• 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 Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.7 no.3
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• pp.1-16
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• 2001

In view of the fact that marine casualties have more often occurred recently, there is a need for ship-handling simulator as a useful tool for maritime training, safety assessment and so on. Moreover various kinds of hull forms have appeared for the purpose of improving ship manoeuvrality. Therefore ship-handling simulator is in need of a database for various ships, and it can make diverse maneuvering simulations possible to apply respective mathematical model to ship-handling simulator. In this paper, we adopted twin-screw and twin-rudder ship and discussed mathematical model of maneuvering motions for her. It was discussed from the viewpoint of hull damping forces at low advance speed and interaction between hull, propeller and rudder. Using this model, maneuvering motion of twin-screw and twin-propeller ship was simulated numerically and her principal manoeuvrability was examined.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.4
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• pp.60-65
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• 1996

Mathematical model of maneuvering motion for a single-screw single-rudder ship established and versatile applications to the special situations of maneuvering are attempted. While, the mathematical model for twin-screw twin-rudder ship is not presented so much, because that type of ship is not popular. Lee et al. have examined the characteristics of such ship by captive model tests in 1988. This paper treats new mathematical models for propeller effective wake ($1-w_p$) and effective neutral rudder angle ${\delta}_R$ in the case of twin-screw twin-rudder ship. And some maneuvering motions are calculated with proposed models and compared with exact simulations.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.19 no.3
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• pp.17-25
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• 2010

It is necessary for the ship dynamic models to realize ship dynamics and to achieve the real-time analysis in the manoeuvring simulation. Generally, simple dynamic models, such as 1st-order differential equation models of turning angle, turning rate, and forward speed, are used in the manoeuvring simulation for multiple ships. Ship dynamic modeling and parameter estimation methods based on its turning test results are proposed in this paper. Parameter estimation methods for the constant speed model and the speed-changing model are mathematically developed and verified by comparing with turning test results of a real ship.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.14 no.3
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• pp.13-19
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• 2005

선박조종시뮬레이터는 교육훈련생들에게 실제와 비슷한 환경을 제공하여 교육훈련의 효과를 높일 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러므로 선박조종시뮬레이터에는 선박의 정확한 수학적 모델과 실제와 거의 동일한 3차원 화면이 필요하다. 이 연구에서는 전자해도와 고도데이터를 이용한 3차원 영상 제작법에 대해 고찰하고자 한다. 전자해도는 전 세계적으로 표준화 되어 있어 정확성이 가장 뛰어날 뿐만 아니라 수심, 항해물표 등 각종 데이터를 가지고 있어 보다 많은 정보를 선박조종시뮬레이터에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고 고도데이터의 경우 그 정확성으로 기존의 해상환경 데이터베이스보다 훨씬 현실감을 준다. 전자해도 및 고도데이터를 이용하여 해상환경을 제작 시 정확한 많은 정보의 제공이 가능하며, 기존의 방법에 비해 제작시간을 상당히 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.25 no.4
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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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.9
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• pp.88-93
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• 2003

This Paper described the simulation program development for helicopter. In the design of flight control system to accomplish some special missions like UAV, it is important to minimize the execution time obtaining a linear model from nonlinear model that is used for design of controller. The first step for this kind of purpose is to complete a nonlinear model that contains full dynamic characteristics. The second step is to get the trim values that are obtained from the nonlinear model by solving an algebraic equation. And then stability and control derivatives are derived through hovering to forward flight by numerical perturbation that will be used for linear model for a specified flight condition. The software program(HeliSim) is developed by using MATLAB GUI and will provide easy modeling procedure. The suggested method in this paper is much more simpler than any other method like a fully scale helicopter model. The advantage of our suggested method will reduce the computational time due to simple formula to extract a linear model from nonlinear model that will be beneficially used for flight control system of unmanned helicopter by some reduction of computational load.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.14 no.2
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• pp.157-162
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• 2008

The ship's maneuverability is the important factor to avoid ship's collisions. The ship's maneuverability is usually measured in a deep water, and the turning ability is decreased and the course stability is improved in a shallow water. The variation of the turning ability could cause the risk of collision. In this paper, we proposes application technique of Variable Safe-Guard Ring to consider the shallow water effect and to be simple to estimate the grade of collision risk simultaneously. Through the mathematical simulation, the availability of new method was varified. Therefore this method is expected enough to support a maneuver for collision avoidance.

• 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 KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.199-201
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• 2020

본 논문은 DC-DC 컨버터 스위칭 동작 시 입력 단에 영향을 미치는 차동 노이즈 분석을 위한 고주파 등가모델을 제안하였으며, DC-DC 벅 컨버터 프로토타입을 제작하고 실험을 통해 검증하였다. 고주파 등가모델에는 DC 부스바, IGBT 및 PCB 등에 포함되는 기생 임피던스 성분들을 모두 고려하였으며, DC-DC 컨버터의 온/오프 스위칭 동작에 따른 차동모드 노이즈 영향 분석을 위한 수학적 모델을 개발하였다. 실험구성은 벅 컨버터, 스펙트럼 분석기, 네트워크 분석기 및 LISN 장비로 구성하였으며, 150kHz ~ 30MHz의 주파수 범위 내에서 측정된 공진주파수가 제안된 고주파 등가 모델의 분석결과와 실험결과가 일치함을 도출함으로써 제안된 등가 모델의 타당성을 검증하였다.