• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.2189-2196
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• 2015

환경오염 및 유류비가 증가함에 따라 선박 에너지 절감 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PCS(Pump Control System)는 선박냉각시스템에서 해수펌프 회전속도, 청수펌프 회전속도 및 3-Way V/V 위치 제어를 통해 에너지를 절감하는 펌프제어시스템이다. 본 논문에서는 PCS의 신뢰성 확보를 위해 실 선박의 냉각시스템과 유사한 환경을 갖춘 PCS 시뮬레이터를 개발하였다. 또한 PCS 시뮬레이터를 위한 컴퓨터 기반의 제어 시스템 및 데이터 저장시스템을 개발하였다. 제어 및 데이터 저장시스템 개발에는 National Instrument 사의 cDAQ 및 LabVIEW를 사용하였다. 최종적으로 저장된 데이터를 분석하여 시뮬레이터의 동작을 확인하였다.

• 한국항해학회지
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• 제20권2호
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• pp.1-13
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• 1996

Most of the ShipHandling Simulators of full-mission-bridge system need vast area to install and even PC-based maneuvering simulators are often equipped with Steering Wheel or Engine Telegraphe etc. of data input interface, which necessarily makes the user face with excessive financial burden. These have been one of the obstacles for the officers, captains, pilots and students in access to maneuvering simulation whenever they want to try it in advance prior to actual ship maneuvering. Subsequently, all the officers and captains come to have little chances to train themselves until they arualified as a pilot after a long period of time of realship maneuvering practice on board, which means they have to control they have to control their own ship at sea without clear understanding on her maneuverability when they are forced to do it on the way. And these lack of capability for maneuvering have used so often to result in marine casualties of collision with other ships or pier facilities while maneuvering in harbor. To prevent those accidents by means of enhancing their maneuvering ability, PC-based DeskTop Simulator that allows anyong to access readily at anytime is needed and in conformation to such demand this simulator has been developed. The Software this simulator written in Turbo Pascal Ver. 5.0 has adopted MMG mathmatical model theoretically in part and also it was designed to make it possible that all numeric data inputs and outputs with graphic presentation for maneuvering operation be carried out just only with keyboard and monitor console. With the Simulation software, all the officers, captains, pilots and even students who has a proper computer at hand are expected to be able to make an attempt to simulate the maneuvering of their ownship or any other types of them at any port in which they want to do it.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1808-1817
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• 2017

대잠, 대함, 보급 등, 함정에 요구되는 임무가 다양해지면서 함정의 추진체계 또한 임무를 효과적으로 수행하기 위해 ECS(Engineering Control System)를 필요로 한다. ECS는 추진체계를 모니터링하고 제어함으로써 함정이 임무를 수행할 수 있도록 한다. 최근 ECS 국산화 개발이 진행되면서 ECS에 대한 시험 검증을 위한 시스템이 요구되었고, CODOG 기반의 함정 추진체계 시뮬레이터를 개발하였다. CODOG 기반의 함정 추진체계 시뮬레이터는 가스터빈 모델, 디젤엔진 모델, 감속기어 모델, 가변추진기 모델로 나누어 제어 명령에 대한 피드백을 모의한다. 실험 결과, ECS 추진 모드에 따른 가스터빈, 디젤엔진 및 축의 속도, 토크, 출력 등을 확인할 수 있었다.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제3권1호
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• pp.10-15
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• 2013

A ship cruising in the ocean oscillates continuously due to wave action. In order to reduce the ship's roll, we developed a fin stabilizer as an anti-rolling device for a 500-ton-class high-speed marine vessel. During the development phase, it was necessary to set up control gains for the motion and hydraulic systems and assess the effectiveness of the anti-rolling performance on the ground. For this reason, a Target Simulator, which simulated the ship's motion, was given operator inputs such as the engine telegraph and waterjet deflection angle, and generated roll using a one-degree-of-freedom motion base. Hardware-In-the-Loop Simulation (HILS) was performed using the Target Simulator in order to confirm the various logics of the developed fin stabilizer, select initial control gains, and estimate the anti-rolling performance. In conclusion, it was confirmed that HILS was very helpful to develop the fin stabilizer because it could reduce the number of sea trial tests that were needed and could find many malfunctions in the factory a priori.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권4호
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• pp.449-453
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• 2002

최근에 한국해양대학교에서는 선박조종시뮬레이터를 개발했다. 이에 따라 시뮬레이터에 해상상태를 적용하기 위해 노력중이다. 이 논문에서는 해상에서의 파의 움직임을 표현하는 수학모델과 OpenGL API를 이용하여 해상상태의 가시화 시뮬레이션 및 계산 결과의 시뮬레이터에 적용가능에 대해 논한다.

• 한국해양공학회지
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• 제13권1호통권31호
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• pp.79-87
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• 1999

As it is well appreciated plate forming by line heating takes an important role in ship production process. The paper deals with the development of line heating simulator which can produce the resultant deformation due to line heating in a few minute adn with which user can see the result graphically. For the present purpose mechanical modelling is adopted which can explicitly represent the physical resultant of line heating. In developing the present line heating simulator several program modules are integrated by adopting GUI concept such that the simulator can produce resultant deformation with keeping high accuracy. Application example is illustrated for the twisted shape surface which can be frequently seen in ship and offshore structures.

• 산업경영시스템학회지
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• 제35권1호
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• pp.101-106
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• 2012

Ship handling simulator is a virtual ship navigating system with three dimensional screen system and simulation programs. FTS simulation can produce theoretically infinite experiment tests without time constraint, but which results in collecting determinstic observations. RTS simulation can collect statistical observations but has disadvantage of spending at least 30 minutes for a single experiment. The previous studies suggested that the number of experiment conditions to be tested could be reduced to obtain random data with RTS simulation by focusing on highly difficult experiment condition for ship handling. It has the limitation of not estimating the distribution of ship handling difficulty for the route. In this paper, similarity and clustering analysis are suggested for reduction methodology of experiment conditions. Similarity of experiment conditions are measured as follows: euclidean distance of ship handling difficulty index and correlation matrix of distance differences from the designed route. Clustering analysis and multi-dimensional scaling are applied to classify experiment conditions with measured similarity into reducing the number of RTS simulation conditions. An empirical result on Dangin harbor is shown and discussed.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.465-472
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• 2015

선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교 분석하고, 해상상태에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.881-889
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• 2022

전 세계적으로 선박의 배출물에 의한 환경 오염에 관심이 증가하여, 에너지 효율을 높여 선박 배출물 감소와 연료 소비 효율을 높이는 시스템 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 각 시스템은 소형 선박에서는 실증될 수 있으나, 대형 선박의 경우에는 실증에 대한 여건이 마땅치 않다. 현실적으로 대형 선박에 real time으로 구동되는 에너지 관리 시스템 제어기를 테스트하기 위해서는 시뮬레이터를 통한 테스트를 수행해야 한다. 본 연구에서는 각 제어 시스템과 에너지 관리 시스템을 연동할 수 있도록 각 신호를 Modbus TCP/IP에 맞게 주소를 설정하였으며, 신호의 흐름에 따라 알고리즘을 구성하였다. 또한, 각 제어기가 선박에서 수집하는 신호를 인위적으로 발생시킬 수 있도록 신호 발생기를 설계 및 제작하였다. 시뮬레이터 제작 및 연동 결과 real time으로 운용되는 각 제어기는 역할을 알맞게 수행하였으며, 선박용 에너지 관리 시스템의 알고리즘의 적용이 적절히 수행됨을 확인하였다.