• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.15-22
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• 2009

자동운항 알고리즘은 인적요인에 의한 해난사고를 방지하고, 보다 효과적이고 안전한 운항을 위해 개발되어 왔다. 그러나, 대부분의 알고리즘이 수많은 선박이 입출항하는 항만근처의 실제 통항상황을 고려하여, 성능을 입증하지 않았기에, 실제 선박에 설치되어 운용된 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 충돌사고의 위험성을 줄이고, 안전운항을 지원하기 위하여, 퍼지 이론과 가변공간 탐색법 개념을 사용한 충돌회피 알고리즘을 고안하였다. 충돌회피 알고리즘은 크게 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는, 현재시간(t=to)에 타선들의 위치 및 속도정보와 자선의 위치 및 속도정보를 이용하여 퍼지 이론에 의한 충돌위험도를 계산하고 이를 바탕으로 회피를 위한, 행동공간을 구성한다. 두번째 단계에서는, 일정시간 이후($t=to+{\Delta}t$)의 타선 및 자선의 위치 및 속도를 추정하여, 다시 충돌위험도를 계산하는데, 이때는 변화된 위험도를 바탕으로 행동공간을 다시 재구성하게 된다. 세 번째 단계에서는, 추정된 행동공간들을 대상으로 최적화 기법을 사용하여, 가장 안전하고, 효율적인 회피경로를 결정하게 된다. 이와 같이 3단계로 구성된 충돌회피 알고리즘은 실시간으로 계산되어, 지속적으로 갱신된다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘을 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터에 구현하여, 대양항해 시나리오를 대상으로 성능시험을 수행하였다. 타선박의 항해정보는 AIS 정보를 가정하였고, 최종 선정된 회피경로는 Auto-pilot에 의해 자동운항 되도록 구성하였다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘의 특징과 성능시험 결과에 대해 소개한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권4호
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• pp.189-194
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• 2017

이동형해상감시레이더는 해안을 따라 이동하며, 해역을 감시하는 기능을 수행한다. 초기 레이더의 방향은 차량의 선수방향으로 정렬되어 있기 때문에 전개지 이동 후 신속하게 표적의 방위각을 획득하기 위해서는 변경된 차량의 선수방향을 아는 것이 중요하다. 차량의 선수방위각은 자이로 컴퍼스, GPS 컴퍼스 혹은 전자 컴퍼스로 획득할 수 있다. 그 중에서 전자 컴퍼스는 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 부피가 작고, 안정화 시간이 짧아서 빠른 기동성을 요구하는 이동형해상감시레이더에 적합하다. 하지만, 지자계 센서를 사용하다보니 주변 자장의 영향으로 오차가 발생될 수 있으며, 발생된 오차는 초기 위성의 자동추적을 어렵게 하고, 레이더의 탐지정확도를 떨어뜨린다. 따라서 본 논문에서는 이동형해상감시레이더 및 정지 위성간의 두 위치좌표로부터 측지학적 역 문제 해석을 통해 기준 방위각을 산출하고 이를 위성 안테나가 실제 지향한 방위각과 비교 산출하여 얻어진 보정값을 레이더에 반영하는 자동보정절차를 제안하고 제안된 방법을 실제 운용 중인 이동형해상감시레이더에 적용함으로써 운용가능성 및 편리성을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제35권6호
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• pp.527-534
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• 2017

이 연구의 목적은 원하는 지점까지 자동으로 이동하고 정확한 수심에서 채수 하고 수질을 측정할 수 있는 무인장비를 개발하는데 있다. 이를 위해 채수 리프트 및 채수 컨테이너를 제작하고, VRS-GPS, 음향측심기, 및 수질 측정기를 장착한 무인 탐사체를 제작하였으며, 자동운항 알고리즘 및 프로그램, 자동 채수 프로그램, 수질분포도 작성 프로그램을 개발하였다. 유수지에서 실험한 결과 무인 탐사체는 오차범위 3m 내에서 약 93%의 정확도로 계획 경로를 따라 운항하였다. 또한 채수 리프트에 장착한 수질측정 센서로 대상지역의 수질을 실시간으로 획득하고 무선 인터넷을 통하여 서버에 전송하여 각 지점의 수질을 실시간으로 모니터링 할 수 있었다. 육상에서의 실험을 통해 채수 리프트는 약 94%의 정확도로 원하는 길이를 조절할 수 있었다. 무인 탐사체를 활용하여 자동화된 수질측정 방법은 접근이 어려운 지역에서의 수질측정이 가능하고, 작업자의 안전을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제37권3호
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• pp.129-138
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• 2018

