• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.49-50
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• 2011

예부선 운항 시뮬레이션은, 선박 운항 시뮬레이션의 자선의 동적 거동의 모사 뿐만 아니라 예인줄 및 예인줄에 의해 영향을 받는 부선의 거동을 표현해야 하는 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 특성들을 시뮬레이션 가시화에 반영하기 위해 그래픽 렌더링 엔진과 같은 소프트웨어 뿐만 아니라 부선의 상태를 모니터링하기 위한 후방 가시화와 같은 하드웨어 구성을 제안하여 적용하였다. 본 논문에서는 이와 같은 기존의 연구들을 확장하여 예부선 전용의 시뮬레이션 가시화로의 응용에 대해 초점을 맞추고 있으며, 이를 통해 예부선 운항에 적합한 가시화의 구현 내용을 다루고자 한다. 이와 같은 하드웨어와 예부선 전용의 소프트웨어를 통해서 예부선 운항과 관련된 시뮬레이션이 시뮬레이터 사용자에게 직관적인 시뮬레이션 내용을 전달할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권8호
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• pp.613-618
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• 2012

부선이 선미 예인되는 상황에서의 예부선 통합시뮬레이션을 수행하기 위하여, 본 연구에서는 부선 단독 조종성능 추정을 위한 구속모형실험을 수행하였다. 구속모형실험결과로부터 부선 실선의 저항성능을 추정하였고, 도출된 유체력 미계수를 이용하여 선회시뮬레이션을 수행하였다. 부선의 선회시뮬레이션을 위해 부선에 작용하는 예인력의 힘과 방향을 단순히 모델링하고, 예인줄 방향각 변화에 따른 선회시뮬레이션 결과 비교와 실선시운전시험결과와의 선회직경 비교를 통하여 수학모델을 검증하였다. 그 결과 예인줄 방향각이 커질수록 선회직경이 작아지는 정성적인 경향을 확인하였고, 실선시운전결과와 비교 시 배수량 차이 등에 의하여 선회직경이 작게 추정되는 결과를 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.134-136
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• 2010

예선은 일반적인 선박에 비해 협소한 선교를 가지고 있으며, 부선의 상태/상황 및 감시를 하기 위해 후방을 주시해야 한다. 이러한 예선의 특성을 시뮬레이션 시스템에 반영하기 위해서는 여러 고려사항이 있다. 협소한 선교를 가진다는 점은 현재 한국해양 연구원 해양시스템안전연구소가 보유하고 있는 CDS(Collimated Dome Simulator)의 조종실을 사용함으로써 반영할 수 있다. 하지만, 이 시스템은 전방에 대한 가시화만을 지원하며, 후방 가시화를 위해서는 360도 디스플레이 방식을 사용하는 것이 최적이다. 본 논문에서는 현재 보유 중인 CDS에 예부선 시뮬레이션 가시화의 특성을 반영할 수 있는 후방 가시화에 대한 개발 방안에 대해 다루고자 한다. 추가적인 장비를 조종실(선교)의 뒤쪽에 설치함으로써 CDS가 가지는 단점을 해결할 수 있을 것으로 예상된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.43-47
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• 2008

예부선 운항 시 부두의 전안, 이안 및 좁은 수로를 항행할 경우 접할 수 있는 안벽근처의 항행과, 두 선박이 접근하여 평행항의 상을 반대 방향으로 항과 할 경우의 유체력 상호작용을 살펴보기 위하여, 본 연구에서는 예선의 부선 예항 시뮬레이션을 실시한 후 부선의 선수방향, 예선의 회두 모멘트와 횡방향의 힘과 같은 유체력 특성을 조사 및 분석하여 그에 따르는 안전한 예부선의 조선방안을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권1호
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• pp.57-62
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• 2009

예부선 운항 시 부두의 접안, 이안 및 좁은 수로를 항행할 경우 접할 수 있는 안벽 근처의 항행과, 두 선박이 접근하여 평행 항로상을 반대 방향으로 항과할 경우의 유체력 상호작용을 살펴보기 위하여, 예선의 부선 예항 시뮬레이션을 실시한 후 부선의 선수방향, 예선의 회두 모멘트와 횡방향의 힘과 같은 특성을 조사 및 분석하여 그에 따른 안전한 예부선의 조선 방안을 제시하였다. 그 결과 부선의 과도한 회두운동을 감소시키기 위해서는 예선의 속도가 너무 느리지 않도록 미속상태의 속도를 유지하고, 예인삭의 길이를 가능한 한 부선의 길이만큼 줄여 항행하는 것이 안전예항 업무에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.128-130
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• 2010

