• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.96-98
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• 2011

2010년 1월부터 발효된 국토해양부의 해상교통안전진단 시행지침에서 선박운항 시뮬레이션은 매우 중요한 부분이다. 선박운항 시뮬레이션에 사용되는 본선의 조종성능 모델링 결과가, 최종적인 선박통항 안전성 평가 결과에 어떠한 영향을 미치는지를, 동일한 환경조건 하에서 선박의 조종성능을 체계적으로 변화시키면서 검토하였다. 직선수로, 이중 변곡 수로, 그리고 실제 해역에서의 평가결과를 보였으며, 환경외력의 크기에 따라 조종성능의 변화가 최종 안전성 평가 결과에 미치는 영향에 대해서도 검토하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제7권6호
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• pp.10-17
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• 2001

본 논문에서는 훈련용과 연구용 시뮬레이터들에서 차량조종 및 자동조종(autopilot) 시스템들을 시뮬레이션하기 위하여 공통적으로 사용되는 기술들을 소개한다. 여기서 언급하는 차량 조종 시스템들은 고정익기와 회전익기의 비행제어시스템은 물론 지상차량의 조종 시스템들을 모두 포함한다. 본 논문은 다양한 유형의 비행 및 지상차량 조종 시스템들에 대한 검토로 시작된다. 다음으로 차량조종 및 자동조종 시스템들의 시뮬레이션과 모델링, 조정 부하(control loading)라 통상 일컫는 조종감(control feel)의 시뮬레이션, 조종계통 모델링툴 시스템 통함 및 시스템 성능 비준 등의 주요 주제들이 이어진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권4호
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• pp.348-357
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• 2024

상선에 비해 잦은 변침을 하고 어획물로 인한 중량 및 무게중심의 변화와 같은 다양한 운항조건을 가진 어선의 경우, 조종성능은 선박 운항 시에 매우 중요한 역할을 한다. 소형 어선의 사고는 2022년 기준 전체 해상 사고의 약 60%를 차지하며, 이는 부족한 조종성능으로 인한 충돌과 좌초 사고가 주요 원인이다. 특히 10톤 미만의 소형선박에서 발생한 사고는 전체 사고의 약 65%를 차지하는데, 소형 어선의 조종성능 관련 기준이 부재하여 이를 정확히 평가하기엔 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 4.99톤급 소형 어선을 대상선으로 선정하여 3D-CAD로 모델링 한 후, 상용 수치해석 프로그램인 STAR-CCM+를 활용하여 선박의 조종운동 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 이를 바탕으로 다양한 표준재화상태와 무게중심을 고려하여 10° / 10° 및 20° / 20° zigzag test와 35° turning test를 수행하였고, 선체 중량이 증가함에 따라 변침성능이 감소하고 선회성능이 향상되는 경향을 분석하였다. 그 중, 만재출항과 부분만재입항 상태에서는 상대적으로 선회성능이 부족한 결과를 확인하였다. 이를 바탕으로 소형선박의 안전한 운항을 위한 표준재화상태와 무게중심을 고려한 조종성능의 평가 및 그에 상응하는 표준화된 조종성능 평가 기준의 필요성을 제시하였다. 또한, 본 연구의 조종성능 평가 결과가 소형선박의 조종성능 평가 기준 선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.302-304
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• 2012

제주 민군복합항에 입항 예정인 최대급 선박인 15만 GT급 크루즈 여객선 (Queen Mary II)이 한계상황에서 무사하게 입출항 및 접이안할 수 있는가를 평가하기 위한 시뮬레이션을 실시함에 있어서, 대상해역 및 대상 선박의 정확한 모델링은 평가에 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 이러한 평가를 수행하기 위한 대상 항만 및 대상 선박 모델링 결과에 대해 간략하게 기술한다.