선박 통행이 잦은 항만 및 연안 주변지역은 1 kHz 이하의 저주파 대역에서 선박소음이 수중소음에 지배적으로 영향을 미친다. 본 논문에서는 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)에서 관측된 선박의 항해정보를 이용하여 수중 선박소음을 추정하는 모델링 방안을 제시한다. 선박소음 모델링을 목적으로 AIS를 이용하여 제주 남부 해역에서 활동하는 선박들의 항행정보를 관측하였고, 모델링된 선박소음의 결과 검증을 위해 실험해역에 수중청음기를 설치하여 수중소음을 측정하였다. AIS 데이터를 이용하여 선박소음준위를 모델링하여 측정된 수중소음과 비교한 결과 시간에 따른 소음준위의 변동 특성이 유사함을 확인하였고, 오차가 발생되는 원인에 대해 토의하였다. 본 연구를 통해 AIS 데이터를 이용하여 선박소음준위를 5 dB 오차 범위에서 추정이 가능함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.234-236
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• 2010

본 논문에서는 한 장의 영상을 가상 카메라와 깊이맵을 이용하여 영상 내부를 네비게이션하는 입체 자유시점 비디오를 제안한다. 이 분야는 한장 또는 여러장의 사진 내부를 탐험하면서 애니메이션으로 볼 수 있게 하는 기술이다. 제안 방법은 전처리과정으로 전경 마스크, 배경영상, 및 깊이맵을 자동 및 수동 방법으로 구한다. 다음에는 영상 내부를 항해하면서 투영 영상들을 획득한다. 배경영상과 전객객체의 3D 모델링 데이터를 기반으로 가상 카메라의 3차원 공간 이동, yaw, pitch, rolling의 회전, look-around effect, 줌인 등의 다양한 카메라 기능을 활용하여 자유시점 비디오를 구현한다. 소프트웨어는 OpenGL 및 MFC Visual C++ 기반으로 구축되었으며, 실험영상으로 조선시대의 작품인 김홍도의 무이귀도를 사용하였고, 입체영상으로 제작되어 보다 실감있는 자유시점 콘텐츠를 제공한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.75-83
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• 2006

AIS는 지금까지 레이더가 가졌던 선박 항행정보의 공백을 메울 수 있어 내항여객선의 안전에 매우 유익할 것으로 판단된다. AIS 플로터를 설치하여 사용하고 있는 112명의 내항여객선 선장을 대상으로 활용도를 조사한 결과, 대부분의 선박에서 AIS가 선박의 안전에 매우 도움을 주는 것으로 평가하고 있고, 승무원 수, 선박의 속력 및 항해시간의 장단에 관계없이 모두 AIS의 활용도가 높게 나타났다. 그러나 AIS가 연안항로의 안전운항에 기여하기 위해서는 연안항로에 취항하는 모든 선박들이 AIS를 탑재할 필요가 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.433-440
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• 2001

본 논문에서는 다변수 퍼지 제어 시스템 이용한 선박의 자동 항해 시스템을 제안한다. 제안된 다변수 퍼지 제어 시스템은 세 개의 인력과 두 개의 출력을 가지는 서브시스템으로 구성되어지며, 제안된 시스템의 효과성을 증명하기 시뮬레이션을 통해 동적인 환경에서도 스스로 장애물을 인식하고 회피할 수 있음을 보였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.123-133
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• 2002

이 논문에서는 교육용 컨텐츠 개발 방법인 EduCODE를 제안하고 이를 지원하는 시스템을 설계 및 구현하였다. EduCODE는 영역 모델, 항해 모델, 추상 인터페이스 모델, 애셋 모델 등 4개의 모델로 구성하였으며, 컨텐츠의 구성을 다이어그램으로 표현할 수 있는 표기법을 제안하였다. EduCODE를 지원하기 위한 자동화 시스템은 저작 모듈과 실행 모듈로 구성되어 있으며, 저작 모듈에서 생성된 각 명세서는 국제적인 교육용 컨텐츠 표준인 ADL SCORM XML 코드를 자동으로 생성하고 실행 모듈과 웹 서버를 통해 서비스된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.430-432
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• 2013

AIS(Automatic Identification System)은 선박과 육상뿐만 아니라 선박 상호간의 안전항해 관련 정보를 송수신하기 위한 무선항행설비로서 SOLAS 협약에 의해 도입되어 널리 사용되고 있으며, 특히 선박의 관제업무에 많이 이용되고 있다. 그러나 해안국의 AIS 통신권을 광역화 하여 통신망을 구성할 경우 선박의 정보를 수신하는 데 있어서 많은 문제점이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 해안국의 광역 통신권에서 AIS 정보를 수신하는 경우의 문제점을 수신된 데이터를 근거로 분석하였다.

• 한국항만학회지
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• 제13권2호
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• pp.255-266
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• 1999

The purpose of this paper is to describe the design of the decision support system for container terminal ship planning and to introduce the implemented system. The ship planning in container terminals consists of three major decision processes -the working schedule of gantry cranes the discharging sequence of inbound containers the loading position and sequence of outbound containers. For making these decision the proposed system can provide two ship planning modes the interactive planning mode with user-friendly GUI and the automated planning made. To implement the automated planning routine we acquired the planning rules from the expert planner in container terminals and developed an expert system based on the rules. Finally we evaluated the system developed and the potential for commercialization by using container terminal data.