• 제목/요약/키워드: 도킹해석

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선박 도킹 시 간이화된 격자 모델을 사용한 효과적인 CAE 시스템 개발 사례 (Introduction to a CAE Development Based on Simplified Grillage Model for Ship Docking Analysis)

  • 김성찬;유철호;이장현;이경석
    • 전산구조공학
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    • 제22권4호
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    • pp.89-94
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    • 2009
  • 최근에 선박의 도킹해석은 3차원 전선 구조 해석을 통해 수행되어 왔으나 도킹해석 모델을 구성하는데 많은 시간과 노력이 필요하였다. 전선구조해석 모벨을 만들기 위해 필요한 선박구조 도면이 완성되기 전인 초기 설계단계에서 도킹시 반목배치를 조기에 확정하고, 구조 안정성을 확보하기 위한 노력이 요구되어 왔기 때문에 간이화된 도킹 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 2차원 격자구조를 이용한 도킹해석기법을 통해 얻은 반목에서의 지지력이 3차원 전선해석모델을 사용하여 얻은 반목에서의 반력 결과와 비교해 타당한 결과를 보여 주고 있음을 확인하였다. 간이화된 도킹용 해석 프로그램을 개발하였으며, 다음과 같은 기능을 갖추어 사용자가 쉽게 격자 구조 모델을 생생하고 해석을 수행할 수 있도록 구성하였다. 향후 각 요소의 단면 특성치를 자동으로 산정하는 기능이 추가되어야 한다. 그리고 부유식 도크(Floating dock)에서의 도킹해석은 본 개발의 대상이 된 건식 도크(Dry dock)에서의 경우와 다른 고려사항이 추가되어야 하기 때문에 향후 추가적인 연구와 개발을 통해 새로운 기능으로 포함될 것이다.

간이화된 격자 구조 모델을 사용한 선박의 도킹 해석에 대하여 (On the Docking Analysis of Global Ship Structure Using Simplified Grillage Model)

  • 김성찬;유철호;이장현;이경석;백기대;손상용;최중효
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권6호
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    • pp.710-718
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    • 2008
  • This paper presents a simple and fast approach to plan the arrangement of supports and to do a ship docking analysis. The unpredicted structural damages often happen from a docking works as the size of ships are getting larger and larger. In docking a ship, excessive reaction forces from supports are primary causes of the structural damage. The grillage analysis method is employed to simply calculate only the reaction forces at supports. The grillage modeling strategies are proposed to improve the accuracy. In this paper, the results obtained by the proposed approach are compared with those of the current whole-ship FEA for typical types of ships. Comparison shows that the results from the present grillage approaches are reasonably in a good agreement with the 3-D full F.E one. Finally, an integrated program developed for the ship docking analysis is described.

광센서 배열을 이용한 무인잠수정의 종단유도장치 시스템 (Underwater Guidance System for AUV using Optical Sensor Array)

  • 손현중;최형식;강진일;서주노;정성훈;김준영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.125-133
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    • 2019
  • 본 논문에서는 수중에서 광과광센서를 이용하여 AUV의 도킹스테이션에의 도킹에 대한 새로운 연구를 하였다. 이를 위해 LED를 유도광원으로 사용하는 도킹스테이션과렌즈, 광 변위센서, 신호처리기, 연산처리기로 구성된 센서시스템 무인잠수정에 장착한 무인잠수정의 종단유도장치 시스템을 제안하였다. LED 복사광을 이용해 정밀한 상대각도 측정 정밀도를 얻을 수 있도록 집광렌즈 및 광센서 시스템의 원리해석과 이를 검증하기 위해 집광렌즈와 광센서 시스템을 직접 제작하고 기초실험을 수행하였으며 제작한 광학센서를 이용한 AUV와 도킹시스템을 제작하고 수조에서 기본적인 도킹시험을 수행하여 새로운 도킹 방법으로의 가능성을 검증하였다.

