• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권5호
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• pp.429-436
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• 2016

Currently, many studies on green ships are under way. Fuel cell (FC) ships are of interest as future low-emission, fuel-efficient vessels. In this paper, a hybrid power management system for an FC ship was designed. The system consists of an FC, a battery, a unidirectional DC/DC converter, a bidirectional DC/DC converter, a filter, an inverter, and a propulsion component. To design the system, we analyze electric sources and converters, and create PLECS models of hybrid power management system. Then, we check the cold start sequence and perform a simulation to understand the characteristics of the hybrid power management system in an FC ship.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.306-307
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• 2022

최근 지능형 해상교통정보 서비스, 자율운항 시스템 등의 개발 및 검증, 고도화 과정에서 실제 해상교통상황의 구현이 가능한 선박조종 시뮬레이터와 연동하고자 하는 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 해상교통상황 기반 선박조종 시뮬레이션 시스템을 개발하기 위해 시뮬레이션 서버를 구축하여 지능형 해상교통정보 연계 시스템으로부터 실제 해상교통상황에 대한 정보를 수신받아 선박조종 시뮬레이터 구동을 위한 정보로 변경하였으며, 실시간 시뮬레이션 영상을 사용자에게 제공하기 위해 우리나라 무역항 및 연안항에 대한 3차원 형상 모델링과 주요 선종에 대한 3차원 형상 모델링을 수행하였다. 이렇게 개발된 시스템은 10,000척 이상의 선박의 동시처리가 가능하여 사용자가 원하는 해역에서 실제 해상교통상황을 시뮬레이션할 수 있게 함으로써 지능형 해상교통정보 서비스의 고도화, 자율운항 시스템의 개발 및 검증 등에 유용하게 사용될 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.554-561
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• 2022

자율운항선박 관련 기술개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나, 통신, 사이버 보안, 긴급대처능력 등 기술적으로 해결되지 못한 문제들이 아직 많이 남아있기 때문에, 자율운항선박이 상용화되기까지는 많은 시간이 필요할 것으로 예상된다. 이 연구에서는 기술적으로 완전하지 않은 자율운항선박의 대체 방안으로 한 척의 리더 선박과 여러 척의 추종 선박을 하나의 그룹으로 묶어 항해하는 선박 그룹항해시스템을 제안한다. 이 시스템에서는 리더 선박이 항행을 개시하면 추종 선박은 리더 선박의 항행 경로를 자율적으로 추종하며, 경로 추종을 위해 PD 제어를 적용하였다. 또한, 각 선박들은 충돌방지를 위해 안전거리를 유지하면서 일직선 형태로 항해한다. 선박 간의 안전거리유지는 속력 제어를 통해 구현된다. 선박 그룹항해시스템의 유효성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에 사용된 선박은 관련 데이터가 공개되어 있는 KVLCC2의 L-7 모델이며, 선박조종운동에는 일본조선학회에서 제안한 MMG standard method를 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 리더 선박은 미리 정해진 항로를 따라 항해하였으며, 추종 선박은 리더 선박의 경로를 따라 항해하였다. 세 척의 선박은 시뮬레이션 중 일직선 형태를 유지하였으며, 선박 간 안전거리를 유지하는 것으로 나타났다. 이 연구에서 제안하는 선박 그룹항해시스템은 자율운항선박의 문제점들을 해소하는 항행시스템으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.15-21
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• 2006

Recently, the attention to large container ships whose size is greater than 10,000 TEU container ship has been increased due to their increasing demand. The large container ship has twin skegs because of the engine capacity and large beam-draft ratio. In this paper, the maneuvering characteristics of a container ship with twin skegs were investigated through 4DOF(four degree of freedom) HPMM(Horizontal Planar Motion Mechanism) test and computer simulation. A mathematical model for maneuvering motion with 4DOF of twin skegs system was established to include effects of roll motion on the maneuvering motion. And to obtain roll-coupling hydrodynamic coefficients of a container ship, 4DOF HPMM system of MOERI which has a roll moment measurement system was used. HPMM tests were carried out for a 12,000 TEU class container ship with twin skegs at scantling load condition. Using the hydrodynamic coefficients obtained, simulations were made to predict the maneuvering motion. Rudder forces of twin-rudders were measured at the angles of drift and rudder. The neutral rudder angles with drift angles of ship was quite different with those of single skeg ship. So other treatment of flow straightening coefficient $\gamma_R$ was used and the simulation results was compared with general simulation result. The treatment of experimental result at static drift and rudder test was very important to predict the maneuverability of a container ship with twin skegs.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권5호
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• pp.493-498
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• 2003

