• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.661-664
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• 2020

본 논문에서 우리는 선박의 이동 경로를 예측하기 위하여, 해상 영역을 분할하고, 분할된 영역을 기반으로 선박의 목적지를 예측하는 방법을 제안한다. 해상 영역을 분할하기 위하여 과거 이동 경로를 토대로 생성된 목적지 후보들을 군집화한다. 그리고, 선박이 이동할 목적지 영역을 예측하기 위해서 현재 위치에서 주어진 경로의 선형 여부와 향후 예측 시간에 따른 불확실성에 따라 다른 예측 방법을 적용한다. 예측에 사용하는 방법에는 선형 영역에서는 등속 운동을 가정한 선형 예측 방법, 불확실성이 높은 비선형 영역에서는 과거 경로 중 유사한 경로와 비슷한 움직임을 보일 것이라고 가정한 유사 경로 이용 예측 방법을 사용한다. 실험 결과에서 해당 방법이 선형 예측, 유사 경로 이용 예측 방법을 단독으로 적용하는 것에 비해 더 우수함을 보인다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.132-138
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• 2003

대형 유조선 접이안시 발생하는 비정상 운동을 이해하기 위해서는 천수역에서 작용하는 유체력의 크기와 성질을 명학히 파악해야 한다. 본 논문에서는 수식선형인 wigley 선형을 대상으로 수심과 가속도에 따른 유체력 변화에 대해 CFD를 이용하여 직접 시간영역에서 수치 계산을 행하였다. 또한 계산 결과를 수조 실험결과와 비교하여 CFD의 타당성 및 유효성을 검증하였다. CFD의 계산 결과는 선박 접이안시 선체에 작용하는 유체력의 산출은 물론이고 선체 주위 물리적 현상이나 유장 등의 특징을 상세히 파악할 수 있었다. 또한 수심과 가속도를 변수로 행한 계산 결과를 바탕으로 최초 정지상태에서 등속운동까지의 과도 횡력을 선체 이동속도에 이동거리를 곱한 순환함수의 개념을 이용하여 모델화하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권1호
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• pp.55-61
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• 2003

계류된 선박의 시뮬레이션을 위해 조종방정식을 사용하였고, 파 중의 선박에 가해지는 파강제력은 3차원 특이점 분포법에서 얻어진 주파수 전달함수로부터 시간영역해석법을 적용하였다. 운동을 유발하는 입사파의 주기와 동일한 선형 파강제력과 성분파 주파수의 차이에 기인하는 장주기 표류력을 외력항에 고려하였다. 규칙파와 불규칙 중에서의 선박의 거동을 비교하여 계류 중 선박에 발생할 수 있는 SLEW MOTION에 불규칙파 및 비선형 파강제력이 미치는 영향을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.501-509
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• 2010

해상크레인은 크레인을 탑재한 선박으로서, 조선소에서 대형 블록이나 구조물의 탑재 및 해상 운송 작업에 사용된다. 본 논문에서는 해상크레인과 중량물의 전후 동요(Surge), 상하 동요(Heave), 종 동요(Pitch)에 대한 정적/동적거동을 분석하였다. 이 때, 유연 다물체계 동역학을 적용하여 해상크레인의 붐(boom)을 탄성으로 고려하였으며, 플로팅 프레임(floating frame)과 노드 좌표(nodal coordinates)를 사용하였다. 질량 행렬, 탄성 강성 행렬, 2 차 속도 벡터, 일반화 좌표 방향으로 작용하는 외력 등을 고려하여 모든 운동이 연성된 비선형 운동 방정식을 구성하였다. 외력으로는 비선형 유체정역학 힘, 선형화된 유체동역학 힘, wire rope 힘, 계류력이 고려되었다. 수치 해석을 위해 Hilber-Hughes-Taylor 방법을 비선형 운동방정식에 적용하였다. 정적 거동 분석을 통한 정적 평형 자세를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대해 결과를 비교하였으며, 수치 해석 방법에 대한 정적/동적 거동 분석 결과를 비교하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.385-386
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• 2010

선박의 상하동요 및 종동요 간의 내항성능은 승객에게 피로감을 주며, 적재된 화물과 선체에 탑재된 재설비에 구조적 하중을 가져오게 된다. 이러한 점을 개선하기 위해 소형 카타마란 파워요트 설계시 해당 실적선 조사와 선저형상을 결정하여 선형을 설계하였다. 본 연구에서는 국내 연안의 해양환경에 대한 기초자료를 토대로 운동성능 해석조건을 선정하였다. 이를 통해 카타마란형 레저선박의 운동성능을 선속에 따라 고찰하였다. 파도와 선박의 만남각에 따른 내항성능을 추정하여, 파랑의 만남주파수에 대한 응답진폭비와 운동성능이 우수한 영역에 대해서 평가하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.60-65
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• 1992

