• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권6호
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• pp.674-682
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• 2003

선박 자율운항시스템(autonomous navigation system)이란 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 주변 상황변화를 예측하고 대처하는 항해 전문가의 능력을 전산화한 것이다. 선박 자율운항시스템은 항해, 충돌회피, 선체유지, 자료융합, 운동제어 그리고 이를 통합하는 아키텍처로 구성되어 있다. 운동제어시스템은 선박의 유체학적 특성을 고려하여 해도 상에 원하는 위치로 선박을 이동하기 위해서 추진 및 조타장치를 제어하는 시스템으로 자율운항제어시스템에 필수적인 구성 시스템 중에 하나이다. 본 논문은 운영플랫폼인 가상세계시스템을 기반으로 운영되는 선박자율운항시스템과 운동제어시스템의 연동과 구현에 관한 연구이다. 운동제어시스템은 충돌회피시스템으로부터 상위 레벨의 고수준제어 요구치를 전달받아 조타 및 추진치로 변환하고 조타장치와 추진장치를 제어하는 시스템이다. 본 논문에서 선박 운동 특성을 수학적으로 모방하는 Oldenburger의 제어 이론에 기반하여 선박운동제어기를 개발하고 성능검정을 위해 선박시뮬레이터에서 다양한 시나리오를 바탕으로 시뮬레이션 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권4호
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• pp.86-93
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• 2011

파도 및 바람 그리고 그 외의 다른 요인들에 의해 복합적으로 움직이는 모선 선박의 운동을 정확하게 알아야 배의 형상 및 자세를 제어할 수 있다. 예를 들어 레이더 추적 장비는 기후의 영향은 받지 않으나 물체에 반사된 신호로 위치 추적을 해야 하기 때문에 잡음도 (Noise Level)가 높아 정확도가 떨어진다. 이를 해결하기 위해 본 논문의 목적은 GPS의 절대 위치를 이용하여 배의 이전 상태 및 현재 상태를 정확히 알아서 다음 진행 상황을 예측하는데 있다. 그러나 GPS의 원천 오차와 배가 고정적이지 않는 오차로 인하여 단순하게 GPS의 값을 읽어 배의 형상을 나타낼 수 없기 때문에 본 논문에서는 이러한 GPS좌표의 오차를 줄이고 정확한 지점을 추정하기 위한 알고리즘을 제시하여 선박의 형상과 위치를 알려준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.493-497
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• 2010

선박의 실시간 좌표변환 구현하였고, DC Servo Motor의 Motion Control 알고리즘을 개발하였다. Servo Control 회로설계 및 PCB를 제작하였고, 이를 3-axis Gyro Sensor based Servo Motion Control 제어장치에 적용하여 시스템을 개발하였다. 또한 선박운동을 시뮬레이터하기 위해서 6자유도를 가진 선박용 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 시뮬레이터에 장착된 카메라를 이용하여 선박운동을 추척하는 시험을 한 결과 원하는 오차내에서 추적결과를 보여주었다.

• 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.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제10권4호
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• pp.14-21
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• 2013

The numerical analysis of the automatic ship mooring system which was equipped in the ship for trying to berth at the pier was performed in this study. The automatic ship mooring using hydraulic winch was a new method that had not need to change the existing devices and to help a pilot ship of outside. The numerical results of the proposed mooring system including ship motion were that the speed and rolling phenomenon of ship was affected by changing in the ship weight and affected the slope maintenance and yaw degree of ship if there has a trim of stern. Also, a static force of ship at the initial movement was important to calculate the mooring power. The moving force and inertial force of ship on the vertical direction was confirmed for the mooring stability. Therefore, the power and velocity of hydraulic mooring winch should be determined by considering the significant characteristics such as weight, velocity, inertial force and moving force of ship.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권6호
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• pp.745-751
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• 2013

In naval gun firing, firing accuracy comes from the combination of each component's accuracy in CFCS (Command and Fire Control System) like tracking sensors and gun. Generally, battery alignment is done to correct the error between gun and tracking sensor by using boresight telescope on harbor and sea. But normally, the battery alignment can compensate only the static alignment error and ignore dynamic alignment error which is caused by own ship movement. There was no research on this dynamic alignment error until now. We propose a new way to analyze dynamic arrangement error by using image of boresight telescope. In case of the dynamic alignment error was due to time delay of own ship attitude information, we propose the way to compensate it.

