• 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.

• 우주기술과 응용
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• 제1권1호
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• pp.7-22
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• 2021

본 논문에서는 국내 최초로 개발 중인 랑데부/도킹 기술검증용 초소형위성의 지상 환경에서의 도킹 단계 시험 결과에 대해 기술하였다. 랑데부/도킹 기술은 우주기술 중 고난이도 기술로서 우주 궤도상에서 상대 물체에 접근한 후 작업을 수행하는 데 매우 핵심적인 기술이기도 하다. 본 논문에서는 에어베어링 장치를 이용하여 체이서가 모의 타겟으로 접근하여 최종적으로 도킹하는 단계의 지상시험 결과에 대해 기술하고자 한다. 본 논문에서 검증된 2차원 평판에서 도킹 단계에서의 추력 제어 알고리즘과 시각 기반 센서를 이용한 상대물체 인식 및 상대거리 추정 알고리즘을 기반으로 추후에는 우주에서의 시험을 위한 3차원 공간에서의 랑데부/도킹 알고리즘으로 확장·개발하는 데 이용하고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권2호
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• pp.47-55
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• 2024

공중 무인 이동체(UAV)인 드론을 해상 무인 이동체(USV)와 자율 협력하여 임무를 수행하기 위해선 자동 착륙 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 피라미드 형상의 착륙 장치와 패드를 기반으로 한 도킹 방식의 자동 착륙 시스템을 제안하였다. 파도, 바람 등 해상 환경에 의해 영향을 받더라도 드론이 착지할 수 있도록 유도하고, 결합(Docking) 장치를 통해 순간적으로 고정할 수 있다. 3-DoF 모션 플랫폼으로 함상의 거동을 모사하여 착륙 시험을 수행하였으며, 도킹 방식 자동 착륙 시스템의 운용·활용 가능성을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제21권3호
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• pp.33-39
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• 2007

The more deeply the researches make progress in ocean researches including the seabed resource investigation or the oceanic ecosystem investigation, the more important the role of UUV gets. In case of study on the deep sea, there are difficulties in telecommunications between AUV and ships, and in data communication and recharging. Therefore, docking is required. In AUV docking system, the AUV should identify the position of docking device and make contact with a certain point of docking device. MOERI (Maritime & Ocean Engineering Research Institute), KORDI has conducted the docking testing on AUV ISIMI in KORDI ocean engineering water tank. As AUV ISIMI approachs the docking device, there is some cases of showing an unstable attitude, because the lights which is on Image Frame are disappeared. So we propose the docking algorithm that is fixing the rudder and stem, if the lights on image frame are reaching the specific area in the Image Frame. Also we propose the new docking device, which has a variety of position and light number. In this paper, we intend to solve the some cases of showing an unstable attitude that were found in the testing, which, first, will be identified the validity via simulation.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.335-338
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• 2006

The more deeply the researches make progress in ocean researches including the seabed resource investigation or the oceanic ecosystem investigation, the more important the role of UUV gets. In case of study on the deep sea, there are difficulties in telecommunications between AUV and ships, and in data communication and recharging. Therefore, docking is required. In AUV docking system, the AUV should identify the position of docking and make contact with a certain point of docking device. MOERI (Maritime & Ocean Engineering Research Institute), KORDI has conducted the docking testing on AUV ISIMI in KORDI Ocean Engineering Water Tank. As AUV ISIMI approachs the docking device, it is presented that attitude is unstable, because the lights Which is on Image Frame are disappeared. So we fix the rudder and stem, if the lights on Image Frame are reaching the specific area in the Image Frame. In this paper, we intend to solve the problems that were found in the testing, which, first, will be identified via simulation.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.52-54
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• 2011

모바일 하버는 해상에서 대형 컨테이너선과 연결 후 고속으로 정밀하게 컨테이너를 상 하역해 부두로 이송하는 신개념 해상 운송수단이며, 이 모바일 하버의 자동 Docking시스템은 파도와 바람의 끊임없이 움직이는 두 부유체를 안전하고 신속하게 측면으로 밀착해 일정 거리를 유지하여 컨테이너의 상 하역을 안전하게 도와주는 장치로서, 자동 Docking시스템의 주요 핵심 시스템을 소개하고자 한다. 부두나 항구에 정박하는 선박들의 안전하고 빠른 계류 활용을 위한 안벽 계류 시스템으로 경인항 부두에 응용한다면 효율적인 항구 운용, 선박 및 여객선의 빠르고 안전한 계류, 신항만 운용 기술의 선구자 역할을 담당할 것으로 사료되며, 적절하고 효과적인 활용방안에 대해 언급하고자 한다.

• 로봇학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.71-78
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• 2024

The paper presents a hardware-in-the-loop (HIL) system designed for satellite movement testing in the microgravity environment on the ground with two industrial robots. Especially, the paper deals with the contact between satellites during rendezvous and docking simulations of satellites using a robotic HILS system. For this purpose, the admittance control method plays a core role in preventing damage to the satellite or robot from contact force between satellites. The coordinate frames are transformed into the mass center of the satellite and the admittance control at the level of exponential coordinates is adopted to actively use the properties of Lie groups related to tracking errors. These methods effectively mitigate the risk of robot damage during inter-satellite contact and ensure efficient tracking performance of satellite movements.

• 우주기술과 응용
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• 제2권1호
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• pp.1-12
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• 2022

본 논문에서는 초소형위성용 항력 증대 장치 개발에 대해 기술하였다. 최근 우주 개발이 New Space 시대에 접어들며, 소형 로켓 및 초소형위성 거대 군집 운용 등 인공물체의 저궤도 진입 장벽이 상당히 낮아지는 추세이다. 이로 인해 우주 환경에 존재하는 우주쓰레기의 수가 기하급수적으로 늘어나고 있으며, 현재 운용중인 인공위성뿐만 아니라 앞으로 발사될 인공위성들에 큰 위협으로 다가오고 있다. 이를 방지하기 위해 국제적으로 우주쓰레기 경감 대책을 제시하고 있으며, 대표적으로 IADC(Inter-Agency Space Debris Coordination Committee)에서는 '25년 가이드라인'을 권고하고 있다. 한국항공우주연구원에서는 국내 최초로 랑데부/도킹 기술검증용 초소형위성인 KARDSAT(KARI Rendezvous & Docking demonstration SATellite) 프로젝트를 진행하였으며, KARDSAT 위성의 임무 후 폐기 기동(post-mission disposal)을 위한 항력 증대 장치 개발을 통해 우주쓰레기에 대한 국제적 가이드라인을 준수하고자 하였다.

• 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.

• 한국해양공학회지
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• 제30권2호
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• pp.141-149
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• 2016

In this technical note, the issues and challenges for the launch and recovery systems (LARS) and related techniques for the operation of an underwater robot from a manned platform are considered. Various types of LARS fitted to specific manned platforms, surface or sub-surface, are surveyed and categorized. The current UUV launch and recovery systems from surface ships and submarines utilize time consuming processes. As underwater robot technologies evolve and their roles are defined, safe and effective launch and recovery methods should be developed capable of reliable and efficient operations, particularly at a high sea state. To improve the existing underwater robot capabilities, LARS technology maturation is required in the near term, leading to the ability to incorporate autonomous LARS for an underwater robot on a manned platform. In the near term, particular emphasis should be placed on UUV LARS, which are surface ship based, with submarine based systems in the long term. Furthermore, for a dedicated LARS ship, independent of the existing host ship type, particular emphasis should be given to fully utilizing the capabilities of underwater robots.