선박충돌사고는 많은 원인이 서로 복잡하게 상호작용을 하여 발생하고 있으며, 특히 인적요인에 의한 충돌사고가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 선박충돌사고 원인분석은 선박의 안전 운항상의 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스법을 이용하여 선박충돌사고 인적요인 모델을 구축하고, 선박충돌사고를 감소시키기 위한 가장 효과적인 대책을 수립하기 위한 정책요소를 제시하고자 한다. 본 연구의 수행을 위해 FSM법에 의한 충돌사고원인의 구조분석을 인과지도상의 정량적, 정성적, 피드백 루프로 변환하였다. 그리고 시뮬레이션 기간을 20년간(1993-2012)으로 설정하여 표준시뮬레이션모델과 8가지 정책시뮬레이션모델에 대해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권5호
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• pp.373-382
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• 2013

본 논문에서는 적외선 영상탐색기가 탑재된 대함유도탄에 대한 함정 방어용 기만 체계의 성능 분석을 위한 교전모의 프로그램을 소개한다. 대함유도탄에 탑재된 적외선 영상탐색기는 함정의 적외선 신호를 탐지하는 거리로부터, 비례항법 유도법칙 또는 입사각 제어유도법칙에 기반하여 접근한다. 그러므로 대함유도탄의 유도 수행 능력은 기본적으로 탐색기의 표적 추적 알고리듬뿐만 아니라 함정의 적외선 신호에 의존한다. 개발한 프로그램을 사용하여, 대함유도탄 적외선 영상탐색기의 다양한 추적 알고리듬으로 flare와 함정 표면을 냉각하기 위한 Counter-Measures Wash-Down System(CMWDS) 같은 함정 기만 체계의 영향을 살펴볼 수 있다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1998년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.3-8
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• 1998

This paper considers factory simulation based on shipbuilding CIM in which a computer integrated design and manufacturing system is considered. The author proposes the product model and several alterative functions for designing ship's structure, and develop a ship definition system for computer integrated design and manufacturing. This implemented system is called SODAS (System Of Design and Assembly for Shipbuilding). Object oriented concept is used to develop this system. As well as the product model, the design function cutting function, and virtual assembling function are introduced. By using the design function, any type of ship's structure can be designed. And also factory simulation can be carried out by using the cutting function and virtual assembling function.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 Proceeding of CIN-KIN Joint Symposium 2000 on M.E.T. Under STCW 78/95 and SINO-KOREA MARITIME CONTACT IN MID-CENTURIES
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• pp.93-105
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• 2000

This paper describes prototype Virtual Reality Ship Simulator (VRSS) that we have recently developed next-generation training equipment based on the virtual reality (VR) technology. The inherent defects of conventional ship simulators are enormous costs and difficult system upgrade due to the system construction, such as large mock-up bridge system, wide visual presentations, In this paper, to cope with those problems, we explored VR technology that can give realistic environments in a virtual world. Then we constructed prototype VRSS system, which is, consists of PC-based human sensors, and Databases set having 3D object models and coefficients of Head Related Transfer Functions (HRTFs). 3D-WEBMASTER authoring tool was used as Virtual Reality Modeling Language (VRML). Using the VRSS system, we constructed Port an Passage Simulator for the harbor of INCHON in Korea, and Ship and Sea State Simulator for an arbitrary given sea environmental states by user. Through many simulation tests, we testified the efficiency of developed prototype VRSS by subject assessment with five participants. Then, we present results on the simulation experiments and conclude with discussion of evaluation results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권10호
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• pp.935-941
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• 2016

Predicting and evaluating ship manoeuvring characteristics are very important not only for the design stage, but also for the existing vessels. There are several ways to predict ship's manoeuvrability and most of them are highly connected with the estimation of hydrodynamic coefficients. This paper presents a new estimation method using the system identification with mathematical algorithms for estimating hydrodynamic coefficient in the ship's mathematical model. Specifically a double ended ferry which equips four azimuth propulsion systems were chosen as benchmark ship and a set of benchmark data which is generated in the fast time simulation software was provided to conduct mathematical optimization process. Also the initial values for the optimization were borrowed from the empirical regression formulas of the simulation software of Rheinmetall Defence ship simulator. Therefore the newly suggested mathematical optimization algorithm gave a successful result for estimation hydrodynamic coefficients. Proper optimization conditions of the objective function and constraints were also verified during the study.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.406-415
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• 2023

In this study, we focused on developing and verifying ship collision avoidance algorithms using Unity simulator and ROS(Robot Operating System). ROS is used to establish an environment where communication between different operating systems is possible, and a dynamic model of a ship is constructed within Unity simulator. The Lidar data collected in Unity environment is passed to the system based on python through ROS. In the system based on python, control command values were created through the logic of the collision avoidance algorithm using data, and the values were transferred back to Unity to control the movement of the virtual ship. Through the developed simulation system, the reliability of the collision avoidance algorithm of ships with two different forms in an environment similar to the actual physical world was confirmed. As a result, it was confirmed on the simulator that it could be avoided without collision even in an environment with various types of obstacles, and that the avoidance characteristics according to the dynamics of the ship could be analyzed.