• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.257-258
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• 2019

이 연구는 기 개발한 간이 선박조종 시뮬레이터의 조종성능 개선에 관한 것이다. 선박조종 시뮬레이터에서 모델선박의 조종성 지수는 임의로 정하는 것이 아니라 가능한 모델대상선박의 실제 움직임과 동등하거나 유사하게 설정되어야 한다. 선행연구에서는 이미 발표된 대학교 실습선(한바다호)의 선박조종 실선데이터를 기반으로 모델선박의 조종성 지수를 도출하였으나, 타각이 10°를 초과할 경우 네 종류의 실선시험 결과와 평균 17.9%의 상대오차가 발생하였다. 이에, 타각 10°, 20° 및 35°에서의 한바다호 조종성 지수에 대해 에르미트 보간을 이용하여 3차 다항식을 산출하고, 이를 모델선박에 적용하였다. 그 결과 타각 35° 이내의 전 구간에서 조종성능의 상대오차가 평균 13.7%에서 11.6%로 약 2.1% 개선됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.169-172
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 선박 업계의 승조원 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 해결하기 위해 선박의 자동화 및 지능화를 위한 연구가 활발히 전개되고 있다. 선박운항의 지능화를 이루기 위한 핵심적인 요소는 지능형 자율운항시스템이다. 지능형 자율운항시스템은 선박운항에 있어 항해 계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다 지능형 자율운항시스템은 실제 선박에 장착하여 성능을 검정되어야 하나, 시간과 경제적 측면의 현실적 문제로 인하여 시뮬레이터를 이용하여 테스트되는 추세이다. 년 연구에서는 지능형 자율운항시스템을 테스트하기 위한 선박조종시뮬레이터를 개발하였다. 선박조종시뮬레이터는 선박의 물리적 요소값 및 초기 상태에 대한 입력 값으로 초기화 한 후, 매 순간 자율운항 시스템의 출력 값인 조타 및 추진 제어치를 시간에 기초하여 입력 받는다 선박의 다음 상태는 선박 운동방정식을 모방하여 산출하고, 그 결과를 센서 값으로 변화하여 지능형 자율운항 시스템에 다시 제공한다. 본 연구의 선박조종시뮬레이터에서는 선박의 물리적 및 운항 특성을 모방하기 위해서 선박 운동방정식을 이용한다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2001.05a
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• pp.53-77
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• 2001

선박의 항행안전의 문제가 중요시됨에 따라 선박조종시뮬레이터에 의한 안전성 검토의 필요성이 크게 인식되고 있다. 또한 조종성능을 향상시킬 목적으로 다양한 선종이 출현하고 있고, 이에 따라 선박조종시뮬레이터의 개발에 있어서 선박의 데이터베이스는 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 선종에 따른 수학모델을 각각 선박조종시뮬레이터에 적용시킴으로써 다양성이라는 가상현실의 잇점을 한층 부각시킬 수 있다. 본 연구에서는 우수한 추진성능을 목적으로 한 2축2타선박을 대상으로 조종운동 수학모델을 정식화하였다. 구체적으로 항만내에서의 저속시 조종운동을 구현할 수 있는 수학모델에 대해서 검토하였으며, 선체·프로펠러·타의 상호간섭에 대해서도 고려하였다. 또한, 수치시뮬레이션을 수행함으로써 2축2타선박의 기본적인 조종성능을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.99-101
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• 2011

접이안 조선은 도선사들의 필수 업무에 해당하는 것이며 이에 대한 안전성 확보는 무엇보다 중요하다. 새로운 항만의 개발, 새로운 선형 선박의 등장 등으로 도선사가 접이안 하는 항만은 계속 그리고 빠르게 변화하고 있다. 이런 변화에 능동적으로 대처하여 도선사 개개인의 선박조종 능력을 함양할 수 있는 방법의 하나로서 도선사들이 쉽게 어디서나 접할 수 있도록 랩탑(laptop) 기반의 선박조종 시뮬레이터를 개발하였다. 도선사들이 다루는 선박에서는 통상의 정속의 항행속력이 아닌 저속에서의 선박 조종이 주가 되므로 이에 대하여 특별히 고려하여 선박모델을 개발하였다. 선박 텔러그래프의 해당 속력 및 그 속력에 도달하는 시간 등이 실선에 부합할 수 있도록 하였다. 선박은 일본의 MMG 모델을 기반으로 하였으며 실제 선박의 시운전 데이터를 참고하여 개발하였다. 실선박이 가진 시운전 자료는 공선의 경우가 많으므로 이에 대하여서는 각 도선사들의 자문을 받아 수정 보완하였다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.25 no.4
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• pp.443-453
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• 2001

