• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.195-196
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• 2019

현재 개발 중인 자율주행 선박의 안전한 자율주행 운항 안전성을 확보하기 위하여 COLREG를 바탕으로 하는 다중 장애물회피 알고리즘을 연구하였다.RADAR에서 제공하는 외부 장애물의 VECTOR 값을 활용하여 각 장애물의 CPA와 TCPA를 분석하여 기 값을 기준으로 장애물을 구분하고 다중 장애물 회피 상황을 고려한 위험도 산정하였고 최소한의 안전 상황을 확보하기 위한 회피 동작 적용 방법에 관한 연구를 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.169-170
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• 2022

본 연구에서는 자율운항선박에 대한 위험도평가 요소항목을 선정하기 위해 해상교통관제 업무종사자를 대상으로 설문조사를 수행하여 위험도평가 요소 항목에 대한 분석을 수행하였다. 위험도평가를 위한 상위 5개의 요소항목을 확인하였으며 이에 대해 선박 크기에 따른 위험요소 상세값을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.462-469
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• 2023

본 논문은 선박이 조우하는 상황에서 충돌의 위험에 대한 판단을 지원하여 충돌사고를 예방하기 위하여 선박충돌위험성을 평가하는 방법을 제안하고자 한다. 선박의 항해는 불확실성이 다수 내포되어 있기 때문에 충돌의 위험을 평가할 때 선박충돌위험성이 가진 불확실성을 고려할 필요가 있다. 본 논문은 불확실성을 처리하고 각 상대 선박의 충돌의 위험을 실시간으로 평가하기 위하여 Dempster-Shafer 이론을 적용한다. 선박충돌위험의 평가 요인으로 DCPA(distance at closest point approach), TCPA(time to closest point approach), 상대 선박과의 거리, 상대방위, 속도비율 등이 사용되며, 각 평가 요인별 멤버쉽 함수로 계산된 기본확률배정함수(basic probability assignment)는 Dempster-Shafer 이론의 융합 규칙을 통하여 융합된다. 선박들이 실제로 조우하는 상황에서 수집된 선박자동식별장치 데이터를 사용하여 제안된 방법을 실험한 결과 평가의 적합성이 검증되었다. 선박간 조우 상황에서의 실시간으로 충돌위험성을 평가함으로써 인적오류로 인한 충돌사고를 예방할 수 있으며, 해상교통관제시스템과 자율운항선박의 충돌회피시스템에도 활용될 것으로 기대된다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.62-70
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• 2019

The APR1400 reactor may be operated for a long time under high temperature and pressure conditions, causing damage to the stud holes and causing stud bolts and holes to stick. The present practice is to manually remove the anti-sticking agent and foreign matter remaining in the APR1400 reactor stud hole and to visually check the surface condition of the thread to check the damage status of the threads. In the case of the APR1400 reactor stud holes, manually cleaning the threads increases the risk of radiation exposure and operator's fatigue. To avoid this, the autonomous mobile robot is used to automatically clean the reactor stud holes. The purpose of this study is to optimize the cleaning performance of the mobile robot by looking at the behavior of the surface roughness of the stud surface cleaned by the brush attached to the mobile robot due to changes in brush material, thickness of wire, and rotation speed. A microscopic approach to the surface roughness of the flank is needed to investigate the effects of the newly proposed brush of the autonomous mobile robot on the thread holes. According to this experiment, it is reasonable to use STS brush rather than Carbon one. Optimal operating conditions are derived and the safety of APR1400 reactor stud holes maintenance can be improved.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.333-335
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• 2022

4차 산업혁명에 따른 변화는 COVID-19 Pandemic으로 더욱 가속화되고 있다. 이에 사회와 산업의 다양한 분야에서 급격한 변화가 예상된다. 해운물류 산업 역시 환경 및 기술 변화에 따라 스마트화가 시급한 상황이다. 하지만 우리나라의 경우 선진국과 비교하여 해운물류기술의 스마트화가 미진한 상황이다. 많은 관련 주체들과 복잡한 업무처리를 스마트화하기 위해서는 최신 기술들을 활용하여 원활한 의사소통과 가시적인 확인이 중요하다. 스마트 해운물류에서 이러한 가시화와 커뮤니케이션이 더 중요하게 부각된다. 본 연구에서는 자율운항선박과 스마트 항만 간의 통합 커뮤니케이션을 위한 도구를 제시하고자 한다. 특히, 다양한 주체가 참여하여 복잡한 업무처리를 하게 되는 자율운항선박의 접안 및 상·하역 작업의 요구 사항들을 충족시키는 디지털 트윈 기반의 커뮤니케이션 도구 개발에 대해 연구를 하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권5호
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• pp.252-261
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• 2022

