• 제목/요약/키워드: 선박자동화

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Modbus를 이용한 선박용 감성조명 LED 제어기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Sensibilities Lighting LED Controller using Modbus for a Ship)

  • 정정수;이상배
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • Modbus는 각종 자동화 장비 감시 및 제어에 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 자발적 산업표준 통신 프로토콜이다. 그러므로 선박, 빌딩, 기차, 비행기 등 Modbus를 이용하는 모든 장비들과 연결이 가능하여 환경변수의 측정 및 원격제어가 가능하게 된다. 본 논문에서는 퍼지제어 시스템을 이용하여 외부환경요인을 각각 조합한 불확실한 내용을 정량적인 값으로 변환하여 LED 조명으로 표현하기 위해 알고리즘을 설계하고, 설계한 알고리즘에 Modbus 통신 프로토콜을 추가하여 선박의 통합관리 시스템에서 외부환경요인 확인 및 원격제어가 가능한 감성조명용 LED 제어기 회로를 설계 및 구현 하였다. 외부환경요소인 온도, 습도, 조도 값을 센서를 통해 제어기로 받아들이고 이 값들을 퍼지제어 알고리즘을 통해 LED로 표현된다. Modbus는 Serial 통신으로 RS485를 이용하여 다른 기기와 연결 되어 온도, 습도, 조도 상태 및 LED 출력 값 확인이 가능하고 또한 사용자가 원격으로 RGB 값을 변경 할 수 있기 때문에 원하는 색으로 변경이 가능하게 된다. 제작한 제어기로 온도, 습도, 조도에 따라 LED 조명색상이 변화 되는 것을 확인 하였다.

이미지 처리를 이용한 아날로그 게이지 디지털화에 관한 연구 (The Study of Digitalization of Analog Gauge using Image Processing)

  • 김선덕;배철오;박경민;지재훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.389-394
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    • 2023
  • 근래 산업은 기계 자동화로 변화하고 있는 추세이며, 선박도 센서를 통해 기기 정보를 디지털 정보로 얻는다. 하지만 선박은 기기상태 점검을 위해 선원들이 정해진 시간마다 기관실을 순찰하며 기기들의 정보를 아날로그 게이지를 통해 확인하는데, 이는 순찰 중에 선원에게 발생할 수 있는 모든 안전 위험은 물론 시간과 기회비용 또한 소모된다. 자율이동로봇을 이용한 기관실 순찰 방법은 선원의 안전 위험은 물론 시간과 기회비용도 소모되지 않기 때문에 해결책으로 활발히 연구 중이다. 자율이동로봇을 이용한 아날로그 게이지 판독은 로봇이 게이지를 인식하기 위한 디지털화가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 이미지 처리를 이용하였다. 아날로그 게이지 이미지는 이미지 전처리를 통해 노이즈 제거 및 특징을 부각 시켰다. 이미지 전처리를 완료한 이미지는 이미지 처리를 통해 아날로그 게이지의 중심점, 지침점, 최소값 및 최대값을 검출하였다. 이 점들을 연결한 직선을 통해 최소값부터 최대값까지의 각도 및 최소값부터 지침점까지의 각도를 획득하였다. 각도는 수식을 통해 현재 아날로그 게이지가 나타내고 있는 값을 디지털화하여 나타내었다. 실험을 통해 이미지 처리를 통한 아날로그 게이지의 디지털화가 잘되어 게이지의 현재 지시값을 근사하게 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 알고리즘을 순찰로봇에 적용한다면 기관실 순찰을 위한 선원의 안전 위험 및 시간과 기회비용까지 보전 할 수 있을 것으로 사료된다.

