• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.49-50
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• 2011

예부선 운항 시뮬레이션은, 선박 운항 시뮬레이션의 자선의 동적 거동의 모사 뿐만 아니라 예인줄 및 예인줄에 의해 영향을 받는 부선의 거동을 표현해야 하는 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 특성들을 시뮬레이션 가시화에 반영하기 위해 그래픽 렌더링 엔진과 같은 소프트웨어 뿐만 아니라 부선의 상태를 모니터링하기 위한 후방 가시화와 같은 하드웨어 구성을 제안하여 적용하였다. 본 논문에서는 이와 같은 기존의 연구들을 확장하여 예부선 전용의 시뮬레이션 가시화로의 응용에 대해 초점을 맞추고 있으며, 이를 통해 예부선 운항에 적합한 가시화의 구현 내용을 다루고자 한다. 이와 같은 하드웨어와 예부선 전용의 소프트웨어를 통해서 예부선 운항과 관련된 시뮬레이션이 시뮬레이터 사용자에게 직관적인 시뮬레이션 내용을 전달할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.36 no.8
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• pp.613-618
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• 2012

For the tug-barge simulation, captive model test(Horizontal Planar Motion Mechanism) of the barge model is carried out. From the result of HPMM test, a resistance coefficient, maneuvering coefficients of the barge are obtained. A mathmatical model of the barge is validated by turning simulations with different angle of towing line applied a simple towing line model and the tactical diameter compared to sea trial data. As a result, the tactical diameter of the barge is smaller as the angle of towing line is bigger. The tactical diameter from simulations is smaller than that from sea trial data, may be caused by increased displacement of the barge.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.10a
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• pp.134-136
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• 2010

예선은 일반적인 선박에 비해 협소한 선교를 가지고 있으며, 부선의 상태/상황 및 감시를 하기 위해 후방을 주시해야 한다. 이러한 예선의 특성을 시뮬레이션 시스템에 반영하기 위해서는 여러 고려사항이 있다. 협소한 선교를 가진다는 점은 현재 한국해양 연구원 해양시스템안전연구소가 보유하고 있는 CDS(Collimated Dome Simulator)의 조종실을 사용함으로써 반영할 수 있다. 하지만, 이 시스템은 전방에 대한 가시화만을 지원하며, 후방 가시화를 위해서는 360도 디스플레이 방식을 사용하는 것이 최적이다. 본 논문에서는 현재 보유 중인 CDS에 예부선 시뮬레이션 가시화의 특성을 반영할 수 있는 후방 가시화에 대한 개발 방안에 대해 다루고자 한다. 추가적인 장비를 조종실(선교)의 뒤쪽에 설치함으로써 CDS가 가지는 단점을 해결할 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2008.05a
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• pp.43-47
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• 2008

In order to investigate the hydrodynamic interaction between the tug-barge and bank or ship which is crossing to the opposite direction, we have executed the towing simulation of tug-barge transportation. Heading of barge, yaw moment and lateral force of tug boat are obtained by this simulation. We have analyzed the characteristics of results and propose the safety towing method for tug-barge operation.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.15 no.1
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• pp.57-62
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• 2009

In order to investigate the hydrodynamic interaction between the tug-barge and bank or ship which is crossing to the opposite direction, the towing simulations of tug-barge transportation were performed. Heading of barge, yaw moment and lateral force of tug boat were obtained by this simulation. The characteristics of results were analyzed and the safety towing method for tug-barge operation was proposed. In order to reduce the slewing motion of barge for safe towing operation, the speed of tug boat should be kept slow ahead state with shortened towing line as length of barge within the limits of the possible.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.10a
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• pp.128-130
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• 2010

예선과 부선으로 이루어진 예부선의 예인 운항 상태에 대한 수학모델을 개발하기 위하여, 먼저 예선에 대한 수학모델을 개발하였다. 이를 위하여 예선모형을 이용하여 4자유도의 수학모델에 대한 구속모형시험을 수행하였고, 그 결과를 이용하여 선회, 지그재그 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 예선실선에 대한 예선시운전 실험을 통하여 선회, 지그재그 결과를 얻고, 이를 시뮬레이션 결과와 비교하여 예선의 수학모델을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.37-39
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• 2011

예선이 부선을 예인줄로 연결하여 운항할 시 예인줄에 걸리는 장력 및 형상을 예인줄을 다물체로 분할하여 모델링하였다. 이러한 예인줄 요소에 대한 횡동요를 제외한 5자유도 운동방정식을 구성하고, 각 요소들에 작용하는 힘을 정식화하여 연성 운동방정식을 도출하였다. 예인줄 요소들 간에는 예인줄의 재료 특성에 따른 강성을 가진 스프링과 감쇠장치로 연결하여 동력학적 조건을 부가하였고, 요소의 변형을 허용하는 형태로 운동학적 조건은 설정하지 않았다. 예인줄의 다물체 모델링의 검증을 위하여 단순 낙하, 직진, 사인파 형태로 지그재그로 움직이는 예선과 단순 항력체로 가정한 부선의 운동에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.10a
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• pp.38-39
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• 2009

Visual simulation technology is one of important constituents experienced directly by simulator users. Simulator users have a needs for more fast, realistic and intuitive visualization. Though hardwares such as computing power and visual equipment have been grown, the limits have been indicated in graphic rendering engine generally used in marine simulator up to now. This paper has focused on the review of applicability about graphic rendering engines for visual simulation. We had derived system requirements in visualization of tug-barge simulation, had surveyed graphic rendering engines as commercial and open source, and analyzed strengths and weakness of them.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.36 no.5
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• pp.339-347
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• 2012

After towing rope connecting a barge to a tug was subdivided into multiple finite elements, then those dynamic models was established using Newton's second law and considering the external force and moment such as tension, drag, Coriolis force, gravity, buoyancy, and impact due to free surface acting on each element. While the previous research on the model of towing rope considered only translation, five-degree-of-freedom equations of motion except roll based on the body-fixed frame were established in this paper. All elements are connected by a spring and a damper, and the stiffness of the spring was set as the equivalent value of the real rope. In order to confirm the established multiple finite element model, various scenarios such as freely falling of towing rope in the air and above the free surface, accelerating of a tug which tows a barge connected by towing rope, and sinusoidal moving of a tug were set up and simulated. As the results, the trajectories of the tug, the barge, and the towing rope showed good tendencies to the ones of real expected situations.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.3
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• pp.153-160
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• 2010

Simulation visualization technology is an important constituent through which users directly interact with simulators. Simulator users have a needs for more fast, realistic and intuitive visualization. Though hardware-related performances such as computing power and visual equipment have been grown, the limits have existed in graphics rendering engines generally used in marine simulator up to now. This paper has focused on the review of graphic rendering engines available for simulation visualization. We had deduced system requirements for visualization of ship handling simulation, had surveyed graphic rendering engines as commercial and open source, and analyzed strengths and weakness of them. The feasibility study for simulation visualization of tug-barge transportation with an open source graphics rendering engine(OGRE3D) has been demonstrated.