• Journal of Power System Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.79-85
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• 2012

본 논문에서는 항내에서 저속으로 운동(항해)하는 선박의 운동제어문제에 대해 고려하고 있다. 항내에서는 특히 그 운동속도가 느리므로 일반 항해에서와는 달이 저주파대역에서의 운동특성이 중요하다. 대부분의 중대형선박이 항내에서 터그보트에 의해 접안시설로 이동하게 된다. 이러한 사실을 고려하여 대상선박이 4기의 터그보트에 의해 제어되는 선박의 제어계 설계문제에 대해 고찰하고 있다. 주요 연구내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째 비선형특성이 강하게 포함되어있는 선박운동특성을 고려하여 비선형관측기를 설계한다. 이것은 특히 저주파수 대역에서 선박의 위치와 속도 등 제어신호를 계산하는데 필요한 정보를 추정하는데 유효한 방법으로 잘 알려져 있다. 이를 기반으로 외란 등에 강인한 슬라이딩모드 제어기를 설계한다. 결과적으로 비선형관측기를 포함한 슬라이딩모드제어기의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 이 결과는 실험을 위한 유용한 기초자료로 활용될 것이다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.29 no.2
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• pp.38-47
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• 1992

The motion response of a ship moored in a rectangular harbor excited by long waves has been studied theoretically and experimentally. Within the framework of potential theory, matched asymptotic expansion techniques are exployed to analyze the problem. The fluid domain is divided into the ocean and the harbor regions for the analysis of wave response in a harbor without ship. The wave responses in both the ocean and the harbor sides are solved first independently in terms of Green's functions, which are the solutions of the Helmholtz equation satisfying appropriate boundary conditions. Slender body approximations are used to obtain the velocity jumps across the ship, which are associated with the symmetric motion modes of the ship. Unknowns contained in each solution are finally determined by matching at an intermediate zone between two neighboring regions. Theoretical results predict the ship motion qualitatively well. The main source of quantitative discrepancies is presumably due to real fluid effects such as separation at the harbor entrance and friction on harbor boundaries.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.169-172
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 선박 업계의 승조원 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 해결하기 위해 선박의 자동화 및 지능화를 위한 연구가 활발히 전개되고 있다. 선박운항의 지능화를 이루기 위한 핵심적인 요소는 지능형 자율운항시스템이다. 지능형 자율운항시스템은 선박운항에 있어 항해 계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다 지능형 자율운항시스템은 실제 선박에 장착하여 성능을 검정되어야 하나, 시간과 경제적 측면의 현실적 문제로 인하여 시뮬레이터를 이용하여 테스트되는 추세이다. 년 연구에서는 지능형 자율운항시스템을 테스트하기 위한 선박조종시뮬레이터를 개발하였다. 선박조종시뮬레이터는 선박의 물리적 요소값 및 초기 상태에 대한 입력 값으로 초기화 한 후, 매 순간 자율운항 시스템의 출력 값인 조타 및 추진 제어치를 시간에 기초하여 입력 받는다 선박의 다음 상태는 선박 운동방정식을 모방하여 산출하고, 그 결과를 센서 값으로 변화하여 지능형 자율운항 시스템에 다시 제공한다. 본 연구의 선박조종시뮬레이터에서는 선박의 물리적 및 운항 특성을 모방하기 위해서 선박 운동방정식을 이용한다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.2 no.1
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• pp.35-47
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• 1978

