• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.125-129
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• 2006

사람의 청각에 영향을 미치는 구역에 설치된 가전용품 및 기계에서 발생하는 소음을 저감하는 것은 중요하다. 특히 선박의 기관실에서 발생하는 소음은 저감이 불가능한 것으로 알려져 개선의 정도가 미미할 뿐 아니라 작업자의 청력손실이 발생하는 최악의 작업환경에 놓여져 있는 실정이다. 그러나 최근에 발전되고 있는 모니터링설비와 지능제어시스템을 이용하면 기관실의 주 엔진을 개방 해 둘 필요가 없어지게 되었다. 따라서 주 엔진의 주변을 흡음 및 차음벽으로 차단하여 기관실의 소음을 개선할 수 있는 계기가 되고 있다. 본 연구에서는 소음을 흡수할 수 있는 차음벽의 성능을 높이기 위해 헬름홀츠 공영기의 원리를 적용한 흡음벽에 대하여 연구하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.49-60
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• 2002

용접법은 선박 생산 공정에 있어서 금속 접합을 위해 가장 많이 사용되고 있다. 용접은 금속 접합을 위해 유용한 방법이지만 국부적 가열, 용융, 냉각으로 이어지는 열하중에 의하여 잔류응력과 잔류변형을 발생시킨다. 잔류응력은 구조물의 강도에 부정적인 영향을 끼치고, 잔류변형은 조립 작업에 부정적인 영향을 끼치게 된다. 그러므로 역학적 방법에 의한 잔류응력과 잔류변형의 예측은 이들을 제어할 수 있는 방법을 작업 전에 제시할 수 있도록 하므로, 선체 강도 확보와 선박 생산성 향상을 위하여 매우 중요한 문제라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 배경에서 용접 현상을 가장 잘 시뮬레이션할 수 있는 방법인 유한요소법을 이용한 3차원 열탄소성 해석을 이용하였다. 열탄소성 해석을 위하여 온도분포를 계산한 후 계산된 온도분포를 이용하여 용접변형 및 응력을 순차적으로 계산하였다. 온도분포 계산을 위하여 용융과정을 엔탈피 방법을 이용하여 구현하였으며, 용접비드의 용입은 요소생성법을 이용하여 구현하였다. 본 연구에서 제안된 해석과정은 기존 연구에서 제시한 실험결과와 정성적으로 일치하는 결과를 주는 것을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.981-986
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• 2015

지구온난화에 대한 심각성이 대두되면서 선박부문의 온실가스 배출에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 이에 반하여 국내 연구 수준은 기초에 그치고 있다. 본 논문에서는 선박으로부터 배출되는 이산화탄소의 여러가지 저감대책 중에서 운항손실과 투자비용을 최소화하면서 수행할 수 있는 방법으로 전자제어엔진 사용, 트림 최적화, 프로펠러 연마 및 친환경 방오도료의 사용을 선정하였다. 선정된 저감대책들을 운항실습선에 적용하여 시험 운항을 실시하였고 연료소비율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 각 대책들은 약 1~5%의 연료소비율 저감 효과가 있었고 이를 에너지효율운항지수 산출에 적용하면 약 1~5%를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 향후 국제적 환경규제를 제정할 때 우리나라에게 유리하도록 대응하기 위해서는 에너지효율운항지수에 대한 연구에도 지속적인 노력이 필요하다고 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.949-955
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• 2018

HIL 시뮬레이션은 복잡한 실시간 임베디드 시스템을 개발하고 테스트하는 데 사용되는 기법이다. HIL 테스트는 해양플랜트와 같은 고부가가치 선박인 LNGC의 PMS 성능 검증을 위한 효율적인 플랫폼이 된다. 그러나 국내 조선소를 비롯한 연구기관에서 스스로 HIL 테스트를 수행하기에는 시간이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 전력 공급 장치 / 소비 장치, 제어콘솔, MSBD 로 구성된 FPGA 기반의 PMS-HIL 시뮬레이터를 제안한다. 제안된 HIL시뮬레이션 플랫폼은 실제 장비 데이터를 사용하였고, PMS의 부하 공유 테스트를 수행하였다. 제안된 시스템은 대칭, 비대칭 및 고정 부하분배를 통해 검증하였고 공장수락시험 대체 가능성을 보여 준다. 또한 향후 에너지관리시스템 개발을 비롯한 선박 자동화 및 자율운항을 위한 추가 시스템 개발 시 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2516-2522
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• 2014

우리나라는 해안선이 복잡하여 연안을 항해하는 선박이나 어선의 안전한 항해 및 조업을 위해 효과적인 항로표지 운영이 필요하다. 특히 대형등명기는 야간에 항상 점등되어 선박의 안전을 보장해야 한다. 등대에 설치된 대형등명기가 점등되지 않을 경우 자신의 선위를 확인할 수 없어 사고가 발생하기 쉬우며 이는 커다란 경제적 피해를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 대형등명기의 상태정보를 감시 제어하는 대형등명기 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 다양한 장애상황에 신속히 대처하여 해양 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.87-98
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• 2008