• 선박안전
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• 제6권
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• pp.29-39
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• 2001

본 논문에서는 차세대 고속선에 적합한 선형의 하나로 거론되고 있는 삼동선의 개발 현황을 살펴보고, 실선으로의 가능성을 파악하기 위하여 적용 대상선을 2,500톤급 삼동형 함정으로 설정하여 개념설계를 수행한 결과를 보이고자 한다. 함정의 설계조건과 요구사항에 적합하도록 삼동선의 장점을 최대한 반영하여 초기 개념 설계를 수행하였으며, 이로부터 도출된 삼동선형의 유체역학적인 성능검토를 위해 저항추진, 내항 및 조종성능에 대한 연구를 수행하고 그 결과를 유사 단동선과 비교, 검토하였다. 연구결과의 가시화를 위하여 최종적으로 3차원 컴퓨터 그래픽 모델링하고, 실선의 1/100 축적모형을 제작하여 설계결과를 표현하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권1호
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• pp.70-74
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• 2001

본 논문에서는 특수타를 채용한 선박과 일반타를 장착한 선박에 대하여 구속모형시험을 통하여 비교 연구를 실시하였다. 구속모형시험은 일반타가 장착된 경우와 특수타가 장착된 경우에 대하여 수행되었고, 조종수학 모델링은 Abkowitz 수학 모델을 통하여 유체력 미계수를 구하여 조종운동을 시뮬레이션하였다. 연구 결과에 의하면 플랩(Flap) 타를 채택한 경우에 선회성능은 아주 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국항해학회지
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• 제25권4호
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• pp.443-453
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• 2001

선박조종시뮬레이터는 해기사의 교육 훈련, 항만 수로 설계 시 안전성 평가, 선박설계시 조종성능의 검토등으로 널리 활용되고 있다. 본 논문은 최근 한국해양대학교에서 개발한 선박조종시뮬레이터를 소개하고 개발 과정과 활용에 대하여 논의한다. 본 시뮬레이터는 Operation Panel, Instructor's Console, Ship Dynamics Calculation, 3D Bridge View, 2D Bird's Eye View 및 Navigational Indicators의 6구성요소로 이루어져 있으며, 이를 위해 8대의 퍼스널 컴퓨터가 배치되어 있다. 모든 구성요소들은 효율적인 정보 교환을 위하여 분산처리네트워크 방식으로 연결되어 있다. 또한, 본 논문은 항만내에서의 저속 시 조종운동 수학모델과 가상현실 모델링에 대해서도 논의한다. 마지막으로, 부산항에 대한 2축2타선박의 접안 조종 시뮬레이션 예를 보여주고 있다.

• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.369-376
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• 2019

선박이 제한수로를 운항할 때에는 기존 심수 및 천수 중을 운항하는 선박의 조종특성과 일반적으로 다르기 때문에 선박의 안전한 항해를 위해 달라지는 선박의 조종특성 추정이 중요하다. 본 연구에서는 제한수로를 운항하는 선박의 조종성능을 추정하기 위해 조종운동 방정식과 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 통한 유체력 미계수를 이용하여 조종성능을 추정하였다. 조종 수학 모델 중 선체, 프로펠러, 타를 분리하여 유체력을 모델링하는 방식인 모듈형(modular type) 모델에 제한수로의 영향을 고려하는 항을 추가하여 제한수로 중 조종성능을 추정 연구를 수행하였다. 제한수로 중 선체에 작용하는 유체력 미계수를 도출하기 위하여 상용 CFD 프로그램을 이용한 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 수행하였다. 최종적으로 제한수로 중 직진 시뮬레이션과 Zig-zag 시뮬레이션을 수행하여 제한수로의 영향이 고려된 조종 시뮬레이션을 수행하였다. 특히 선박의 침로 안정성능을 평가하기 위해 Zig-zag 시험을 수행하는데, 측벽으로 인한 선박 주위의 비대칭 유동이 좌현과 우현에 압력차이를 발생시켜 선박의 궤적에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2603-2605
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• 2004

적외선 영상 시뮬레이션 시스템(IIRSS : Imaging Infrared Simulation System)은 적외선 영상 센서를 탑재한 유도무기체계의 종말 호밍 단계에서의 체계 유도조종 성능 및 기능을 시험평가하기 위한 목적으로 연구 개발되었다. 적외선 영상 시뮬레이션 시스템은 체계성능을 단계적이고 종합적인 시험평가를 위하여 표적 주위 환경에 대하여 사실적이고, 동적인 실시간 시뮬레이션 환경이 제공되어야한다. 시뮬레이터 개발에 있어서 주요 관련 기술은 지형, 지물에 대한 3차원 모델링, 대기투과효과 모델링 및 합성된 적외선 영상의 실시간 렌더링 기술 등이다. 본 논문에서는 적외선 센서 시뮬레이션의 방법으로써 HILS(Hardware-in-The-Loop Simulation)를 위한 시뮬레이터 구성, 적외선 영상 생성을 위한 도구와 절차 및 시뮬레이션 방안에 대하여 기술한다.