• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.187-187
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• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.1
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• pp.7-35
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• 1993

본 연구에서는 ICAO, 미국, 영국, 프랑스, 일본 등 세계 각 국의 항공기소음 평가방법을 이론적으로 비교분석하여 우리나라에 가장 적합한 항공기 소음영향도의 평가방법을 도출, 우리나라 항공기소음에 대한 환경기준의 설정 및 공항주변의 항공기 소음대책에 관한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.47-49
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• 2015

무인항공기는 일반 유인항공기와는 다르게 크기의 제한이 없다. 또한 작은 사이즈의 무인항공기는 적은 인원의 투입으로도 항공기 각 분야의 검증이 가능하므로 소형화된 무인기는 여러 회사 및 연구원 학교등에서 개발되고 있다. 항공기의 크기가 작아지게 되면 운영요원의 숫자 또한 작아지게 되고 이로 인하여 쉽게 이동이 가능하고 운영이 가능한 이동형 무인항공기 지상통제 시스템의 요구가 생기게 된다. 본 논문에서는 한국항공주우연구원의 소형 무인기를 운영하기 위해 개발한 이동형 무인항공기 지상관제 시스템에 관하여 기술 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.359-361
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• 2011

예선이 부선을 선미예인하고 있는 상황에서의 예부선 조종특성을 확인하기 위하여, 예부선 통합 실선시운전 시험을 수행하였다. 부선을 예인하는 상황에서의 저항시험, 가감속시험, 좌현/우현 10도 선회시험, 좌현/우현 20도 선회시험, 부선 선수동요각을 기준으로 하는 10도 지그재그시험, 20도 지그재그 시험을 통하여 다양한 상황에서의 예선과 부선의 운항 특성을 확인하였다. 본시험 결과는 향후 예부선의 자유항주 모형시험 결과와 함께, 예부선의 통합운항을 모사하는 수학모델 검증에 사용될 예정이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.9
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• pp.981-986
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• 2015

As the seriousness of global environment pollution is gaining increasing public attention, research into greenhouse gas emissions of ships is being carried out globally. At a domestic level, however, in a number of significant fields such research has not been conducted to date. This study examined countermeasures for the reduction of $CO_2$ emission in the fields of electronic control engines, trim optimization, propeller polishing, hull cleaning, and anti-fouling paint using an actual sea-going vessel. Selected countermeasures were applied during sea trials of the ship and the effect of specific fuel oil consumption analyzed. It was found that each countermeasure resulted in a decrease of fuel consumption of 1~5%. The energy efficiency operational indicator (EEOI) was calculated and found to also be improved by 1~5%. Further research into the EEOI of domestic shipping is planned to enhance conformance with international environmental regulations and improve global competitiveness.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.19 no.4
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• pp.44-50
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• 2011

This paper presents the algorithm for attitude determination of an aircraft using binary image. An image feature vector, which is invariant to translation, scale and rotation, is constructed to capture the functional relations between the feature vector and the corresponding aircraft attitude. An iterated least squares method is suggested for estimating the attitude of given aircraft using the constructed feature vector library. Simulation results show that the proposed algorithm yields good estimates of aircraft attitude in most viewing range, although a relatively large error occurs in some limited viewing direction.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.98-101
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• 2015

