• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.184-185
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• 2022

국제해사기구(IMO)에서는 2017년 미래선박으로서 자율운항선박(MASS)의 개념을 채택한 바 있으며, 실해역 운항을 위한 국제법규 및 규정 검토를 진행하고 있다. 무인선은 악천후시 유인선이 수행하기 힘든 임무를 대체하거나 지원하기 위하여 원격 혹은 자율적으로 운용되는 일종의 소형 자율운항선박을 의미한다. 선박해양플랜트연구소에서는 2011년부터 해양수산부 연구개발사업을 통하여, 무인선 아라곤호 시리즈를 개발하였으며, 아라곤1호, 2호, 3호 등 총 3척을 운용하고 있다. 해당 선박은 길이 8미터, 배수량 약 3톤급의 활주선형으로 원격운항, 경로추종 및 충돌회피 등 자율운항 기능이 적용되어 있다. 한편, 무인선은 공중 드론과 달리 탑재중량이 크고, 항속시간이 길어 해상에서 감시,첩보, 정찰 등에 효용성이 높으며, 최근 한척보다는 여러 척을 운용하는 것이 효과적이어서 무인선 군집(USV Swarm)으로 해상임무를 수행하려는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 선박해양플랜트연구소에서는 2019년부터, 기존의 아라곤호 시리즈 무인선들을 활용하여, 무인선 군집 자율운항 시스템 개발을 위한 "인공지능 기반 무인선 상황인식 및 자율운항 기술 개발" 과제를 진행하고 있다. 해상에서 불법선박이 출현시 이를 효과적으로 단속하기 위하여 추적 기동이 필요한데, 본 연구에서는 무인선 3척을 활용하여 불법선박을 추적하는 해상 감시 실해역 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 무인선 군집 자율운항 시스템에 대하여 소개하고, 무인선 군집을 활용한 불법선 추적에 관한 실해역 시험결과에 대해 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.104-106
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• 2015

최근 인간의 개입을 최소화하면서 임무를 수행할 수 있는 무인항공기에 대한 활용도가 높아지는 가운데 무인선(Uamanned Maritime Vessel) 운용에 대한 관심도 높아지고 있다. 국내에서 무인선(Uamanned Maritime Vessel) 관련 프로젝트는 오염 방제 지원, 불법조업 감시, 조난자 수색 구조 등의 감시 및 구난 방제 지원 임무와 수로조사, 해양 기상 모니터링, 적조 감시 등 해양 조사 등을 목적으로 무인선(Uamanned Maritime Vessel)을 개발하는 중이다. 무인선은 관제센터(Maritime Control Station) 또는 모선을 통하여 원격 통제로 임무를 수행하게 되며, 이를 위하여 다양한 정보가 무선통신을 통하여 유인선-무인선, 무인선-무인선, 무인선-관제센터 간에 실시간으로 제공될 것으로 예상되어진다. 본 연구에서는 ITU-R Study Group Woking Party 5B를 분석한 후, 국내 개발 예정인 무인선(Uamanned Maritime Vessel) 운용을 위하여 요구되는 통신 서비스를 구분하여 정의 및 분류하고, 이를 바탕으로 데이터 전송속도, 트래픽 이용시간, 교통량을 바탕으로 필요한 주파수 산정을 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.148-150
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• 2017

무인선은 사람이 탑승하지 않기 때문에 회수에 어려움이 있다. 본 연구에서는 무인선의 회수를 용이하도록 하기 위하여 히빙라인 발사장치를 개발하였고, 히빙라인 발사장치 이용에 대한 검증을 위하여 해상시험을 수행하였다. 무인선 회수 시스템은 히방리인 발사장치, 견인장치, 크레인-무인선 결합장치, 원격조종기로 구성되어 있고, 히빙라인 발사장치는 발사관, 원격 격발장치, 공기통, 견인탄과 히빙라인으로 구성되어 있으며, 히빙라인 발사장치는 원격조종기를 이용하여 모선에서 제어가 가능하다. 제작된 히빙라인 발사장치를 유인선에 설치하여 실제로 해상에서 사용이 가능한지 검토하였다. 히빙라인을 원격으로 발사하고 모선에서 크레인을 이용하여 무인선에 결합하는 해상시험을 수행하였으며, 해상시험을 통하여 히빙라인 발사장치의 유용성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.1-2
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• 2011

