• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.84-86
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• 2022

자율운항선박의 자율화 3단계에서는 육상에서 원격으로 선박의 운항을 제어하며 원격제어자에 의한 인적요소는 발생하게 된다. 인적요소를 식별하고 평가하기 위한 기초 연구로써 선박 운항 시 자세 특성에 따른 항해 위험 요소들을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.135-136
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• 2022

최근 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS)의 개발이 활발히 추진되고 있다. 자율운항선박의 완전한 자동화가 이뤄지기까지 육상센터에서 원격제어(Remote Control)로 선박을 운항하게 된다. 따라서 해기사의 역할을 육상 원격제어자가 수행하게 되며, 원격제어에 요구되는 기술, 교육, 시스템 등 여러 측면으로 이슈가 되고 있다. 아울러, 아직 구체적으로 고려되지 않는 원격제어자의 최적 원격제어 자세에 대한 고려가 필요하다. 제어자세는 업무의 집중도, 사고의 위험성 등에 많은 영향을 줄 수 있다. 그래서 이 연구에서는 현재 일반적으로 항해하는 형태인 서서하는 형태와 앉아서 하는 형태로 구분하여 항해 시 나타나는 해기사의 기술적 행동을 상황인식을 중심으로 고찰하였다. 추후 다양한 기술적 행동 분석 실험을 통해 자세결정을 위한 평가 기법을 제시할 예정이다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.588-592
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• 2016

선박의 최적 운항 자세를 찾기 위해 자유 수면을 포함한 저항 해석을 수행할 경우 많은 격자를 이용한 비정상 해석으로 인해 계산 시간이 오래 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 개선하여 이중 모형을 이용한 정상 해석을 통해 보다 효율적으로 선박의 최적 운항 자세를 도출하는 방법을 연구하였다. KCS를 대상선으로 선정하여 설계속도(24knots)와 저속(15knots)인 경우에 대하여 평형 상태 및 선수/선미 트림 상태에서 이중 모형 수치해석을 수행하고 기존의 연구결과와 비교하였다. 그 결과 자유수면 유무와 속도에 상관없이 선체 자세에 따른 저항 값은 동일한 경향을 갖는 것을 확인하였다. 하지만 저속일 경우 트림조건에 따른 저항의 변화의 폭에서 차이를 보였으며, 이는 압력저항에 기인한 것이다. 따라서 이중 모형을 이용한 저항 해석은 압력저항의 변동이 큰 경우에는 적용되기 어렵다는 한계점이 있다. 하지만 마찰 저항이 주요한 경우에 적용되어 계산효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 정성적인 경향을 제시할 수 있는 타당한 방법이라 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.6
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• pp.681-687
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• 2023

The selection technique for optimal operation position selection technique is used to present the initial bow and stern draft with minimum resistance, for achievingthat is, the optimal fuel consumption efficiency at a given operating displacement and speed. The main purpose of this studypaper is to develop a program to select the optimal operating position with maximum energy efficiency under given operating conditions based on the effective power data of the target ship. This program was written as a Python-based GUI (Graphic User Interface) usingbased on artificial intelligence techniques sucho that ship owners could easily use the GUIit. In the process, tThe introduction of the target ship, the collection of effective power data through computational fluid dynamics (CFD), the learning method of the effective power model using deep learning, and the program for presenting the optimal operation position using the deep neural network (DNN) model were specifically explained. Ships are loaded and unloaded for each operation, which changes the cargo load and changes the displacement. The shipowners wants to know the optimal operating position with minimum resistance, that is, maximum energy efficiency, according to the given speed of each displacement. The developed GUI can be installed on the ship's tablet PC and application and used to determineselect the optimal operating position.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.2
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• pp.36-43
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• 1996

An Attitude Control System for a high speed catamaran with contorl fins in waves is designed and investigated by the experimental methods. An optimal control theory is applied to design the automatic attitude control system of the high speed catamaran for its good seaworthiness. The experimental results performed in KRISO model basin for the displacements and accelerations for the model ship are measured in regular hear waves. Form the epxerimental results the effect of control planes is thought to be incroeasing with speed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2004.04a
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• pp.285-290
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• 2004

Wave exciting force and moment generate the motions of a ship in waves. Since ship motion exerts the negative influences on a crew's operability, the safety of cargos, passenger's comfort, etc, the anti-rolling devices may be required to reduce such motion. In this paper, the dynamics of the anti-rolling devices such as passive and active moving weight stabilizer and anti-rolling tank, and fin stabilizer are mathematically modeled. While the effect of the motion of the anti-rolling device on a ship was taken into consideration in roll mode only in the past, the 6 DOF coupled equations of motion between a ship and the anti-rolling devices are constituted. Finally the motion of a ship with anti-rolling devices in waves is simulated through the developed simulation program.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.302-307
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• 2004