쇼트볼 이송을 위한 호이스트 자동제어 장치 개발 (Development of A Hoist Control Equipment for Shot Ball Transfer)

  • 최종준;최영규
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제47권2호
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    • pp.47-53
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    • 2010
  • 본 논문은 PLC를 이용하여 자동으로 제어되는 쇼트볼 이송 호이스트에 대해 연구하였다. 대형 선박 표면에 페인트를 다시 칠할 때 기존의 페인트를 제거하는데 이때 찌꺼기들을 완전히 제거하기 위해서 사용하는 것이 쇼트볼이다. 고철에서 쇳물을 만들고 냉각 시켜서 작은 쇼트볼을 만든 후 호이스트와 연결 된 전자석을 이용하여 호퍼로 이동하게 된다. 현재 쇼트 볼을 호퍼에 옮기는 과정을 살펴보면 조작기를 사용하여 사람이 수동으로 호이스트를 조작하고 있어서 쇼트볼을 이동하는데 비효율적이며 기기를 작동하는데 대충 감으로 작업을 하고 있다. 그래서 수동으로 조작되고 있는 호이스트를 정확하게 위치제어를 하고 효율적인 작업을 할 수 있도록 무인 자동화 장치를 개발하였다.

우리나라 공작기계공업현황과 과제

  • 이창하
    • 한국정밀공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.1-5
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    • 1987
  • 어떤 산업이든 기계공업이 관여되지 않는 분야가 없듯이 공작기게가 관여되지 않는 기계공업은 생각할 수 없다. 이와같이 공작기계는 <기계를 만드는 기계> 라는 점에서 모든 산업분야의 근간을 형성하고 있으므로 공작기계의 품질과 성능은 곧 한나라의 기술수준을 가늠하는 척도로서 대표된다고 하여도 과언은 아 니다. 오늘날 선진국들은 수요자가 요구하는 다양한 초정밀공작기계까지도 만들고 있다. 크게는 우주개발에 서 항공기, 선박 및 자동차생산을 위시하여 건설장비, 전자 및 광학, 정밀화학, 각종 시험기기 등 공작기계의 손이 미치지 않은 곳이 없다. 이렇게 공작기계는 전산업에 걸쳐 크게 영향을 주고 있으며, 특히 최근의 산업 화 추세가 점차 자동화, 무인화, 초정밀첨단산업으로 비약함에 따라 공작기계의 역할은 더욱더 중요시되고 있 다. 우리나라 공작기계공업은 1960 년대의 이전 극히 영세한 중소기업중심의 보수공작기계부품 생산형태에서 1960 년대 후반부터 일부 범용기종의 생산이 시작되었으나 보다 본격화한 것은 1973 년 정부의 중화학공업육성 시책에 따라 대기업의 대거 참여로 공작기계제조업은 시설, 자산, 경영면에서 대형화 하였고, 동시에 선진국의 최신기술과 시설을 적기에 도입하므로써 품질향상, 신제품개발, 수출참여 등 공작기계공업 발전에 일대 전기를 마련하였다. 특히 '85 년에 들어서면서부터 3 저의 여파로 국내 자동차산업의 호황, 전자, 기계 및 관련수요 산업의 설비투자와 시설개체에 힘입어 공작기계생산도 활발하기 시작하여 그 어느때보다 생산기반혁신을 위한 구조적 대응책이 절실해지고 있다. 따라서 공작기계공업의 당면과제는 지속적인 기술개발과 품질향상으로 국산 화율을 제고시켜야 함은 물론, 이를 양산화하여 명실공히 선도산업으로서의 위치를 굳히고, 적어도 기계류의 수입국에서 기계류의 수출국으로 기치를 든 탈바꿈을 할때 비로소 불균형이 없는 흑자시대는 도래할 것이다.

