• 제목/요약/키워드: In-pipe navigation

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해양플랜트 생활바지선 거주구 공간구성 연구 (A Study on Spatial Composition of Accommodation Area in Accommodation Barge of Offshore Plant)

  • 이한석;강영훈;도근영;허동윤
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.747-756
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    • 2010
  • 본 논문은 해양플랜트 전용거주시설로 사용되고 있는 생활바지선 거주구 공간구성특성에 관한 연구이다. 생활바지선은 Accommodation Work Barge, Accommodation Pipe Lay Barge, Multi-purpose Accommodation Barge로 분류할 수 있다. 이 중 가장 많이 사용되고 있는 Accommodation Work Barge를 대상으로 실적선 GA도면 분석을 통해 거주구 공간구성에 대하여 연구하였다. 거주구 공간구성은 거주자의 생활 편리함과 쾌적성에 큰 영향을 미친다. 생활바지선 거주구 공간구성특성은 수평적 공간배치 보다는 수직방향에 따른 층별 공간배치에 있다. 생활바지선 거주구 공간구성은 '거주공간', '서비스공간', '업무공간'이 층별로 집중되어 나타나는 '집중형'과 각 공간이 층별로 분산되어 나타나는 '분산형'으로 구분된다.

엘보 인식에 의한 배관로봇의 실시간 위치 추정 및 후처리 위치 측정 알고리즘 (A Real-time and Off-line Localization Algorithm for an Inpipe Robot by Detecting Elbows)

  • 이채혁;김광호;김재준;김병수;이순걸
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1044-1050
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    • 2014
  • Robots used for pipe inspection have been studied for a long time and many mobile mechanisms have been proposed to achieve inspection tasks within pipelines. Localization is an important factor for an inpipe robot to perform successful autonomous operation. However, sensors such as GPS and beacons cannot be used because of the unique characteristics of inpipe conditions. In this paper, an inpipe localization algorithm based on elbow detection is presented. By processing the projected marker images of laser pointers and the attitude and heading data from an IMU, the odometer module of the robot determines whether the robot is within a straight pipe or an elbow and minimizes the integration error in the orientation. In addition, an off-line positioning algorithm has been performed with forward and backward estimation and Procrustes analysis. The experimental environment has consisted of several straight pipes and elbows, and a map of the pipeline has been constructed as the result.

Development of a Geometry PIG for the Inspection of Natural Gas Pipeline and It´s application

  • Kim, Dong-Kyu;Cho, Sung-Ho;Park, Seoung-Soo;Park, Dae-Jin;Koo, Sung-Ja;Yoo, Hui-Ryong;Park, Yong-Woo;Kho, Young-Tai
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.150.4-150
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    • 2001
  • The geometry PIG provides pipeline operators with continuous measurement of pipe centerline coordinates, bend radius, displacement, and bending strain in a single pass through the pipeline. This study introduces the developed geometry PIG(Pipeline Inspection Gauge) which is used for geometry surveys. This tool is equipped with the several sensor systems. The Inertial Navigation System (INS) comprises angle rate gyros and linear accelerometers. The system measures the precise path of the PIG during its traverse of the pipeline. This system is also used to produce a detailed map of the lire, measure curvature. Odometers measure the PIG´s distance moved along the line and instantaneous speed during the PIG run. Caliper sensors measure pipeline ...

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심해공학수조에 적용되는 수중카메라를 이용한 세장체의 연속 거동 측정방법에 관한 연구 (Study on the Measurement System of Behavior of a Slender Structure using an Underwater Camera which is applied in DOEB)

  • 정동호;권용주;박병원;정재환;최종수;조석규;성홍근
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 본 연구에서는 세장체의 연속적인 거동을 전체 길이에 대하여 측정할 수 있는 계측시스템을 선정하며, 선정된 수중카메라 시스템의 성능평가를 수행한다. 수중카메라의 기초성능평가를 위하여 강체파이프의 강제가진 실험을 수행한다. 파이프의 상단을 강제가진장치에 고정시킨 후, 일정주기와 진폭으로 가진시켜 수중카메라를 이용하여 변위를 측정한다. 강제가진장치에 입력된 신호와 수중카메라에 계측된 신호를 비교하여 측정 정밀도를 평가한다. 연속체인 세장체 파이프의 강제가진 실험을 수행하여, 수중카메라 시스템의 실시간 3차원적인 측정 가능성을 정성적으로 평가한다. 본 수중카메라 시스템은 향후 국내 심해공학수조에 적용되어, 세장체구조물 및 계류선 등의 거동 측정에 활용될 것이다.