최근 많은 분야에 무인시스템이 도입되고 있다. 초기에는 산업분야에서 인간이 하기 힘들거나 위험한 작업을 대신하는 단순 반복적인 자동화기술이 대부분이었으나, 최근에는 전자통신 기술발달에 힘입어 무인자동차, 무인항공기, 무인잠수정, 무인선박 등이 연구 개발되고 있다. 본연구에서는 자율형 소형무인선을 개발하고자 하였으며, 이와 관련하여 인터넷기반의 무선통신제어, 동력 추진 조타 냉각시스템, GPS 영상 헤딩센서 등 센싱시스템, 자율운항을 위한 제어기설계, GUI 등을 연구하였다. 아울러, 해상실험을 통해 유효성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.73-74
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• 2015

전 세계적으로 무인선에 대한 관심이 증가하고 있다. 무인선의 경우 사람이 탑승하지 않기 때문에 무인선의 진수와 회수에 어려움이 크며, 특히 회수에 어려움이 더 크다. 본 연구에서는 무인선의 회수를 용이하도록 지원하는 히빙라인 발사장치를 개발하였고, 발사장치 이용에 대한 검증을 위하여 목업을 제작하였다. 히빙라인 발사장치 목업은 발사관, 원격 격발장치, 공기통, 견인탄과 히빙라인으로 구성되어 있으며, 제작된 목업에 대해서 육상시험을 수행하여 실제로 해상에서 사용이 가능한지 검토하였다. 히빙라인 발사시 무인선에 작용하는 충격력을 검토하기 위하여 발사장치에 의한 힘을 계측할 수 있는 계측 받침대를 제작하여 육상시험에서 계측하였다. 본 논문에는 히빙라인 발사장치 목업의 개발 및 육상시험 결과와 발사장치에 의한 힘 계측 결과가 나타나있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.136-138
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• 2021

본 논문은 경남무인선박 규제자유특구 혁신사업육성 실증 사업의 일환으로 선박해양플랜트연구소(KRISO) 주관으로 수행한 연구 개발 사업의 실증 시험 수행 및 성과에 관련된 내용임. 선박해양플랜트연구소 무인선 아라곤2호와 3호에 적용한 원격관제 시스템의 고도화 및 성능개선 관련 연구개발 수행 중이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.232-235
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• 2023

본 연구는 해상에서 운용되는 무인선이 조타기를 사용하여 출발지점에서 지정된 목적지까지 자율적으로 이동하게 하는 강화학습기법의 적용을 위한 환경 구축과 학습 방법 그리고 학습 결과를 무인선에 적용하는 과정을 담고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.187-187
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• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제8권1호
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• pp.62-76
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• 2010

본 논문에서는 최근에 다른 나라에서 진행된 무인 달 착륙선의 설계에 대한 사례 조사를 수행하고 이를 통하여 무인 달 착륙선의 설계 동향을 파악하였다. 무인 달 착륙선으로는 일본의 SELENE-2, 유럽의 LEDA와 MoonNEXT, 미국의 모듈형 소형 우주선을 이용한 달 탐사, 그리고 미국이 제안한 국제 달 탐사 네트워크의 미국 노드인 Anchor Nodes의 임무 수행을 위하여 설계된 달 착륙선 등을 조사의 대상으로 하였다. 각 조사 대상의 착륙선에 대하여 임무 요구 조건을 확인하고, 임무 설계의 내용을 조사하였다. 또한 달 표면에 안전하게 착륙하기 위한 유도제어의 방법, 센서의 구성, 임무 요구 사양을 만족하기 위하여 선정한 센서 및 구동기의 성능 사양 등을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1414-1418
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• 2013

본 논문은 무인항공기의 운용 고도 및 거리를 데이터링크 측면에서 분석하였다. 무인항공기의 운용 고도는 일반적으로 탑재되는 임무장비의 특성 및 운용 목적에 따라 결정된다. 무인항공기의 운용 고도를 결정하기 전에 데이터링크 장비의 가시선 조건을 반드시 고려해야 한다. 가시선 분석은 지상통신장비의 안테나 특성 및 설치고도, 지구의 곡률 반경을 사용하여 분석했다. 지상통신장비 설치고도가 0m 일 때, 32dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 통신거리 300km에서 15,779m이고, 44dBi 파라볼라 안테나를 사용할 경우 7,927m에서 운용 가능하다. 또한 원거리 통신에서는 고 이득안테나가 운용 고도 측면에서 유리함을 확인하였다.