The present study concerns assessing the operability of a surface combatant, based on the Percent-Time-Operable (PTO). For validation of the seakeeping analysis in the regular waves, the model test is first conducted in a towing tank. The seakeeping analysis results in the regular waves are expanded to the irregular waves, considering the wave spectra around the Korean peninsula and in North Pacific. The seakeeping criteria of the surface combatant in transit, combat, replenishment operation, and survival condition are defined by the literature review. An annual operation scenario of the surface combatant in two operation areas, i.e., advance speed and wave direction, are combined with the seakeeping analysis results to assess PTO. The main constraints of operability of the surface combatant are identified as the pitch angle and vertical velocity at the helicopter deck.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.819-826
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• 2022

스마트 항만시스템을 구축하기 위해서는 무엇보다 선박을 자동으로 계류시킬 수 있는 시스템이 요구된다. 항만의 자동계류시스템의 허용 계류력을 산정하기 위해서는 선박의 특성을 고려하고, 해양환경적 외란으로 부터 발생된 외력을 정확히 계산해야 한다. 이러한 환경적 외란의 크기를 정확히 추정하는 것은 자동계류장치 설계를 위해서 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 항만 및 어항 설계기준에 따라 한바다호에 대한 계류력을 추정하였다. 그 결과 한바다호에 작용하는 대부분의 외력은 바람으로부터 기인되는 것을 확인하였다. 가장 극한 해양조건(B.F 6)에서 한바다호에 작용하는 종방향 힘은 18kN, 횡방향 힘은 248kN으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.798-807
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• 2021

4차 산업혁명시대에 해운산업에서는 자율운항 선박의 출현이 예상되고 있다. 이와 관련된 충돌회피 시스템 연구는 활발하지만 대부분 상선을 중심으로 추진되고 있다. 자율운항 선박이 조우하게 될 모든 선박을 고려하였을 때 어선과의 충돌회피 시스템 연구 또한 반드시 필요하다. 본 연구에서는 어선의 점용면적(Ship's domain) 반영한 충돌회피 모델의 연구를 위하여 부산항과 인근 해역의 중·소형 어선과 모든 선박과의 통항 이격거리를 조사하였다. 통항량이 가장 많은 기간의 AIS 데이터 중에서 조우관계에 있는 어선과 모든 선박간 상대위치를 원형산포도로 나타내었고, 이를 대상선박으로부터 방위별 평균 이격거리 및 최다 통항 이격거리로 분석하였다. 분석 결과, 어선의 속력이 증가할수록 평균 이격거리는 방위별 4L에서 8L 정도로 증가하였고, 선박 길이가 증가할수록 10L 이상이던 평균 이격거리가 약 6L 정도로 감소하는 경향이 나타났다. 추후 어선의 점용면적 일반화를 통한 충돌회피 모델에 연구에 본 기초결과가 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권4호
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• pp.225-234
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• 2022

The flow field measurement above whole area of the flight deck on 'Landing Platform Helicopter (LPH)' was performed by using PIV system in wind tunnel. In various heading angle conditions (0deg, -30deg, -45deg, -60deg, -75deg and ±90deg), the velocity fields such as U velocity & V velocity were measured at three different height above flight deck. Due to the geometrical characteristics of several bodies like deck, crane and super-structure, various vortex were generated. When the heading angle is 0deg, the deck edge vortex by flight deck and massive separation by super-structure were clearly observed by visualization with smoke and PIV, respectively. In other heading angles, the acceleration of flow in space between crane and super-structure were detected. And area with flow separation by super-structure is directly related to the heading angle of vessel.

• 한국해양공학회지
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• 제37권1호
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• pp.38-48
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• 2023

To maintain the existing systems of ships and introduce autonomous operation technology, it is necessary to improve situational awareness through the sensor fusion of the automatic identification system (AIS) and automatic radar plotting aid (ARPA), which are installed sensors. This study proposes an algorithm for determining whether AIS and ARPA signals are sent to the same ship in real time. To minimize the number of errors caused by the time series and abnormal phenomena of heterogeneous signals, a tracking method based on the combination of the unscented Kalman filter and probabilistic data association filter is performed on ARPA radar signals, and a position prediction method is applied to AIS signals. Especially, the proposed algorithm determines whether the signal is for the same vessel by comparing motion-related components among data of heterogeneous signals to which the corresponding method is applied. Finally, a measurement test is conducted on a training ship. In this process, the proposed algorithm is validated using the AIS and ARPA signal data received by the voyage data recorder for the same ship. In addition, the proposed algorithm is verified by comparing the test results with those obtained from raw data. Therefore, it is recommended to use a sensor fusion algorithm that considers the characteristics of sensors to improve the situational awareness accuracy of existing ship systems.