반응형 웹 기반 선박 보조기기 및 배관 상태 진단 모니터링 시스템 구현 (Implementation of Responsive Web-based Vessel Auxiliary Equipment and Pipe Condition Diagnosis Monitoring System)

  • 박순호;최우근;최경열;권상혁
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.562-569
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    • 2022
  • 기존 운항선박에 적용되어 있는 알람 모니터링 기술은 온도, 압력 등의 데이터 항목을 AMS(Alarm Monitoring System)으로 관리하고 해당 센싱 데이터가 정상 수준 범위를 초과할 경우만 선원에게 알람을 제공한다. 또한 기존 선박의 정비는 PMS(Planned Maintenance System)를 따른다. 이는 장비로부터 측정된 센싱 데이터가 설정범위 이상으로 측정되어 이에 따른 알람을 통해 정비하거나, 대상 기기의 고장 유무에 관계없이 일정 시간 사용 후 해당 부품을 사전에 교체하는 방식으로 운영되고 있다. 하지만 선박 기관운영의 신뢰성과 운항 안전성을 확보하기 위해서는 실시간 상태 모니터링 데이터 기반의 사전적 진단 및 예측이 가능해야 한다. 그러기 위해서 실선 데이터를 종합적으로측정하여 데이터베이스화 하고 이를 선박의 보조기기와 배관의 상태기반 예지보전을 위한 상태 진단 모니터링 시스템을 구현하고자 한다. 특히 반응형 웹 기반으로 선박의 보조기기와 배관 상태 정보를 관리할 수 있도록 하였으며, 선내 개인용 컴퓨터(Personal Computer, PC)에서 보는 용도뿐만 아니라 스마트폰 등 다양한 모바일 기기의 접근 및 활용이 가능하도록 화면과 해상도에 맞춰 최적화된 상태 관리가 가능하도록 하여 업데이트 비용이 적게 들며, 관리 방법도 쉽다. 본 논문에서는 자율운항선박 핵심 기술인 상태기반정비(Condition Based Management, CBM) 기술력을 확보하기 위해 선박의 보조기기 중 펌프와 청정기, 그리고 배관 중 해수 및 스팀 배관의 상태 진단 모니터링을 통해 이상 현상을 파악하고, 이를 통해 융합 분석할 수 있도록 선박 보조기기 및 배관의 성능 진단 및 고장 예측에 활용하여 예방정비 의사결정을 지원하고자 한다.

무인선 회수 지원을 위한 히빙라인 발사장치 목업 개발 (Development of a Mock-up of Heaving Line Launcher to Support the Recovery of Unmanned Surface Vehicle)

  • 김연규;김선영;유계형
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.73-74
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    • 2015
  • 전 세계적으로 무인선에 대한 관심이 증가하고 있다. 무인선의 경우 사람이 탑승하지 않기 때문에 무인선의 진수와 회수에 어려움이 크며, 특히 회수에 어려움이 더 크다. 본 연구에서는 무인선의 회수를 용이하도록 지원하는 히빙라인 발사장치를 개발하였고, 발사장치 이용에 대한 검증을 위하여 목업을 제작하였다. 히빙라인 발사장치 목업은 발사관, 원격 격발장치, 공기통, 견인탄과 히빙라인으로 구성되어 있으며, 제작된 목업에 대해서 육상시험을 수행하여 실제로 해상에서 사용이 가능한지 검토하였다. 히빙라인 발사시 무인선에 작용하는 충격력을 검토하기 위하여 발사장치에 의한 힘을 계측할 수 있는 계측 받침대를 제작하여 육상시험에서 계측하였다. 본 논문에는 히빙라인 발사장치 목업의 개발 및 육상시험 결과와 발사장치에 의한 힘 계측 결과가 나타나있다.

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선박용 디젤엔진 SCR 시스템 요소 기술에 관한 기초 연구 (Preliminary Study on Factor Technology of Selective Catalytic Reduction System in Marine Diesel Engine)

  • 박윤용;송하철;안기주;심천식
    • 한국항해항만학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.173-181
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    • 2016
  • 2016년부터 배출통제지역(ECA : Emission Control Atea)을 운항하는 선박에 대하여 배출되는 NOx(질소산화물) 및 SOx(황산화물)의 배기량 감소규제가 강화되었다. 상기의 규제 물질 중 NOx를 제거하는 탈질장비 중 선택적 촉매 환원(SCR : Selectivity Catalytic Reduction) 시스템은 효율이 높고 상업적으로 많이 활용되고 있으나, 높은 온도에서 요소수가 활성화되는 단점이 있다. 이에 초미세기포를 이용하여 낮은 온도에서도 반응할 수 있는 요소수 및 요소수 활성화 기기를 개발하여 상기의 문제점들을 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한 SCR 시스템의 효율성을 향상시키는 방안을 마련하기 위하여, ANSYS-CFX package를 이용한 전산유체역학(CFD : Computational fluid dynamics)기법을 사용하였다. Navier-Stokes 방정식을 해석의 지배방정식으로 적용하여 SCR 시스템의 점성유동해석 시뮬레이션을 수행하였다. SCR 시스템의 형상은 CATIA V5를 사용하여 3D 모델링을 하였고, SCR 시스템의 효율성을 비교하기 위해 요소수 분사 노즐의 위치를 요소수 분사 노즐은 배기관의 입구로부터 1/3, 1/2, 2/3로 변경하며 확인하였다. 또한, 노즐의 분사구 수가 SCR 시스템의 효율에 미치는 영향을 확인하기 위하여 분사구 수가 4, 6, 8개일 경우를 시뮬레이션 하여 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과 배기관 입구에 가까울수록, 분사구 수가 많을수록 효율이 향상됨을 확인하였다.