무인 항공기는 지상 조종 또는 자동 비행으로 원격제어, 각종 정찰, 수송, 및 공격 등의 다양한 임무를 수행할 수 있는 비행체 및 이를 포함한 시스템을 의미한다. 무인기의 자율 운항을 위해서는 위치, 속도 및 자세 등의 항법 정보를 제공하는 항법 시스템이 반드시 필요하며 크기가 작은 무인기를 위해서는 탑재체의 중량이 적은 항법 시스템이 반드시 필요하다. 최근에는 반도체 MEMS 기술을 이용한 저가형 관성 센서들이 많이 개발 되고 있으며 이를 이용한 소형, 저전력, 고정밀 항법 시스템들이 많이 연구 개발되고 있다. GPS/AHRS 결합 시스템은 자세각, 각속도, 가속도 정보 및 GPS를 이용한 위치, 슥도 정보 제공이 가능한 시스템으로 비행체의 자율비행을 위한 정보 제공이 가능한 시스템이다. 본 논문에서는 MEMS 센서를 기반으로한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계하고 차량을 이용하여 성능을 평가한 결과를 보여준다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.23 no.4
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• pp.125-132
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• 2015

항공기 추락 시 충돌충격단계에서 사상자가 가장 많이 발생하는 것으로 나타나고 있다. 대부분의 경우, 승객들은 두부손상으로 의식을 잃게 되어 비상탈출에 실패하여 사망에 이르게 된다. 이에 대한 대응책으로 항공기 제작사들은 내구성이 강화된 항공기 좌석을 설계 및 제작하여 설치하고 있다. 객실에서는 승객들이 충격방지자세를 취함으로써 부상을 최소화할 수 있다. 승객들에 대한 충격방지자세 안내는 모든 항공사가 시간적 여유가 있는 비상상황에서만 객실승무원이 안내방송과 함께 시범을 보이도록 절차가 수립되어 있다. 그러나 갑작스런 사고의 경우 승객들은 충격방지자세에 대한 정보를 전달받지 못한 상태에서 사상의 위험에 직면하게 된다. 본 논문은 SHEL 모델을 적용하여 승객과 사상자발생 환경, 승객과 충격방지를 위한 안전절차, 승객과 승객안전정보 전달매체, 승객과 객실승무원등의 상호작용에 내재된 위해요소를 체계적으로 규명하고 객실안전에 대한 법규 및 절차 등의 개정을 제시함으써, 항공기사고로 인한 사상자 발생에 대한 근본적인 대안을 제시하여 항공안전 증진에 기여하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.26 no.3
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• pp.48-54
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• 2018

This paper deals with a development of a quad-rotor for a hovering attitude control. First, a rotational dynamics are derived to design an attitude controller. The attitude controller is based on PI (Proportional-Integral) controller. For a stable attitude control, an anti-windup method applies to the PI attitude controller. Additionally, a complementary filter is used to obtain more reliable attitude. Gain values of the attitude controllers based on the anti-windup method are obtained through tests. Finally, the quad-rotor with the anti-windup based PI attitude controller is developed and a hovering attitude control flight tests are performed. As a result, the developed quad-rotor is capable of stable hovering.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.35-43
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• 2016

본 연구에서는 EDISON의 해석자를 활용하여 선박의 최적 운항 자세 도출과 같은 실용적 문제 해석뿐 만 아니라 자유 수면 및 대칭 경계 조건이 수직한 몰수 익형 주위 유동에 미치는 영향을 분석하는 학술적 연구를 수행하였다. 선박의 자세에 따른 저항 변화를 분석한 결과 0.5m 선수 트림에서 선체 저항이 가장 작은 것으로 나타났으며, 이는 유동 가속에 의한 선수 어깨부의 낮은 압력 및 선미부에서의 압력 회복에 의한 것이다. 반면, 1.0m 선미 트림에서 선체 저항이 가장 큰 것으로 나타났는데, 평형 상태보다 선미부의 압력 회복이 약하기 때문이다. 또한 자유 수면과 대칭 경계 조건이 날개 성능에 미치는 영향을 분석한 결과, 비현실적 대칭경계 조건으로 인해 날개 양력이 13%~16% 크게 나타났으므로 대칭경계조건을 사용할 경우에는 이러한 오차를 감안해야 한다.