전자해도는 해안선, 수심, 항로표지 등 선박의 항해에 필요한 정보를 담고 있는 디지털 해도로서 S-57 형식으로 기술되어 있다. 이러한 전자해도가 선박의 안전 운항에 성공적으로 사용되고 있지만, 특수한 데이터 형식과 표시시스템으로 인하여 제한적으로만 사용되고 있고 응용 범위 또한 제한적일 수밖에 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 S-57 형식의 전자해도를 GML과 같은 범용의 형식으로 변환하여 데이터베이스화하고 인터넷을 통하여 접근 가능하게 할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 S-57 전자해도를 GML로 변환하는 방법과 XML 데이터베이스를 이용하여 관리하는 방법을 제안한다. 또한 이 XML 데이터베이스로부터 사용자의 검색 질의를 처리하는 방법을 제안한다. 이러한 방법의 타당성을 검증하기 위하여 프로토타입 시스템을 개발하고 여러 가지 시험 수행을 진행하였다. 이러한 시스템을 이용하면 일반인들도 전자해도에 포함되어 있는 다양한 해양정보에 손쉽게 접근할 수 있을 뿐만 아니라 GML과 XML 데이터베이스에 의한 호환성 및 효율성의 증대도 가능하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.656-665
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• 2021

본 연구에서는 Froude 수 1.0, 길이 약 10 m 급 소형 고속선의 저항성능과 승선감을 향상시키기 위해 선미 끝단에 트림 탭을 부착하여 항주자세를 제어하였고, 트림 탭의 제원에 따른 성능을 확인하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 먼저 선행 연구로부터 수치해석이 수행되는 스케일에 따라 결과에 차이가 있는 것이 확인되었고, 이를 피하고자 실선 스케일에서의 해석을 수행하였다. 부착된 트림 탭의 코드 길이는 L_PP의 0.5, 1.0, 1.5 %였으며, 선저 면과의 각도는 5° 간격으로 변화를 주었다. 트림 탭은 선박의 선미트림과 부상량을 감소시키는 효과가 있었으며, 이 효과는 트림 탭의 선저 면과의 각도가 클수록, 코드 길이가 길수록 증가하였다. 이로 인해 압력저항은 감소하고 전단저항은 증가하였으며, 두 성분의 변화량에 따라 전 저항 저감율이 결정되었다. 결과로부터 대상 선박의 최적 항주자세는 약 1.5°의 선미트림으로 특정되었고, 이때 저항성능은 약 27 % 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1124-1129
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• 2021

UAV(Unmanned Aerial Vehicle)에 대한 활용영역은 시간이 갈수록 꾸준히 확대되고 있다. 특히 네 개 이상의 수평적인 프로펠러로 구성된 VTOL(Vertical Take-Off and Landing) 기능이 가능한 UAV는 시스템 안정성 및 비교적 단순한 항공역학적 설계 및 구조에 따라 다양한 플랫폼이 등장하고 있으며 비교적 저렴한 가격으로 응용제품들이 시중에 유통이 되고 있다. UAV는 GCS(Ground Control System, 지상 제어 시스템)를 통해 임무가 수행된다. GCS는 주로 인터넷에 연결되어있기 때문에, 전자지도 및 기타 최적의 비행조건(온도, 습도, 풍향 등)을 위한 환경정보를 또한 얻을 수 있다. 본 논문은 AIS(Auto Identification System)를 통해 얻은 정보를 기반으로 식별된 선박으로의 접근 및 감시(monitoring)하기 위한 UAV의 운영기법을 설계하고 실험을 통해 AIS 시스템을 GCS에 적용하는 것이 효율적임을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1927-1934
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• 2021

선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 해상에 항로표지를 설치하여 운영하고 있다. 해상 ICT(Information and Communications Technology)의 발달로 AtoN AIS( Automatic Identification System) 및 CDMA(Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다중통신망을 이용하여 육상에서 해상 항로표지의 상태를 감시하고 제어가 가능해졌다. 현재 항로표지 관리운영시스템은 지방해양수산청의 운영상황에 따라 독자적으로 개발 및 운영되고 있어 정보를 통합적으로 관리하기 어렵다. 또한, e-Navigation 및 무인운항선박 도입에 대비하여 체계적이고 일원화된 항로표지 정보가 요구된다. 본 논문에서는 항로표지 정보 국제표준(S-201)을 적용한 항로표지 통합관리운영 표준 소프트웨어 설계 및 개발을 수행하였다. 이를 통하여 체계적이고 지속적인 항로표지 정보의 제공 및 효과적인 항로표지 관리가 가능할 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권3호
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• pp.165-174
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• 2023

Unmanned Surface Vehicle (USV)'s berthing and unberthing is the most difficult maneuvering tasks and have the highest risk of accidents. In this paper, we designed a berthing/unberthing control algorithm given human joystick command for an USV equipped with a waterjet and a bow thruster. The berthing and unberthing maneuvers are performed remotely by a joystick operator at the Ground Control Center (GCC) where the status of USV and environmental situation can be monitored. We interpret the human joystick commands into USV's desired speed, yaw rate, and heading angle commands. next, we developed a control algorithm for the desired target values of MIMO actuators (engine speed, bucket step, nozzle angle, and bow thruster state) to follow the interpreted commands. The validity of the control algorithm is confirmed through simulations and sea trials at Gwang Am port.