• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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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.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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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.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.681-687
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• 2023

최적 운항자세 선정 기술이란 주어진 운항 배수량과 운항 선속에서 최소의 저항을 가지는 즉, 최적의 연료 소비 효율을 가지는 초기 선수흘수와 선미흘수를 제시하는 것이다. 본 논문의 주 목적은 대상선박의 유효동력 데이터를 기반으로 주어진 운항조건에서 최대의 에너지효율을 가지는 최적의 운항자세를 선정하는 프로그램 개발하는 것이다. 본 프로그램은 인공지능 기법에 의한 파이썬 기반 GUI(Graphical User Interface)로 작성되어 선주가 쉽게 사용할 수 있도록 하였다. 그 과정에 있어 대상 선박 소개, 전산유체역학(CFD)을 통한 유효동력 데이터 수집, 심층학습을 사용한 유효동력 모델 학습 방법 그리고 심층신경망(DNN) 모델을 응용한 최적 운항자세 제시 프로그램을 구체적으로 설명하였다. 선박은 운항 별로 화물을 싣고 내리게 되고, 이에 화물 적재량이 변화되고 배수량이 변경된다. 선주는 배수량 별 예상 선속에 따라 최소저항을 가지는 즉, 최대의 에너지효율을 가지는 최적의 운항자세를 알고자 한다. 개발된 GUI는 해당선박의 태블릿 PC와 앱에 설치하여 최적 운항자세 선정에 활용 가능하다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.36-43
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• 1996

현재 전 세계적으로 해상교통의 주역이 되리라고 생각되는 고속선에 대한 시험 연구를 수행하였다. 본 논문은 주행중 고속선에 가장 문제가 되는 파도중의 운항자세를 제어하는 시험을 수행한 결과이다. 선형은 카타마란 선형을 선택하였으며, 운항자세를 제어하기 위하여 선수와 선미부분에 제어판을 장치하였다. 자세제어 시스템으로는 제어판과 제어판 구동장치, 운동 계측장비로 되어있으며, 운동 계측장비로부터 데이타를 취득하고, 제어판 구동장치로 신호를 보내기 위하여 A/D, D/A보드를 각각 1장씩 사용하였다. 이 장비를 이용하여 규칙 정면파중의 고속선의 운항자세를 제어하는 시험을 수행하였으며, 실험결과로부터 자세제어 시스템이 작동하지 않을 때와 작동할 때의 차이를 비교하였다. 비교결과 종동요(Pitch)는 진폭이 많이 감소하였으나, 상하동요(Heave)는 많이 감소하지 않았다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.285-290
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• 2004

파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의한 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수ㆍ능동의 이동질량 안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀 스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다. 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 연성 운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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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.

• 한국항공운항학회지
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• 제23권4호
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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.

• 한국항공운항학회지
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• 제26권3호
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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.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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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.