본 논문은 선박의 계산기제어문제의 일환으로서 일정한 속력으로 계로를 따라 항해하는 선박을 대상으로 조타계를 계산하는 문제를 취급한다. 설계의 지침으로써는 선박이 대양을 항해함에 있어서 예상되는 외란으로 인하여 증가되는 항로 및 외란의 영향을 제거하기 위해 취하는 조타운동으로 인한 속력의 손실을 항로의 연장 또는 항해시간의 연장이라는 고나점에서 2차형식의 평가함수를 선정하고, 이 평가함수를 최소로하는 의미에서 최적조타계를 설계한다. 실제로 최적조타계를 실현하기 위해서 적합관측기를 도입하였으며, 계산기의 시뮤레이션에 의해 본논문에서 제안한 최적조타계의 유효성을 입증하였다. 실선실험에 의해 조타운동과 속력감소의 관계를 확인하였으며, 위치오차로 인해 야기되는 문제점에 대해서도 약간의 고찰을 행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.98-99
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• 2015

안전운항 관점에서 보았을 때, 거대형선박의 조종운동특성에 대하여 실무적으로 파악하는 것은 대단히 중요한 문제이다. 이 논문에서는 선형에 따른 거대형선박의 조종운동특성에 대해서 다루고 있다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.4
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• pp.82-98
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• 1994

A mathematical model for the hydrodynamic forces acting on the ship manoeuvring in waves is formulated and a numerical method for the problem is developed. The motion of a ship, which manoeuvres in waves, may be thought to have two components; one is a high frequency component due to encounter waves, and the other is a low frequency component due to manoeuvring motion. So the method of two time scale expansion is used to divide linear boundary value problem. For the effects of waves on the manoeuvring motion of a ship, only the second order drift forces are considered. The integral equation for the velocity potential is solved by 3 dimensional panel method and hydrodynamic forces are calculated by direct integral method.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2004.11a
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• pp.49-55
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• 2004

The manoeuvring of vessels and hydrodynamic interaction between them and bank wall in restricted waterways have been treated as important factors in channel design and safe piloting in the water areas. This paper examines the interaction forces and moments acting on two vessels running closely in the proximity if bank wall. The object if this paper is to propose a guideline of safe velocity if vessels and distance between them for navigating safely in confined sea areas.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.29 no.1 s.97
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• pp.17-22
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• 2005

The manoeuvring of vessels and hydrodynamic interaction between them and bank wall in restricted waterways have been treated as important factors in channel design and safe piloting in the waterway areas. This paper examines the interaction forces and moments acting on two vessels running closely in the proximity of bank wall. The object of this paper is to propose a guideline of safe velocity of vessels and distance between them for navigating safely in confined sea areas.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2001.05a
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• pp.53-77
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• 2001

선박의 항행안전의 문제가 중요시됨에 따라 선박조종시뮬레이터에 의한 안전성 검토의 필요성이 크게 인식되고 있다. 또한 조종성능을 향상시킬 목적으로 다양한 선종이 출현하고 있고, 이에 따라 선박조종시뮬레이터의 개발에 있어서 선박의 데이터베이스는 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 선종에 따른 수학모델을 각각 선박조종시뮬레이터에 적용시킴으로써 다양성이라는 가상현실의 잇점을 한층 부각시킬 수 있다. 본 연구에서는 우수한 추진성능을 목적으로 한 2축2타선박을 대상으로 조종운동 수학모델을 정식화하였다. 구체적으로 항만내에서의 저속시 조종운동을 구현할 수 있는 수학모델에 대해서 검토하였으며, 선체·프로펠러·타의 상호간섭에 대해서도 고려하였다. 또한, 수치시뮬레이션을 수행함으로써 2축2타선박의 기본적인 조종성능을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.38 no.3
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• pp.41-46
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• 2001

The very large vessels like VLCC and container ship have been built recently and those vessels have smaller structural strength in comparison with the other convectional skips. As a result the fatigue destruction of upper deck occurs a frequently due to the springing phenomenon at the encountering frequencies. In this study, the hydrodynamic loads are calculated by three-dimensional source distribution method with the translating and pulsating Green function. A ship is longitudinally divided into 23 sections and the added mass, damping and hydrodynamic force of each section is calculated. focusing only on the vertical motion. Stiffness matrix is calculated by the Euler beam theory. The calculation is carried out for Esso Osaka.