• 해양환경안전학회지
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• 제11권1호
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• pp.53-59
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• 2005

항해 중 발생하는 선박의 화재는 외부로부터 소방 활동을 기대할 수 없으므로 선내에서 자체적으로 처리해야 하기 때문에 매우 위험하다. 더구나 여객선의 경우에는 재산상의 피해는 물론이고, 대형 인명 사고로 이어질 수 있으므로 더욱 심각하다 화재가 발생하며 연소과정에서 열 뿐만 아니라 많은 연기가 동시에 발생하고 다량의 유독성 연기는 질식사와 같은 인명피해를 가져오게된다. 이 연구의 목적은 선박의 실내공간에서 화재의 크기 및 위치에 따른 연기거동 특성을 규명하는 것이다. 화원의 크기를 두가지로 하고 세가지 형태의 화재 위치에 따라 실험적 연구를 수행하였다. 그 견과 연기 및 열의 확산 특성은 모서리형 화재에서 가장 가파른 상승 곡선을 보였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.167-173
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• 2005

항해 중 발생하는 선박의 화재는 외부로부터 소방 활동을 기대할 수 없으므로 선내에서 자체적으로 처리해야 하기 때문에 매우 위험하다. 더구나 여객선의 경우에는 재산상의 피해는 물론이고, 대형 인명 사고로 이어 질수 있으므로 더욱 심각하다. 화재가 발생하면 연소과정에서 열 뿐만 아니라 많은 연기가 동시에 발생하고 다량의 유독성 연기는 질식사와 같은 인명피해를 가져오게 된다. 이 연구의 목적은 선박의 실내공간에서 화재의 크기 및 위치에 따른 연기거동특성을 규명하는 것이다. 화원의 크기를 두가지로 하고 세가지 형태의 화재위치에 따라 실험적 연구를 수행하였다. 그 결과 연기 및 열의 확산 특성은 모서리형 화재에서 가장 가파른 상승 곡선을 보였다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권3호
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• pp.115-123
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• 2018

This study was carried using the new approach method to design appropriately the Loading Arm length and the alarm setting according to ship movements on Loading and Unloading marine Berth. The quasi-static mooring analysis was performed to estimate 110,000DWT ship's movements based on environmental conditions such as wind, current and wave. The mooring motion of the ship is very important to determine the loading arm scope, and in this case, the operation condition is performed on the ship without considering the damaged condition of the mooring line because the ship movement in case of damage is larger than intact, and all operations are stopped, the loading arm being released due to control system. From the result of mooring analysis, motion displacements, velocities and accelerations were simulated. They were used to simulate the maximum drifting speeds and distances. The maximum drifting speeds were checked to be satisfied within drifting speed limits. The total maximum drifting distances were simulated with alarm steps of the new approach method. Finally, the loading arm envelopes using the total maximum drifting distances were completed. Therefore, it was confirmed that the new approach method for loading arm envelopes and alarm settings was appropriate from the above results. In the future, it will be necessary to perform the further advanced dynamic mooring analysis instead of the quasi-static mooring analysis and to use the precise computer program analysis for various environments and ship movement conditions.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.261-262
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• 2012

본 연구에서는 레저선박 및 소형선박을 위한 지능형 충돌방지 시스템에 대한 언급하고 있다. 이 시스템의 기능은 선박으로부터 이동 물체까지의 거리와 속도를 추정하고 해당 물체와의 충돌을 회피하기 위한 제어신호를 발생하는 것이다. 본 논문에서는 칼만필터를 이용하여 대상물체의 위치와 속도를 추정하는 방법에 대해 소개한다. 실제 실험단계에서는 레이저센서를 이용하여 대상물체의 거리를 계측하고 계측된 신호에 필터링을 적용하여 대상물의 위치와 속도를 검출하게 된다. 제안한 기법의 유용성을 검증하기 위해 물체의 위치 및 속도추정에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.