자선의 위치를 정확히 파악하여 안전하고 경제적인 항로를 이용하여 효과적으로 운항을 도모하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 선박의 안전한 운항을 도모하기 위해서 항만, 연${\cdot}$근해에 설치되어 있는 무인등대의 효율적인 관리를 위한 자동 점멸 시스템의 설계에 관한 연구이다. 본 시스템은 GPS를 통한 일출과 일몰 시간의 동기화와 다른 해양 환경 조건을 고려하여 광센서와 습도센서를 추가 이용하여 무인 등대의 자동 점멸 시스템을 설계 및 구축한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.174-179
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• 2015

동적 위치제어 시스템(Dynamic Positioning System)의 위험성과 신뢰성 평가에 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)를 적용하고 있으나, 해양 프로젝트가 가진 특징으로 인해 다음과 같은 한계를 가진다. 1) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 통해 수집되는 고장 데이터의 일부는 환경의 영향으로 인한 오작동이나 단순한 센서고장으로 인해 생성되는 데이터를 포함하고 있으므로 불완전하고 신뢰할 수 없다. 따라서, FMEA의 세 가지 변수인 심각도(Severity), 발생빈도(Occurrence), 검출빈도(Detection)의 평가는 전문가 지식에 근거한다. 2) 전문가들의 주관적인 판단에 전적으로 의존할 경우 위험 요소들을 정밀하게 평가하기 어렵다. 3) 위험 요소들 사이의 상대적인 중요도는 고려되지 않아 위험우선순위가 명료하게 표현되지 않는다. 4) 서로 다른 고장모드에 대해 동일한 위험 우선순위 값을 가질 경우 상대적인 중요도를 판단하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하고 기존의 FMEA의 효과를 높이기 위해, Fuzzy-FMEA를 제안하고, 선박/해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 FMEA 문서에 적용하였다. 본 논문은 DP FMEA, DP FMEA 입증 시험서(DP FMEA Proving Trials)에 나타낸 전문가 지식을 퍼지 모델로 구현하여 FMEA 위험우선순위(RPN; Risk Priority Number)에 위험요소들의 상대적인 중요성을 포함시켰다. 제안한 방법은 해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 기계 및 전장 장비에 적용하여 기존의 FMEA와 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.139-145
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• 2017

최근 이상적인 자연현상으로 인해 돌풍, 태풍 및 쓰나미 등 비상상황이 자주 발생하고 있고, 이로 인해 항내 계류선박은 선체거동을 미리 예측하여 해석하고, 선체거동을 제어하지 못해 계류선박의 계류시스템이 손상되면 해양사고가 발생할 수 있다. 따라서 계류시스템의 손상이 예상되는 경우 정량적 판단에 의해 항내 계류할 것인지 아니면 항외로 피항할 것인지 결정할 필요가 있다. 본 연구에서는 외력에 의한 계류선박의 거동해석 및 계류시스템 제어를 위해 대학내 전용 부두에 계류중인 실습선을 대상으로 계류안전성을 평가하였다. 계류삭의 최대장력을 분석한 결과, 파주기 12초 및 15초인 경우에는 대부분 허용강도(S.W.L)를 초과하는 것으로 분석되었다. 계선주에 작용하는 최대견인력을 분석한 결과, 해당 위치에 설치된 지 노후화된 소형 계선주에 다수의 계류삭을 체결함으로서 모든 평가 Case에서 계선주 허용규격인 35톤을 초과하는 것으로 분석되었다. 선체동요 및 하역안전성 평가결과 파주기 12초 이상 및 풍속 25노트 조건에서는 Surge 운동의 한계값인 3.0미터를 초과하는 것으로 분석되었다. 그 결과를 토대로 계류시스템 제어를 위한 판단기준이 되는 풍속, 파고 및 파주기 등의 주요 외력조건별 고위험, 위험 및 보통 위험 등 3단계의 리스크 매트릭스(Risk Matrix)를 작성하여, 계류시스템 제어를 위한 판단기준이 되는 위기관리 대응매뉴얼로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.117-126
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• 2013

