• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.105-120
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• 2019

In this paper, a new efficient method for structural modal reanalysis is proposed, which can handle large finite element (FE) models requiring frequent design modifications. The global FE model is divided into a residual part not to be modified and a target part to be modified. Then, an automated matrix permutation and substructuring algorithm is applied to these parts independently. The reduced model for the residual part is calculated and saved in the initial analysis, and the target part is reduced repeatedly, whenever design modifications occur. Then, the reduced model for the target part is assembled with that of the residual part already saved; thus, the final reduced model corresponding to the new design is obtained easily and rapidly. Here, the formulation of the proposed method is derived in detail, and its computational efficiency and reanalysis ability are demonstrated through several engineering problems, including a topological modification.

• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.415-426
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• 2019

본 논문은 연안 군사시설 및 주요 기반시설에 대한 침투세력을 감시하는 수영자 탐지 소나에서의 자동 표적추적 알고리즘을 다루었다. 이를 위해 수영자 탐지 소나에서의 해상실험 데이터를 분석하였고, 클러터 환경에서 자동표적 추적을 위한 트랙평가수단으로서 트랙존재확률 기반의 알고리즘을 적용하여 시스템을 구성하였다. 특히 트랙초기화, 확정, 제거, 합병 등의 트랙관리 알고리즘과 단일표적추적 IPDAF(Integrated Probabilistic Data Association Filter), 다중표적추적 LMIPDAF(Linear Multi-target Integrated Probabilistic Data Association Filter) 등의 표적추적 알고리즘을 제시하였으며, 해상실험 데이터 및 몬테카를로 모의실험 데이터를 이용하여 성능을 분석하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.8-14
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• 2014

본 연구에서는 R-245fa를 작동유체로 하는 250kW급의 선박폐열회수 발전 시스템을 설계하고 과열기의 구성에 따른 사이클 특성을 연구 하였다. 과열기와 증발기의 직렬연결과 병렬연결의 2가지 조건을 시뮬레이션 하였다. 과열기와 증발기의 직렬연결 시뮬레이션에서는 작동유체 과열에 따른 엔탈피 증가로 4.7%의 출력상승을 얻을 수 있었고, 목표출력을 250kW로 정하였을 경우에는 사이클유량을 4.1% 감소시킬 수 있었다. 과열기와 증발기의 병렬연결 시뮬레이션에서는 사이클의 목표출력을 250kW로 정하였을 경우에 과열기로 가는 열원유체의 유량이 증가함에 따라 사이클 유량이 감소하여 작동유체펌프의 소요동력이 최대 7.9% 감소 하였으며, 유량비율에 따른 사이클효율과 정미효율은 큰 변화가 없었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.723-729
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• 2014

스마트폰의 블루투스 통신기술을 원격 제어 시스템에 적용하였을 때, 전파 감쇠와 간섭 등으로 인한 통신오류는 원격 조종 거리의 제한 및 제어 대상 기기의 조종 불능과 오동작의 원인이 된다. 본 연구에서는 통신 오류의 영향을 최소화하고, 또한 통신 장애로 인해 제어 대상 기기가 조종 불능상태에 빠졌을 때 시스템이 이를 감지하고 대처하도록 하기 위한 방편으로, 블루투스 원격 통신 시스템에 재전송 지속성이 조절되는 S/W ARQ를 이용하는 방법을 제안한다. 본 연구에서는 블루투스 모듈이 장착된 RC카(Remote control car)와 이를 조종하기 위한 스마트폰 애플리케이션을 구현한 다음, 제안하는 방법을 시험하였다. 몇 가지 통신 환경에서 시스템을 실험한 결과, S/W ARQ를 적용하였을 때 통신 가능한 거리가 최소한 30% 이상 늘어났음을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 통신 장애가 발생하여 조종이 어려운 경우 S/W ARQ가 적용된 시스템은 즉시 구동을 멈추어 오동작을 회피함을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.58-65
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• 2019

The stability, reliability and efficiency of a smart ship are important issues as the interest in an autonomous ship has recently been high. An automatic collision avoidance system is an essential function of an autonomous ship. This system detects the possibility of collision and automatically takes avoidance actions in consideration of economy and safety. In order to construct an automatic collision avoidance system using reinforcement learning, in this work, the sequential decision problem of ship collision is mathematically formulated through a Markov Decision Process (MDP). A reinforcement learning environment is constructed based on the ship maneuvering equations, and then the three key components (state, action, and reward) of MDP are defined. The state uses parameters of the relationship between own-ship and target-ship, the action is the vertical distance away from the target course, and the reward is defined as a function considering safety and economics. In order to solve the sequential decision problem, the Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) algorithm which can express continuous action space and search an optimal action policy is utilized. The collision avoidance system is then tested assuming the $90^{\circ}$intersection encounter situation and yields a satisfactory result.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.671-678
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• 2016