항공교통수요의 증가와 그에 따른 항공분야 발전에 따라 현재 사용하고 있는 항행안전시설들에 대하여 기술적 보완 및 업그레이드의 필요성이 대두되었다. 국제민간항공기구(ICAO)에서는 항공교통량의 증가를 수용하고, 항공 운항의 안정성과 효율성을 높이기 위해서 차세대 항행시스템(CNS/ATM)으로의 전환을 권고하였고, 각 국은 기존 항행시설의 성능과 한계를 극복하고 증가하는 항공교통량을 원활히 수용하기 위하여 차세대 항공교통관리 전략을 추진해 오고 있다. 이러한 차세대 항행시스템(CNS/ATM)의 효과적인 활용을 위해 자동화 시스템이 도입되었고 관련된 인적요소가 위성항행시스템 발전의 핵심 열쇠라고 ICAO에서 언급하였다. 본 논문에서는 차세대 CNS/ATM의 자동화에 따른 인적요소에 대하여 연구해 보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.05a
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• pp.153-156
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 승조원의 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 근원적으로 해결하기 위하여 선박 항해 전반에 걸친 자동화 및 지능화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 선박의 자동화된 항해를 위해서는 영역전문자 수준의 안전성과 정확성이 보장된 충돌회피 시스템이 요구된다. 충돌회피는 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 행위로 그 판단 기준은 각 장애물에 대한 충돌 위험도에 기반한다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 변침도(VDH: Variation Degree of Heading)의 개념을 추가하여 새로운 충돌 위험도 산출 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VDH의 퍼지 소속함수를 산출하고, 이를 기반으로 퍼지 규칙을 이용하여 세부적인 충돌 위험도를 산출한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 충돌 위험도 산출시 장애물의 직선운항뿐만 아니라 곡선운항에 대한 경로예측이 가능하다는 장점을 지닌다. 과거의 변침도가 다음시점의 변침에 영향을 끼침으로써 장애물의 이동 경로에 대한 예측이 이루어지고, 이를 기반으로 보다 세분화된 충돌위험도 산출이 이루어진다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 산출해 낸 연구와 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.302-307
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• 2004

무인 항공기는 지상 조종 또는 자동 비행으로 원격제어, 각종 정찰, 수송, 및 공격 등의 다양한 임무를 수행할 수 있는 비행체 및 이를 포함한 시스템을 의미한다. 무인기의 자율 운항을 위해서는 위치, 속도 및 자세 등의 항법 정보를 제공하는 항법 시스템이 반드시 필요하며 크기가 작은 무인기를 위해서는 탑재체의 중량이 적은 항법 시스템이 반드시 필요하다. 최근에는 반도체 MEMS 기술을 이용한 저가형 관성 센서들이 많이 개발 되고 있으며 이를 이용한 소형, 저전력, 고정밀 항법 시스템들이 많이 연구 개발되고 있다. GPS/AHRS 결합 시스템은 자세각, 각속도, 가속도 정보 및 GPS를 이용한 위치, 슥도 정보 제공이 가능한 시스템으로 비행체의 자율비행을 위한 정보 제공이 가능한 시스템이다. 본 논문에서는 MEMS 센서를 기반으로한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계하고 차량을 이용하여 성능을 평가한 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.442-442
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• 2012

농업용저수지 수질측정 현황은 17,600여 개소 농업용저수지 중 농업용수 수질측정망 조사시설은 저수지 800개소이며, 농업용 호소로서 환경부 조사 시행 호소수질측정망시설 26개소(저수지 16개소, 담수호 10개소)를 포함한 826개소를 대상으로 농업용수 수질을 분석 평가하고 있다. 저수지 자율항법 자동수질측정을 위하여 개발한 운영시스템은 내용적측정 무인탐사선과의 연계운항 제어모듈 개발 및 저수지 수질측정을 위한 최적항로 운항모듈을 개발하였다. 자율항법 무인탐사선의 자동수질 측정을 위한 운항 제어 알고리즘 설계를 위하여 기존의 자율항법 탐사선의 운항 알고리즘과 수질자동 측정장치 제어 알고리즘을 분석하여 연계 제어모듈을 설계하고 프로그래밍 하였다. 운영과정은 선박운영 프로그램에서 수질모니터링 프로그램으로 Operation Start 명령을 전송하면 수질모니터링 프로그램에서 이 명령을 수신한 이후에 윈치제어 및 수질측정, 각 해당 수심에서 시료채수를 수행한 이후에 Opeartion End 신호를 선박운영 프로그램에 전송하면 다음 지점으로 이동할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 효율적인 농업용저수지의 무인자동 수질측정 및 채수기술을 개발 제공하도록 하겠다.