위치에 따라 변화하는 해류가 있는 해상에서 선박이 일정속도로 움직이면서 진행각도를 제어하여 특정목표점에 최단시간으로 도착하고자 한다. 이러한 문제는 Zermelo의 항해문제라고 불리고 있으며 calculus of variation에 의해 최단시간제어의 근사해를 구할 수 있지만 매우 복잡한 비선형방정식의 역관계를 테이블 형태로 이용하여야 하므로 그 정확도가 높지 않다. 본 논문에서는 이러한 근사해의 정확도를 높이기 위해 신경회로망을 이용하여 비선형 방정식의 역관계식을 표현하였고, 신경회로망의 보간 기능으로 인해 높은 정확도의 최단시간제어가 가능하였다. 여러 가지 항해 상황에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.71-74
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• 2006

현재 근해어업은 기피 산업으로 어민들은 고령화, 어민의 감소로 인력을 구하기 어렵고 어로활동을 하기 위해서는 일반적으로 2 명 이상이 1조로 작업이 진행된다. 따라서 숙련되지 못한 사람들이 조를 이루어 작업을 할 경우 의사전달에 시차가 생기고 한사람은 배의 조종에 종사하므로 작업의 능률이 떨어진다. 따라서 레저나 소형어선에서 1인이 선박을 조종하면서 작업이나 레저를 즐길 수 있는 선외기의 원격제어 시스템 연구의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 작업의 효율을 높이고 인력을 절감 할 수 있는 선외기의 원격제어시스템에 관한 연구를 수행하였다. 선외기는 엔진의 회전수, 조타기, 정 역전 및 중립기어가 하나로 시스템으로 구성되어 있다. 소형 선외기에 이 세가지의 제어를 직류 전동기를 이용하여 위치제어와 속도제어를 하였고, 마이크로프로세서를 이용하여 통신과 엔진회전수제어를 프로그램화하여 어민들이 작업을 하면서 동시에 원하는 조종을 할 수 있도록 시스템을 설계 제작하였다. 시운전결과 전속에서 좌우현 조타 성능이 명령대로 잘 움직였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.131-132
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• 2017

본 논문에서는 수중 초음파 전송을 이용하여 해양 사고 발생 시 수중 실종자의 신원과 위치를 파악할 수 있는 재난 대응 시스템을 제안한다. 실종자 몸에 부착된 초음파 발생기에서 나온 신호를 해상에 배치된 다수의 하이드로폰 센서 노드에서 감지, 분석해 저전력 통신으로 선박 등에 설치된 중앙 제어시스템에 보내면 이를 분석해 실종자의 위치 등을 판별할 수 있어 수색 작업에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권5호
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• pp.303-308
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• 2009

최근 항공기, 자동차, 선박을 포함하여 다양한 분야에서 무인시스템에 관한 연구 개발이 이루어지고 있다. 우리나라에서도 IT 기술의 발달과 함께 무인시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있지만 아직 개발 실적은 미미한 수준이다. 이 연구에서는 바지(barge)선형의 초소형자율 무인선박(USV)을 개발하고자 하였다. 자율항법 알고리즘 개발에 GPS센서의 위치 정보를 기반으로 대권항법 계산식을 적용하였으며, 프로그래밍은 NI사의 LabVIEW 8.2를 이용하였다. 조타제어는 펄스진폭변조 방식으로 하였다. 또한, 엔진시스템은 전동모터 및 전자 변속기로 구성하였고, 엔진시스템 냉각방식으로 DC모터펌프를 이용한 해수 직접냉각방식을 채용하였다. 무인선박을 자체 설계 제작하고, 해상실험을 통해 자율운항 알고리즘의 유효성을 검증하였다.