이 연구는 과거 안전교육 실적, 선원통계연보, 안전교육대상자, 안전교육증서의 유효기간, 선원의 취업률 및 정년퇴직 연령등의 여러 요소를 고려하여 안전교육대상인원을 예측하고, 선원안전교육 수행 기관의 교육 수용능력을 분석하여 안전교육 수요증대와 집중화 문제를 해소할 수 있는지 분석하였다. 향후 5년간 연평균 안전교육 수요는 선원법 기준으로 약 10,444명으로 예상되며, 현재 안전교육기관이 수용할 수 있는 적정 인원은 연평균 7,280여명으로 조사되었다. 따라서 선원법 개정에 따른 안전교육 수요증대에 효율적으로 대응하기 위해서는 안전교육시설을 확충하여 안전교육 수용능력을 확대할 필요가 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.193-200
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• 2021

본 연구에서는 국부 비선형 정적 해석을 효율적으로 수행하기 위하여 강성응축(Static condensation)을 활용한 해석기법을 제시하였다. 강성응축기법은 자유도 기반의 유한요소 모델 축소기법이며, 해석 모델을 관심 대상(Target) 부분과 응축되어 생략될(Omitted) 부분으로 구분한다. 본 연구에서는, 관심 대상 부분에는 비선형 영역, 생략될 부분에는 선형 영역으로 지정하였고, 선형 영역에 대응되는 강성 행렬 및 하중 벡터를 비선형 영역, 즉 관심 대상 부분으로 모두 응축하였다. 모델 응축 후에는 비선형 영역에 대한 강성 행렬 및 하중 벡터만으로 이루어진 축소 모델을 구성하였으며, 이 축소 모델만을 뉴턴-랩슨 반복(Newton-Raphson iteration)을 통해 갱신하여 효율적으로 비선형 해석을 수행하였다. 끝으로, 제안된 기법을 다양한 수치 예제에 적용하여 해석기법의 효율성과 신뢰성을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권2호
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• pp.110-118
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• 2020

With the expansion of the shipping and port logistics industry in the 21st century, the traffic density is continuously increased because of the increase in volumes of world sea freight and fleets, as well as the increase in the causes of potential marine accidents, such as ship collisions and stranding. Accordingly, the International Maritime Organization (IMO) has requested that the installation and operation of VTS should be applied in areas with high risk of marine traffic, and the request should be included as one of the Safety of Life at Sea (SOLAS) regulations. In this paper, the fundamental requirements of the radar system for vessel traffic services were analyzed and the analyzing factors were based on the IALA guideline.s This paper also includes results for the requirement and recommendation analysis on detection distance, target separation, and the target position accuracy of X-band radar. Also, to check if it satisfies the requirement of detection distance, range and azimuth separation of small point targets, and target position accuracy from the IALA guidelines, the test was conducted through the radar image acquired at the VTS center, and hence, the validity of the technical performance requirements was confirmed.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제13권2E호
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• pp.5-13
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• 1994

능동소나에서 표적에 의해 산란된 표적신호를 합성하기 위해서는 반사점(Highlight, 이하 HL)에서의 산란현상의 이해가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 음향수조실험에서 얻어진 자료를 분석하여 표적신호를 특징지우고, HL 모델의 기본 가정의 타당성을 검토한다. 수조실험결과는 산란신호가 시간영역에서 신장되고, 도플러효과가 나타나며, 표적의 내부 구조형상이 표적산한신호에 직접반사 이상의 영향을 미침을 보여준다. 이는 표적산란 신호의 합성에 있어서 사용되는 충격응답 또는 그린 함수(Green's function)가 단순한 델타함수가 아닌 필터역할을 하도록 시뮬레이션해야 함을 보여 준다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-87
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• 2016

The maritime industry is expanding at an alarming rate hence there is a perpetual need to improve situation awareness in the maritime environment using new and emerging technology. Tracking is one of the numerous ways of enhancing situation awareness by providing information that may be useful to the operator. The tracking module designed herein comprises determining existing states of high dynamic target warship, state prediction and state compensation due to random noise. This is achieved by first analyzing the process of tracking followed by design of a tracking algorithm that uses ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ tracking filter under a random noise. The algorithm involves initializing the state parameters which include position, velocity, acceleration and the course. This is then followed by state prediction at each time interval. A weighted difference of the observed and predicted state values at the $n^{th}$ observation is added to the predicted state to obtain the smoothed (filtered) state. This estimation is subsequently employed to determine the predicted state in the next radar scan. The filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from a pre-determined value of the damping parameter, ${\xi}$. The smoothed, predicted and the observed positions are used to compute the twice distance root mean square (2drms) error as a measure of the ability of the tracking module to manage the noise to acceptable levels.