• 한국항해학회지
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• 제8권2호
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• pp.71-80
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• 1984

선박의 운동특성은 선형과 밀접한 관계를 갖는다. 여러 가지 운동특성중에서 선박의 조종과 특별히 관계가 깊은 것은 침로안정성이다. 이 특성은 선박설계에 있어서 대단히 중요하지만 선박조종에서는 한 선박을 조선하는데 사전에 필히 알아두어야 할 사항이다. 본 논문의 목적은 조선자들에게 선형에 따라서 생기는 침로안정성을 명백히 알림으로써 선박의 안정운항을 도모하는데 있다. 최근 미국, 일본, 유럽등의 나라에서 많은 학자들이 이러한 운동특성을 많이 연구하여 오고 있으나 그들의 연구는 操船을 위한 것이 아니고 造船을 위한 경우가 대부분이다. 필자는 척형조형의 대표적인 model과 비대형선형의 대표적 model을 골라서 이들의 동적인 침로안정성을 계산하였다. 그 결과 비대형선박은 조형에서 유래하는 침로불안정성이 있음을 명백히 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.32-44
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• 2015

일반적으로 선박의 운동은 이동운동과 회전운동의 결합으로 이루어진다. 특히 대형 크루즈 선박과 광케이블 포설용 선박, 다이버용 선박 등 특수 선박은 자동 접이안이나 설정된 경로 등을 따라 선수방향의 변화 없이 여러 방향으로 이동만 하는 운동을 재현할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 다 추력장치를 가진 선박을 대상으로 조이스틱 명령 기반의 이동운동제어를 실현할 수 있는 통합제어시스템의 구성방법을 제안하며, 이를 실현하기 위하여 필요한 속도명령 생성방법과 대응하는 운동변수 및 이들이 가져야 하는 기준 값 생성방법을 제안한다. 또한 정의된 운동변수의 기준 값을 추종하기 위한 다양한 알고리즘 구성에 대하여 논한다. 또한 통합제어시스템 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 이를 토대로 다양한 이동운동 명령에 대한 모의실험을 수행한 후, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제안된 방법의 유효성을 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.71-73
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• 2011

다기능 선박조종시뮬레이터(Full-mission Shiphandling Simulator)는 항해사, 선장 및 도선사의 자질 향상을 위한 교육뿐만 아니라 항만개발을 위한 사전 검토와 해난사고 발생 시, 원인규명을 위한 분석에도 이용되고 있다. 한국해양수산연수원에서는 이러한 목적을 위하여 2011년 2월 28일 Russia Transas 제품의 선박조종시뮬레이터를 설치 완료 하였다. 이 FMSS는 적어도 360도의 수평시각을 가진 대형 구형화면에 여섯(6) 자유도 운동을 하는 본선 및 타선을 실시간으로 표현하는 photo-realistic high resolution computer graphic visual system과 같은 최신기술을 사용하는 가장 현대화된 최고급 해상용 시뮬레이터로 해난 사고 윈인규명을 위한 분석 연구 목적을 위하여 광범위한 출처로부터 모델시험과 자료의 신뢰할만한 공식적 기록들에 근거한 매우 정확한 수력학적 선박 모델링 소프트웨어로 이루어졌다. 여기서는 이 FMSS의 형태와 복잡성을 상세하게 소개한다.

• 한국항해학회지
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• 제25권4호
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• pp.443-453
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• 2001

선박조종시뮬레이터는 해기사의 교육 훈련, 항만 수로 설계 시 안전성 평가, 선박설계시 조종성능의 검토등으로 널리 활용되고 있다. 본 논문은 최근 한국해양대학교에서 개발한 선박조종시뮬레이터를 소개하고 개발 과정과 활용에 대하여 논의한다. 본 시뮬레이터는 Operation Panel, Instructor's Console, Ship Dynamics Calculation, 3D Bridge View, 2D Bird's Eye View 및 Navigational Indicators의 6구성요소로 이루어져 있으며, 이를 위해 8대의 퍼스널 컴퓨터가 배치되어 있다. 모든 구성요소들은 효율적인 정보 교환을 위하여 분산처리네트워크 방식으로 연결되어 있다. 또한, 본 논문은 항만내에서의 저속 시 조종운동 수학모델과 가상현실 모델링에 대해서도 논의한다. 마지막으로, 부산항에 대한 2축2타선박의 접안 조종 시뮬레이션 예를 보여주고 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.90-101
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• 1992

