• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.187-187
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• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.6
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• pp.516-526
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• 2016

This paper introduces a hovering-type autonomous underwater vehicle (AUV) developed for research and its fundamental motion performance results obtained by simulation and field test. The AUV can control its motion in four degrees of freedom (DOF) by means of its horizontal and vertical thrusters, and it is designed to provide a test-bed that facilitates ease of operation and experimentation. Prior to the field tests, six DOF equations of motion are developed, and a simulation program is constructed using MATLAB and Simulink to verify the essential motion performance of the designed vehicle. Furthermore, a proportional-integral-derivative (PID) controller and fuzzy PID controller are designed, and their performances are verified through a simulation. Field tests are performed to verify the motion performance of the AUV; way-point tracking is executed by the PID and fuzzy PID controllers. The results confirmed appropriate control performance under current disturbances.

• Coastal and Ocean
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• v.6 no.1
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• pp.20-35
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• 2013

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.60 no.6
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• pp.2-4
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• 2023

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.405-411
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• 2020

Recently, studies on underwater communication, related to the development of underwater resources, disaster monitoring and defense, have been actively carried out. In the design of wireless communication systems, path loss is the most important information to derive a link budget that is required to guarantee communication reliability by calculating received power level for the given communication link. The underwater acoustic channel have different characteristics according to geographical location and relevant environmental factors such as water temperature, depth, wave height, algae, and turbidity. Subsequently, many research institutes aiming to develop underwater acoustic communication systems are researching actively on the underwater acoustic channels in various sea areas. In Korea, however, studies on the path loss of the acoustic channel are still insufficient. Therefore, in this study, the path loss of the acoustic channel are studied based on measurement data of the at-sea experiment conducted at Geohae-do, southern sea of Korea.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.06a
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• pp.158-160
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• 2009

선행되었던 연구인 실린더 슬릿형 소파블록 방파제에 대하여 실해역에서의 적용성을 평가하기 위하여 수치모델 해석을 통해 항내정온도를 분석하였다. 남해의 소규모 어항에 대해 파랑작용 평형방정식을 이용하는 SWAN 모델을 구성하고 수리모형실험에서 분석된 실린더형 슬릿 방파제의 투과율과 반사율을 도입하여 항내의 정온도의 변화를 불투과성 방파제와 비교하여 다루고 해수교환을 통한 해역수질환경의 개선 가능성을 예측해보았다. 수치실험은 한국해양연구원의 전해역 심해설계파 추정 보고서 II(2005)중의 심해설계파 제원을 사용하였으며, 대상해역의 1970년$\sim$2006년(37년간) 관측된 연최대 풍속자료를 이용하여 산정된 50년빈도 설계풍을 모델에 반영하였다. 대상 어항에서 서방파제에 주로 영향을 미치는 NNE계열의 파랑의 내습에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과 투과성구조물의 특성이 수치모형에서도 잘 재현하고 있음을 파악하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.71-73
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• 2013

선박 및 VTS에서 선박교통량이 밀집되는 혼잡해역의 선박교통밀도 평가는 중요하다. 본 연구에서는 선박 충돌 회피를 위한 적절한 반경인 Ship Domain 영역과 혼잡구역 내 선박 체류시간 및 전 방위 통항류를 고려하여 혼잡해역의 항로가동률 및 실시간 해상교통밀도 산출 모델을 제안하고자 한다. 또한 제안된 모델식을 기반으로 시뮬레이터를 프로그래밍하여, 실 해역 해상교통 데이터를 적용하여 제안한 모델식의 유효성을 평가하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.185-186
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• 2014

전자해도 및 레이더와 같은 첨단운항시스템이 도입되고 있으나, 선박간의 충돌사고는 줄어들고 있지 않고 있으며 전체 사고의 30%를 차지하는 선박충돌사고의 80% 이상이 운항자의 실수에 의해 발생되고 있어, 이를 방지할 수 있는 지능적인 운항지원 시스템이 필요하다. 이를 위하여, 본 연구에서는 선박 충돌위험도 식별 정보를 활용하여 운항자에게 안전운항정보를 지원할 수 있는 시스템을 개발하였다. 기존에 항해레이더에서는 운항자가 특정 선박을 지정하여야만 선박충돌여유거리 및 선박충돌여유시간 등의 충돌예방정보를 얻을 수 있으나, 신규로 개발된 시스템에서는 선박들 중에 충돌위험이 높은 선박들을 자동으로 식별하여 충돌예상선박들의 정보를 실시간으로 제공받을 수 있어, 충돌 전에 미리 사고를 예방하고 신속히 대처할 수 있다. 개발된 시스템은 선박에 탑재하여, 실해역 성능시험을 실시하였다. 본 논문에서는 선박 충돌 위험도 기반의 안전운항 지원 시스템의 특징과 실해역 시험결과에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.10a
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• pp.686-688
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• 2021

The performance assessment in real sea is very important to increase the reliability of the fishing gear automatically identification monitoring system. The concept of real sea experiment for fishing gear automatically identification monitoring system is introduced and results of communication performance of RoLa and LTE Cat.M1 modules are reported through this research.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.149-151
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• 2023

MX-S2X(선박중심직접통신)은 선박을 중심으로 한 D2D 통신을 통해 육상·선박·시설의 유기적 연결을 제공함으로써, 해양 분야의 4차 산업혁명에서 해상 통신 기술 인프라로서의 핵심 역할이 가능할 것으로 기대 된다. '초고속해상무선통신망 무설설비 다각화 및 통신연계 기술개발 '의 1단계 3차년도에서는 2차년도에 제작한 MX-S2X 1차 시제품에 대한 기능을 보완하고 ISM 대역의 소출력 요구사항을 만족하기 위한 DSSS을 적용하여 2차 시제품을 구현/제작하고 실제 해상환경에서 성능을 검증한다. 본 논문에서는 MX-S2X 2차 시제품에 대한 1, 2차 실해역 시험결과 및 향후 계획에 대해 공유한다.