우주비행체의 랑데부 및 도킹을 위한 적응 제어기법 (Adaptive Tracking Control for Spacecraft Rendezvous and Docking)

  • 윤형주;신효상;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1072-1078
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    • 2008
  • 본 논문에서는 일반적인 타원 궤도상에서의 두 위성체간의 랑데부와 도킹을 수행하기 위한 적응 제어기법을 개발하였다. 직교좌표계를 이용해서 나타낸 두 비행체간의 상대운동방정식을 일반적인 해밀토니안 운동방정식의 형태로 변환한 후, 불확실한 시스템 파라미터를 가진 동적시스템을 위해 개발된 적응제어기법을 적용하여 제어 알고리즘을 유도하였다. 시스템 파라미터를 추정하는데 투사기법을 적용하여 파라미터 추정값의 변화에 의한 특이점을 회피할 수 있도록 하였으며, 수치해석을 통하여 추적비행체의 질량이 불확실한 경우에 대하여 제어 알고리즘의 성능을 검증하였다.

도킹 포메이션을 이용한 차량형 이동 로봇의 자율 주차 (Autonomous Parking of Car-Like Mobile Robot Using Docking Formation)

  • 권지욱;김진효;서지원
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.180-189
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    • 2014
  • 본 논문은 무인 자동차의 자율주차 알고리즘 개발을 위하여 이 문제를 차량형 이동로봇의 위치-자세 안정화 (posture regulation) 문제로 치환하고 이렇게 치환된 문제를 해결할 수 있는 차량형 이동로봇을 위한 도킹 포메이션과 궤환선형화 제어기법을 제안한다. 경로생성 기법과 최적화 기법을 기반으로 하는 기존의 연구결과들에 비해, 본 논문에서 제안하는 자율주차 알고리즘은 자율주차 문제를 도킹 포메이션 기반의 위치-자세 안정화 문제로 치환하고 입력제한을 고려할 수 있는 궤환선형화 제어기법을 적용함으로써 적은 연산량과 낮은 성능의 프로세서만으로도 무인 자동차의 자율 주차가 가능하도록 한다. 본 논문에서 제안된 차량형 이동로봇의 도킹 포메이션과 궤환선형화 제어기법의 유효성은 안정성 해석을 통하여 보이고, 본 논문에서 제안하는 자율주차 알고리즘의 성능은 모의실험 및 실제 로봇을 통한 실험결과를 통하여 검증한다.

Conventional LNGC의 도킹 해석에 관한 연구 (A Study on Docking Analysis for Conventional LNGC)

  • 최중효;박재형
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2008년도 특별논문집
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    • pp.10-15
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    • 2008
  • The proper docking block arrangement, loading condition and structural reinforcement are required to ensure structural safety of ship, when she is in re-docking and launching for inspection or repair. The large reaction force due to narrow bottom tangent area, heavy weight and ballast loading are occurred at aft body and fore body of ship. Especially, in case of LNGC, the strength evaluation is necessary for cargo hold areas including mid-body because tank hydro test is performed in dry-dock. The analysis results and experiences to confirm structural safety for docking of conventional LNGC$(138K{\sim}151.7K)$ are introduced in this paper.

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크레인 충격하중을 고려한 다중 부유체 운동해석 (Dynamic Analysis of Floating Multi-Bodies Considering Crane Impact Loads)

  • 김영복;김용욱
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권3호
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    • pp.273-279
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    • 2012
  • The concept of the Mobile Harbor had been made recently as a kind of feeder vehicle to transfer a certain amount of container boxes (i.e. 250 TEU at a time) from main ocean container vessels over 5,000 TEU capacity to the container terminal on land. In a harbor a short distance apart from the land, the container loading/unloading operation has to be performed on the main deck of the Mobile Harbor using the container cranes in the state of side-by-side mooring with protection of fenders and robot arms in the gap. Even under the ocean condition of the sea state class 2 or 3, the operation has to be confirmed to be safely performed. In this situation, the floating bodies considering the multiple-body interaction effect also has to be examined whether they might behave safely or not. Especially, this study focuses on the dynamic behavior of the Mobile harbor when a container box is hanged on the crane and the impact load due to the slewing motion is imposed in a certain sea state. The motion response should be controlled within the motion level to assure the safe operation.