선박이 일정속도 이상의 전진속도를 갖일 때의 조종성능 평가법은 지금까지 많이 제안되어 왔으나, 이들을 항만내에서의 다양한 운동모드 즉, 출발, 정지, 후진, 미속조종 등에는 적용에 무리가 있다. 본 연구에서는 출발, 정지, 후진, 미속조종 등을 포함하는 저속항행시의 조종운동 특성의 평가법을 제안하기 위해서, 대각도 횡류각 뿐만 아니라 광범위한 프로펠러 작동하에서의 선체, 프로펠러, 타에 작용하는 유체력의 특성을 수식모형화 하였다. 제안된 수식모형을 이용하여 액화가스 운반선, 대형유조선 두 선박에 대해 저속항행시의 조종운동 시뮬레이션 계산을 수행하여 실선시험 또는 모형시험 결과와 비교, 검토하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.12-13
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• 2018

안전운항을 위해 항해사가 숙지하고 있어야하는 것은 선박의 조종성능이다. 선박이 조우하는 상황이나 위험상황에 처했을 때 피항동작을 취하기 위해 변침을 하게 되는데 그러한 조치를 취하기 위해 타각을 얼마큼 줄 건지를 판단하고 직진상태에서 타각을 사용한 이후 정해진 방향으로 바꾸는데 필요한 시간과 어떻게 운동하는지를 예측할 수 있어야 선박의 안전을 확보할 수 있다. 실습선 한바다호의 조종성능을 확인하기 위해 IMO에서 제시하는 $10^{\circ}/10^{\circ}$ 및 $20^{\circ}/20^{\circ}$ 지그재그 테스트와 좌현/우현 선회시험을 시행하였고 실선계측을 통해 이 때 나타나는 선박의 운동을 함께 측정하여 항해사들이 적절한 피항동작을 취할 수 있도록 실습선 한바다호의 조종성능과 선박운동의 정보를 제공하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.270-270
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• 2019

관성측정장치(Inertial Measurement Unit)는 선박, 잠수함, 항공기 등 여러 응용분야에서 적용되어 자세 측정 영역에 주로 사용되고 있지만, 이런 장비는 고가의 장비이기 때문에 특수 분야에서만 한정적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 저가의 관성측정장치(Inertial Measurement Unit)를 이용하여 실시간으로 선박의 속도와 방향, 중력, 가속도를 측정함으로써 선박의 감항성을 확인하며, 더 나아가 실선 선박의 저항 및 조종성능 추정을 위한 유체력 미계수 추정을 위한 연구방법을 고안하였다. 이에 본 연구는 실제 해상에서 선체 운동요소를 계측하고, 계측된 데이터의 처리 및 해석을 통하여 선박의 종합적인 안전성 평가 및 실선의 저항 및 조종성능 추정을 행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.363-367
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• 2009

제한수역에서는 Bank cushion과 Squat의 작용으로 인하여 선체의 운동특성이 변한다. 실선을 통한 제한수역에서의 조종성능의 측정은 선박의 안전 때문에 어려운 실정이다. 본 연구에서 제한수역에서의 측벽효과와 Squat에 관한 정보를 얻기 위해 수치모델을 이용하여 선박의 운동을 모사하였다. 선박과 안벽의 거리가 좁을수록 선수방위는 많이 변하였다. 선수방위의 최대 변화치는 선폭에 대한 이안거리의 비(D/B)=0.2에서 $22.37^{\circ}$를 나타내었다. Squat는 속력이 빠를수록 흘수가 작을수록 커졌다. Squat의 최대치는 흘수에 대한 수심(H/d)=1.25, 속력 8knot일 때 0.29m였다. 선박의 안전운항을 위하여 제한수역에서는 감속이 가장 중요한 요소인 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.56-63
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• 1997

본 논문에서는 신경망을 이용한 자동조타장치의 개발에 관한 연구결과를 소개한다. 본 연구에서는 먼저 신경망이론에 사용되는 대표적인 방법인 Back-Propagation 알고리즘의 원리를 설명하고 이를 이용하여 선박의 조종모델을 신경망으로 재구성하는 방법을 제시하였다. 신경망이론을 사용하여 선박운동모델을 System Identification 하는 경우의 문제점을 간단한 조종모델을 이용하여 수치적으로 검증하고 보다 복잡한 모델로 적용하는 경우에 대한 토의를 하였다. 본 논문에서 개발된 신경망이론들은 비선형성을 내포하고 있는 선박운동을 재구성하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권4호
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• pp.345-350
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• 2013

제한수역에서 측벽부근을 대형선박이 항행할 경우, 측벽으로 인하여 발생하는 유체력이 대형선박의 조종운동에 상당히 크게 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 이 논문에서는 방파제형상을 하고 있는 측벽 부근을 대형선박이 항행하는 경우, 선박과 방파제 형상간의 간섭력 추정을 위해 세장체 이론을 토대로 한 계산 방법을 적용하였으며, 선박에 미치는 측벽의 영향을 파악하기 위하여 방파제길이, 방파제와 선박간의 거리 및 수심을 변수로 하여 선박과 측벽과의 간섭력을 수치 계산하였다.