예선과 부선으로 이루어진 예부선의 예인 운항 상태에 대한 수학모델을 개발하기 위하여, 먼저 예선에 대한 수학모델을 개발하였다. 이를 위하여 예선모형을 이용하여 4자유도의 수학모델에 대한 구속모형시험을 수행하였고, 그 결과를 이용하여 선회, 지그재그 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 예선실선에 대한 예선시운전 실험을 통하여 선회, 지그재그 결과를 얻고, 이를 시뮬레이션 결과와 비교하여 예선의 수학모델을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.37-39
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• 2011

예선이 부선을 예인줄로 연결하여 운항할 시 예인줄에 걸리는 장력 및 형상을 예인줄을 다물체로 분할하여 모델링하였다. 이러한 예인줄 요소에 대한 횡동요를 제외한 5자유도 운동방정식을 구성하고, 각 요소들에 작용하는 힘을 정식화하여 연성 운동방정식을 도출하였다. 예인줄 요소들 간에는 예인줄의 재료 특성에 따른 강성을 가진 스프링과 감쇠장치로 연결하여 동력학적 조건을 부가하였고, 요소의 변형을 허용하는 형태로 운동학적 조건은 설정하지 않았다. 예인줄의 다물체 모델링의 검증을 위하여 단순 낙하, 직진, 사인파 형태로 지그재그로 움직이는 예선과 단순 항력체로 가정한 부선의 운동에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.38-39
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• 2009

시뮬레이션 가시화 기술은 사용자가 직접 접하게 되는 기술이며, 시뮬레이터 사용자들은 보다 빠르고, 보다 현실적이며 보다 직관적인 영상을 요구하고 있다. 컴퓨팅 기술 및 영상장비 기술 등의 하드웨어는 우수한 성능으로 발전된 반면, 현재 일반적으로 선박 운항 시뮬레이터에 사용되고 있는 그래픽 렌더링 엔진은 그 한계를 나타내고 있다. 이러한 배경에서 본 논문에서는 예부선 시뮬레이션 시스템의 가시화툴 위해 필요한 시스템의 요구사항을 도출하고 상용 및 공개용 그래픽 렌더링 엔진에 대한 조사/검토하고, 시스템 요구사항을 만족시키기 위한 그래픽 렌더링 엔진의 장단점을 분석하여, 향후 그래픽 렌더링 엔진의 활용가능성을 평가하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권5호
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• pp.339-347
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• 2012

예인줄을 여러 개의 유한요소로 분할 한 뒤 각 요소들에 Newton의 운동 제 2법칙을 적용하고 각각에 작용하는 외력은 성분별로 장력, 항력, Coriolis 힘, 중력, 부력, 입수 충격력 등으로 구분하여 예선과 부선을 연결하는 예인줄의 동역학 모델을 정립하였다. 일반적으로 예인줄 요소의 병진 운동만을 고려하는 이전의 연구들과는 달리 본 논문에서는 예인줄 요소의 운동을 횡동요를 제외한 5자유도로 확장하고 외력 고려가 용이한 물체고정좌표계에서 기술하였다. 예인줄 요소들 간에는 연결점에서 인장만 되는 스프링과 감쇠기로 연결하고, 스프링의 강성계수는 실제 적용되는 예인줄의 강성계수와 등가가 되도록 설정하였다. 정립된 예인줄 모델의 검증을 위하여 예인줄의 공기중 및 수면 바로 위에서의 자유낙하, 예인선의 가속운동, 예인선의 조화운동 시나리오에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 예인선, 부선, 예인줄 요소들의 운동 시계열 값들은 실제 예상치와 유사한 경향을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권3호
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• pp.153-160
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• 2010

시뮬레이션 가시화 기술은 시뮬레이터 사용자가 직접적으로 접하게 되는 기술이며, 사용자들은 보다 빠르고, 보다 현실적이며, 보다 직관적인 시뮬레이션 영상을 요구하고 있다. 컴퓨팅 기술 및 영상장비 기술 등의 하드웨어는 우수한 성능으로 발전된 반면, 현재 일반적으로 선박 운항 시뮬레이터에 사용되고 있는 그래픽 렌더링 엔진은 그 한계를 나타내고 있다. 또한 이러한 배경에서 본 논문에서는 선박 운항 시뮬레이션 시스템의 가시화를 위해 필요한 요구사항을 도출하였다. 가시화 요구사항들을 반영할 수 있는 상업용 및 공개용 그래픽 렌더링 엔진에 대해 조사/검토하며, 시스템 요구사항을 만족시키기 위한 그래픽 렌더링 엔진의 장단점을 분석하였다. 이를 통해 선박 운항 시뮬레이션 가시화에 대한 그래픽 렌더링 엔진으로서 OGRE3D의 활용가능성을 평가하였으며, 예부선 운항 시뮬레이션 가시화를 대상으로 OGRE3D 엔진의 타당성을 검토하였다.