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비 결정론적 최적화 기법을 이용한 선박의 CAE 모델링 자동화를 위한 지능형 에이전트 시스템의 개발 (Development of intelligent agent system for automated ship CAE modelling by non-deterministic optimized methods)

  • 배동명;김학수;신창혁;왕칭
    • 수산해양기술연구
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    • 제44권1호
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    • pp.57-67
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    • 2008
  • Recently, Korean shipbuilding industry is keeping up the position of world wide No. 1 in world shipbuilding market share. It is caused by endless efforts to develope new technologies and methods and fast development of IT technologies in Korea, to raise up its productivities and efficiency in shipbuilding industry with many kinds of optimizing methods including genetic algorithm or artificial life algorithm... etc. In this paper, we have suggested the artificial life algorithm with relay search micro genetic algorithm. and we have improved a defect of simple genetic algorithm for its slow convergence speed and added a variety of solution candidates with applying relay search simple genetic algorithm. Finally, we have developed intelligent agent system for ship CAE modeling. We have tried to offer some conveniences a ship engineer for repeated ship CAE modeling by changing ship design repeatedly and to increase its accuracy of a ship model with it.

수리 형태학과 인간의 시각적 개념을 이용한 최적의 코너 점 추출을 위한 연구 (A Study on Detecting Optimal Corner Points using Morphology and Human Visual Concept)

  • 정기룡
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.233-238
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    • 2004
  • 코너 점(Corner point)은 영상 신호 처리의 패턴 인식에 있어 아주 중요한 정보이다 그래서 지금도 여러 가지 코너 점을 추출하는 연구가 진행되고 있다. 코너 점은 에지 영상에서 8 방향 체인 코드(Chain code)를 적용하여 찾는다. 그런데 에지 선분 기울기가 45도의 정수 배가 되지 않을 때, 8 방향 알고리듬을 그대로 적용하면 문제가 발생된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하면서 최적의 코너 점을 찾기 위해서 수리 형태학과 시각적 개념을 접목하여 코너 점을 처리하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안한 방법으로 컴퓨터 시뮬레이션 하여 좋은 결과를 보이고 있다. 그래서 제안된 논문의 알고리듬은 공장 자동화 및 선박 레이더 영상의 해안의 영역 파악에도 적용되리라 생각된다.

컨테이너 터미널 설계를 위한 의사결정 지원시스템 (A Decision Support System for Designing Container Terminals)

  • 원승환;전수민;이병권;정봉주;정다훈;장동원;김갑환
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.1758-1764
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    • 2006
  • 컨테이너 터미널 간의 치열한 경쟁, 대형 선박의 출현, 컨테이너 터미널 운영의 자동화 등으로 인해서 세계 각국에서는 많은 컨테이너 터미널들을 건설 중이다. 컨테이너 터미널의 건설에는 아주 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 컨테이너 터미널을 효율적으로 설계하는 것이 필수적이다. 본 연구는 컨테이너 터미널의 엔지니어링 프로세스를 지원하기 위해서 개발된 소프트웨어 시스템 TODAY(Terminal Optimization, Design, and Analysis sYstem)에 대해 다루고자 한다. 먼저 설계 프로세스를 제안하였다. 설계 프로세스는 데이터 입력, 능력 소요 계산, 대안 설계, 대안 평가, 결과 출력으로 구성된다. 대안을 신속히 설계하고 평가하기 위해서 컨테이너 터미널 전용 라이브러리가 개발되었다. 라이브러리는 Wharf, Yard, TravellingArea, Gate로 구성된다. 라이브러리의 구조는 객체 지향적으로 설계하여 확장성과 재사용성을 가지게 하였다. 시스템은 사용자에게 친숙한 인터페이스와 CAD 환경을 제공하여, 다양한 유형의 컨테이너 터미널 모형들이 데이터 입력과 라이브러리 구성요소의 조합에 의해 구성될 수 있도록 지원한다. 생성된 대안 모형들은 시뮬레이션과 경제성 모형에 의해 평가된다. 시스템은 생성된 모형을 시뮬레이션 모형으로 자동 변환하는 기능을 제공한다. 피드백 과정을 거쳐서 최종적으로 사용자의 요구사항을 만족시키는 대안이 제시된다.