선박조종시뮬레이터는 해기사의 교육 훈련, 항만 수로 설계 시 안전성 평가, 선박설계시 조종성능의 검토등으로 널리 활용되고 있다. 본 논문은 최근 한국해양대학교에서 개발한 선박조종시뮬레이터를 소개하고 개발 과정과 활용에 대하여 논의한다. 본 시뮬레이터는 Operation Panel, Instructor's Console, Ship Dynamics Calculation, 3D Bridge View, 2D Bird's Eye View 및 Navigational Indicators의 6구성요소로 이루어져 있으며, 이를 위해 8대의 퍼스널 컴퓨터가 배치되어 있다. 모든 구성요소들은 효율적인 정보 교환을 위하여 분산처리네트워크 방식으로 연결되어 있다. 또한, 본 논문은 항만내에서의 저속 시 조종운동 수학모델과 가상현실 모델링에 대해서도 논의한다. 마지막으로, 부산항에 대한 2축2타선박의 접안 조종 시뮬레이션 예를 보여주고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.132-134
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• 2012

우리 나라에서 해상 교통 및 선박의 통항 안전성의 평가를 위하여, 선박조종시뮬레이터 실험을 통해 얻어진 선박운동의 데이터와 조종자의 의견을 반영하여 검토하고 있는 것이 일반적인 수행 방법이다. 세부적인 기법으로는 선박의 해상시설물에 대한 접근도, 선체의 제어도 그리고 선박 조종자의 평가를 들 수 있다. 이 중에서 해양시설물에 대한 선박의 접근 및 선박의 제어도와 관련된 부분은 통계적으로 계산되어 그 기준이 명확한 측면이 있으나, 조종자의 의견에 의한 평가는 상대적으로 기준이 모호한 면이 있고 또한 조종자의 평가와 선박의 제어도와 관계에 대한 연구도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 선박의 제어도와 조종자의 평가를 각각 기술적 운항만족도와 심리적 운항만족도로 정의하고, 그 관계를 알아 보기 위하여 퍼지 추론을 실시하였다. 이로부터 기술적 운항만족도와 심리적 운항만족도의 상관 관계를 정리하고, 그 관계가 높을수록 관련 평가의 신뢰성은 높을 것으로 생각하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.7 no.3
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• pp.1-16
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• 2001

In view of the fact that marine casualties have more often occurred recently, there is a need for ship-handling simulator as a useful tool for maritime training, safety assessment and so on. Moreover various kinds of hull forms have appeared for the purpose of improving ship manoeuvrality. Therefore ship-handling simulator is in need of a database for various ships, and it can make diverse maneuvering simulations possible to apply respective mathematical model to ship-handling simulator. In this paper, we adopted twin-screw and twin-rudder ship and discussed mathematical model of maneuvering motions for her. It was discussed from the viewpoint of hull damping forces at low advance speed and interaction between hull, propeller and rudder. Using this model, maneuvering motion of twin-screw and twin-propeller ship was simulated numerically and her principal manoeuvrability was examined.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.06a
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• pp.34-36
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• 2013

부산항 및 부산신항 개발의 특징은 매립으로 인하여 가항수역은 협소화되는 반면에 선박은 대형화되면서 흘수가 증가함으로 인하여 점점 더 깊은 수심을 필요로 하게 되었다. 따라서 초대형선들은 출입항선 상호간의 간섭이 증가하고, 심흘수화로 인한 조종성능의 저하와 비상시 대응책의 한계를 드러내는 등의 문제점을 안고 있다. 또한 전반적인 선박 통항량의 증가는 거대형 컨테이너선이 부두전면에서 회두하거나 감속, 접근하는데 소요되는 시간에 따라서 항만의 효율성뿐만 아니라 주변수역의 안전에도 크게 영향을 미치고 있다. 따라서 본 연구에서는 항만의 안전과 효율성을 제고하기 위하여 초대형 선박의 조종특성과 주변 여건을 다각도로 고려한 최적의 표준 조선방법 및 응급조선을 2D베이스로 개발된 선박조종시뮬레이터를 이용하여 모색해 보고자 한다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2003.11a
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• pp.53-57
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• 2003

The last goof if the study is to develop a law cost and a readily available Virtual Reality (VR) based Ship Handling Simulator using Personal Computer. This paper mainly describes procedures and methods to control the dynamic motions if the 3D ship object with maneuvering coefficients in a virtual navigation world The creation if virtual navigation world, the mathematical background q a ship control, and the construction of the system are also discussed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.266-268
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• 2017

인적오류에 인한 사고는 매년 발생 중이고, 인적오류에 의한 해양사고는 과학적인 인적오류모델을 통해서 해결방안을 모색할 수 있다. 본 연구의 목적은 선박조종시뮬레이터를 이용하여 해기사의 SRK(Skill, Rule, Knowledge) 행동을 식별하기 위한 것이다. SRK 행동은 라스무센이 제안한 행동 이론으로, 본 연구에서는 주어진 상황에 대해서 해기사들이 나타내는 성공 또는 실패 행동을 식별하는데 적용하였다. 식별한 해기사들의 SRK 행동은 인적오류모델의 변수로 적용할 예정이다. 이에, 본 논문에서는 하나의 선행 연구로서 해기사들의 SRK 행동을 선박조종시뮬레이터를 이용하여 측정하는 방법과 측정에 필요한 도구 및 지금까지의 연구결과를 고찰하였다.