불규칙 해상에서 횡파중 선체의 횡요 운동 응답을 threshold crossing 과정의 관점에서 연구하였다. 비 백색 잡음 기진력은 응답의 crossing 성질이 유지되는 크기의 백색 잡음 기진력으로 대치할 수 있다는 가정하에 등가의 백색 잡음 기 진력으로 모델링 하였고 원래의 비선형 감쇄 함수를 복원하였다. 등가의 백색 잡음 기진력을 가지고 복원된 운동방정식으로부터 결합 확률 밀도 함수를 얻기 위해 등가 비선형화법(equivalent non-linearization method)을 사용하였다. 제시된 방법을 각종 계수들의 값을 변화시키면서 예측하고 이를 다른 논문의 결과와 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3A호
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• pp.199-206
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• 2011

현재 국내에서 사용되고 있는 교량의 선박충돌력에 대한 설계기준은 Woisin의 실험으로부터 제안된 평균충돌력을 적용한 AASHTO LRFD에 기반을 두고 있다. 이러한 평균충돌력의 보수성을 평가하기 위하여, 본 연구에서는 비선형 유한요소해석을 토대로 선박의 질량-가속도의 관계, 선수의 변형-운동에너지의 관계를 이용하여 선수충돌시 발생하는 평균충돌력을 산정하고 이를 AASHTO 설계기준과 비교하였다. 그 결과, 선박의 크기에 따른 평균충돌력의 변화는 해석에서 얻어진 평균충돌력에 비해 매우 보수적이지만 경향은 일치하는 것으로 나타났다. 그러나 속도에 따른 평균충돌력의 변화는 충돌속도에 비례하는 설계기준의 값과는 달리 선수의 소성거동에 지배를 받는 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.279-282
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• 2003

본 연구에서 구현하고자 하는 선박의 회두각 제어의 경우 파도, 바람, 조류 등의 외란의 영향을 많이 받고 있을 뿐만 아니라 그 운동 특성 역시 비선형이므로 적절한 파라미터의 선정과 제어기 구성에 어려움이 따른다. 이의 해결을 위해 K. M Passino 등에 의해 비선형 특성을 지닌 기준 모델 적응 퍼지 알고리즘을 적용하여 제어기 구성을 시도한바 있고, 국내에서도 김종화 등에 의해 유사한 방법이 시도되어졌다. 본 연구에서는 이상의 시도에서 기준 모델에 의한 제어기 파라미터의 동정의 방법으로 사용한 M.I.T 룰 대신 일반적인 유전 알고리즘에 의해 퍼지 제어기의 파라미터를 동정하고자 한다. 유전 알고리즘에 기반한 기준 모델 적응 퍼지 제어기(MRGAFC: Model Reference Genetic Adaptive Fuzzy Controller) 알고리즘을 제안하며, 이의 검증을 위하여 화물선 회두각의 조향문제에 이를 적용하여 종래의 방법들과 비교를 수행할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2618-2620
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• 2003

본 연구에서 구현하고자 하는 선박의 회두각 제어의 경우 파도, 바람, 조류 등의 외란의 영향을 많이 받고 있을 뿐만 아니라 그 운동 특성 역시 비선형이므로 적절한 파라미터의 선정과 제어기 구성에 어려움이 따른다. 이의 해결을 위해 K. M. Passino 등에 의해 비선형 특성을 지닌 기준 모델 적응 퍼지 알고리즘을 적용하여 제어기 구성을 시도한바 있고, 국내에서도 김종화 등에 의해 유사한 방법이 시도되어졌다. 본 연구에서는 이상의 시도에서 기준 모델에 의한 제어기 파라미터의 동정의 방법으로 사용한 M.I.T 룰 대신 일반적인 유전 알고리즘에 의해 퍼지 제어기의 파라미터를 동정하고자 한다. 유전 알고리즘에 기반한 기준 모델 적응 퍼지 제어기(MRGAFC) 알고리즘을 제안하며, 이의 검증을 위하여 화물선 회두각의 조향 문제에 이를 적용하여 종래의 방법들과 비교를 수행할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권8호
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• pp.589-596
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• 2008

선박의 접안운동을 자동화하기 위하여 인공신경망(Artificial Neural Network, 이하 ANN)에 의한 제어를 수행하였다. ANN은 시스템의 비선형성이 표현 가능하므로 접안운동과 같은 비선형성이 강한 조종운동에 적합하다. 입력층과 출력층 사이에 하나 이상의 중간층이 존재하는 다층 인식자(Multi-layer perceptron)를 사용하였고, 교사 데이터(Teaching data)와 역전파(Back-Propagation) 알고리즘을 사용하여 신경망의 출력값과 목표 출력값 사이의 오차가 최소가 되도록 신경망 학습을 수행하였다. 접안 시 저속조종 수학모델을 사용하여 접안 시뮬레이션을 수행하였으며, ANN의 입력층 성분(unit)이 8개인 구조와 6개인 구조의 접안 제어를 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 두 ANN에 의하여 접안 경로 선택에 차이가 나타났으나 접안 조건은 모두 만족하였다.