Behavior Analysis of Discharged DIC Concentrated Seawater through Towed Pipe Injection from Ship

  • Kwon, Seong-Min;Kim, Kang-Min;Song, Hyeon-Woo;Lee, Joong-Woo
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.79-85
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    • 2019
  • Climate change is a very vital issue that can be no longer avoided. Korea has been a top-level country Iin dealing with carbon dioxide emissions since 1960. Many studies have been conducted to suppress or eliminate carbon dioxide emissions, which account for a large portion of greenhouse gases. Carbon Capture and Storage (CCS), the most practical method of them, plays a significant role. However, these methods have the disadvantage of the limits of geographical distribution and high possibility of re-emission into the atmosphere. Recently, ocean storage has been studied using Accelerated Weathering of Limestone (AWL), a technique for storing carbon dioxide in the ocean as an alternative to CCS, an underground storage. AWL is a method of converting carbon dioxide into concentrated water in the form of bicarbonate ion and discharging it to the ocean to dilute and store it. It does not cause re-emission to the atmosphere, and the discharged concentrated water increases the alkalinity of the ocean to prevent marine acidification. The objective of this study was to understand the behavior of DIC (Dissolved Inorganic Carbon) including carbon dioxide during the ocean discharge of bicarbonate ion concentrated water in AWL method. This study area was set near Ulleung-do where sufficient water depth and operational efficiency were secured. CORMIX model was used to calculate the material diffusion by submerged discharge using ship.

급경사 해저면에 대한 파랑의 반응특성 (The Characteristics of Waves on the Steep Sloping Sea Bottom)

  • 염원기;이중우
    • 한국항만학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.43-64
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    • 1992
  • This study discusses the interacting with deep water waves approaching from deep water based on the linear wave theory and steep sloping sea bottom floor by the numerical procedure. The results of particular interest are particle velocity and acceleration in x, y, z direction wave height amplification factor reflection coefficient and dimensionless pressure distribution on the steep sloping bottom with respect to the various incident wave angle. The wave loads relative to various bottom slopes, incident wave angles and wave periods on submerged breakwater and pipe are represented in comparison with mild sloping bottom the wave load parameters on the steep sloping bottom seemed to be influenced by variation of incident wave angle. In general the particle velocities and accelerations in x, y, z directions on the steep sloping bottom represented larger value or about two than those on the mild sloping bottom according to incident wave angle. However, the wave height amplification factors did not show distinct difference, but the slight variation with respect to the various incident angle showed on mild sloping bottom. The reflection coefficient increased with respect to increase of the incident angle on the steep sloping bottom the results also indicate that the very steep sloping beach produces a rather substantial amount of reflection as we expected. No significant variation of wave pressure was shown on the steep sloping bottom but it represented a certain amount of variation on the mild sloping bottom according to the various incident wave angle. The analysis at the OTEC site also showed similar results.

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Theoretical Analysis of Wave Energy Converter

  • Oh, Jin-Seok;Komatsu, Toshimitsu;Kim, Yun-Hyung
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권1호
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    • pp.169-174
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    • 2008
  • Floating devices, such as a cavity resonance device take advantage of both the water motion and the wave induced motions of the floating body itself. The wave energy converter is known commercially as the WAGB(Wave Activated Generator Buoy) and is used in some commercially available buoys to power navigation aids such as lights and horns. This wave energy converter consists of a circular floatation body which contains a vertical center pipe that has free communication with the sea. A theoretical analysis of this power generated by a pneumatic type wave energy converter is performed and the results obtained from the analysis are used for a real wave energy converter for buoy. This paper presents the analysis results and the design method for the WEC(Wave Energy Converter), and the associate results are application to the commercially available WEC for buoy. Maximum performance of WEC occurs at resonance with driving waves. The analysis of WEC is performed with LabVIEW program, and the design method of WEC for buoy is suggested in this paper.