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함정설계 지원 시스템 기술동향

  • 이종갑;양승일
    • 대한조선학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.40-46
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    • 1996
  • 함정설계지원시스템이란 함정 설계의 목표를 효율적으로 달성하기 위한 제반 기술적인 수단과 이들의 운용체제로, 함정 고유의 설계기술과 결합한 컴퓨터 이용기술의 집합체로 정의할 수 있다. 함정설계 및 건조에 있어서 컴퓨터기술의 이용은 아나로그 컴퓨터가 실용화되면서부터 활발하게 추진되기 시작하였다. 초기에는 주로 진동해석 및 제어시스템과 같은 여러가지 동적인 문제의 해결에 촛점이 맞추어져 왔다. 1960년대 초 컴퓨터 기술이 설계 분야에 이용되면서 선박의 설계 및 건조의 전 과정에 적용될 범용 컴퓨터 프로그램을 개발하기 위한 노력이 본격화되었으며, CAD tool이 상용화되기 전까지는 간단한 도형처리 기능을 포함한 특정 공학 해석을 신속하게 수행하기 위한 프로그램들이 개발, 사용되어 왔다. 컴퓨터 관련 기술이 발전함에 따라 함정설계지원시스템도 종래의 부분적인 설계업무의 자동화에서 함정의 획득(acquistion) 및 전 수명주기의 지원(life-cycle support) 과정에서의 생산성 향상, 품질향상 및 예산절감을 위한 수단으로 확대 발전되어 왔으며 최근에는 (CALS(Continuous Acquistion and Life-cycle Support)라는 새로운 문제로 정착되고 있다. 본 고에서는 21세기 대양해군을 지향하는 우리나라 해군력의 기본이 되는 함정의 설계, 건조 및 운용 지원분야의 획기적인 발전을 위해, 그 핵심적인 수단이 ㅗ딜 함정설계지원시스템의 개발동향에 대해 이 분야의 기술을 주도하고 있는 미 해군의 사례를 중심으로 살펴보고 현 단계에서 우리 해군이 추진가능한 몇가지 과제에 대해 제안하였다.

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연마작업을 위한 로봇형 연마기의 힘제어 적용 (Appling of Force Control of the Robotic Sweeping Machine for Grinding)

  • 진태석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.276-281
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    • 2014
  • 본 논문은 산업용 로봇을 위한 힘 피드백 제어는 사람의 감각을 기반으로 한 작업을 대체하여 구현하기에 적합한 연마 시스템을 제안하였다. 기존 연마작업의 표면 연마, 비드처리, 기계 가공 디버링 등의 공정은 그 복잡성에서 자동화가 가장 곤란하다고 인식되어 주로 인력에 의존 해왔다. 본 연구에서는 연마 공구를 파지시킨 힘 제어 로봇에 의한 자동 연마 시스템의 구축과 힘 센서로부터 신호 피드백 제어 방식의 특성 파악과 연마 공정에 적응성을 검증했다. 또한 실용화를 목적을 위한 선박의 바닥 및 측면 연마에의 응용을 진행했다. 따라서 자체 제작한 연마로봇을 활용 한 표면 연마작업을 통하여 실험결과를 검증하였다.

물김 채취 자동화 선박 설계 (Design of Automatic Water Laver Harvesting System)

  • 오상민;김병준;신규재
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.346-349
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    • 2018
  • In North-East asian countries, laver cultivation has been an important marine industry in coastal areas as well as fishery because laver (Porphyra) is nutrient-rich food and has been used in many Asian cuisines. Laver is characterized by high concentrations of fiber and minerals, a low fat content, and, in some cases, relatively high protein levels. In this paper we inplimented design of fully automatic laver harvesting, nowdays most peoples are used to collect a laver harvesting by human, it is very defficult working, due to wind, waves, and the weather conditions which is hard to stand on the ship and holding the seaweed nets it can be injurced human, this is the reason to we are developed automatic harvesting method, in this project we proposed automatic harvesting collect method which is operated without human. Mainly we design and developed automated ship, This ship is devided in to three parts frist part is supporting roller, second part is drum screener, thried part is lifting mechanism. Thise are operated with hydro pnumatic equimpment, this divice are control with micro controller. The system prototype has implemented and satisfied by the performance to realize the further level.