• 제목/요약/키워드: 자율운항선

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무인선의 경로추종에 관한 연구 (A study on the path following of an unmanned surface vessel)

  • 박한솔;손남선;표춘선;이재용
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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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.

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무인수중로봇을 위한 지능형 자율운항시스템 (An Autonomous Navigation System for Unmanned Underwater Vehicle)

  • 이영일;정희;김용기
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권3호
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    • pp.235-245
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    • 2007
  • 무인수중로봇은 인간의 직접적인 접근이 제한되는 위험한 지역을 운항하기 때문에 인식, 결정, 그리고 행동과 같은 영역전문가의 고유능력을 수행하는 지능형 제어소프트웨어를 반드시 탑재해야한다. 본 논문에서는 다양한 무인항체에 적용 가능한 RVC 지능시스템 모델을 제안하며, 또한 충돌회피시스템, 항해 계획시스템, 그리고 충돌위험도산출시스템으로 구성된 무인수중로봇을 위한 지능형 자율운항시스템을 개발 한다. 충돌회피시스템에서는 퍼지관계곱에 기반한 장애물회피 알고리즘을 제안하는데 이는 생성경로 관점의 안전성과 효율성을 보장한다. 그리고 항해계획시스템에서는 폴리선을 이용한 항로계획 알고리즘을 제안 한다. 제안된 지능형 자율운항시스템의 성능검증을 위해 환경관리자, 객체, 그리고 3차원뷰어로 구성된 시뮬레이션시스템을 개발하여 시뮬레이션을 수행한다.

광대역 기반 선박중심직접통신(Mx-S2X) 주파수 탐색

  • 김부영;김동찬;이윤희;심우성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.99-100
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    • 2022
  • 자율운항 및 무인선 등 새로운 선박의 도입을 위한 기술개발과 함께 선박중심직접통신(M-S2X)의 필요성이 확대되고 있으며, 고용량, 고속의 서비스 구현을 위해 광대역 기반의 선박중심직접통신(Mx-S2X) 기술개발이 진행되고 있다. Mx-S2X의 안정적 서비스 구현을 위해 활용 가능한 주파수를 탐색하고 적정 주파수를 식별하고자 한다.

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자율운항선박 원격제어시스템 안정화를 위한 개선방안

  • 서원복;박득진;임정빈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.180-181
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    • 2023
  • 선박 원격제어를 위해 시스템은 선박의 항해가 종료될 때 까지 중단없이 운영되어야 한다. 선박원격제어를 시스템의 중단 원인 및 해결방안 도출하기위해 실습선을 대상으로 원격제어 시스템을 시험운영한 결과 네트워크 단절 및 데이터누락이 현상이 일어나는 것을 발견하였다.

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트롤어선의 조종성능 추정에 관한 연구

  • 김수형;이춘기;이민규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.56-57
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    • 2020
  • 선형이나 타의 특성은 선박의 조종성능에 큰 영향을 미친다. 특히, 설계단계에서의 조종성능 추정에 주로 사용하는 추정근사식(경험식)은 대부분 IMO 조종성 기준(IMO, resolution MSC.137[76])의 적용을 받는 Lpp 100 m 이상의 대형 상선모델로부터 도출되었기 때문에, 선체가 작고 선형이 다른 어선의 조종성능을 추정하기에는 다소 오차를 발생시킬 수 있다. 이 연구에서는 상선선형과 트롤어선선형이 가지는 고유한 제원 특성을 비교하여 추정오차의 발생 유무를 확인하였고, 트롤어선선형이 가지는 고유한 선형 특성을 분석하여 어선 분야의 자율운항선박 설계에 필요한 파라메터를 마련하였다.

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Data naming rule (Codebook) 국제표준분석 및 국가산업표준개발

  • 전보미;전주영;김명진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.225-226
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    • 2023
  • 선박의 애플리케이션 간에 표준화 되지 않은 데이터를 교환하고 처리를 용이하기 위하여 데이터 구조를 통일화하는 통합 규칙이 필요하다. 이에 ISO 19848 표준안은 선박 내 데이터 교환 및 향후 선상 장비가 인터넷에 직접 연결될 수 있는 사항까지 고려하여 데이터 채널 ID를 Codebook에 따라 지정하도록 제안하고 있다. 우리나라는 '자율운항선박 기술개발'을 통하여 자율운항 시험선을 대상으로 데이터 분류 규칙과 표준화된 Codebook 개발을 진행하고 있으며 이를 한국산업표준 제정하기 위하여 표준화 작업을 진행하고 있다.

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Bond Graph를 이용한 선박 에너지 시스템 모델링 연구 (A Study on the Modeling of Ship Energy System Using Bond Graph)

  • 문상원;유원선
    • 대한조선학회논문집
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    • 제61권1호
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    • pp.19-28
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    • 2024
  • Environmental regulations are becoming more stringent in response to climate change, especially concerning marine pollution caused by ship emissions. Large ships are adjusting by integrating technologies to reduce pollutant emissions and transitioning to eco-friendly fuels such as low-sulfur oil and LNG. However, small ships face space constraints for installing LNG propulsion systems and the risk of power depletion with pure electric propulsion. Consequently, there's growing interest in researching hybrid propulsion methods that combine electricity and diesel for smaller vessels. Hybrid propulsion systems utilize diverse energy sources, requiring an effective method for evaluating their efficiency. This study proposes employing Bond graph modeling to comprehensively analyze energy dynamics within hybrid propulsion systems, facilitating better understanding and optimization of their efficiency. Modeling of the ship's energy system using Bond graphs will be able to provide a framework for integrating various energy sources and evaluating their effects.

해양수산재해 탐지용 무인선의 원격관제 시스템 실증시험 결과 분석 (Analysys of results of demonstration test of remote control system for unmanned ships for detecting marine and fishery disasters)

  • 강은구;한정욱;김선영;박한솔;표춘선;박규린;박재현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.136-138
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    • 2021
  • 본 논문은 경남무인선박 규제자유특구 혁신사업육성 실증 사업의 일환으로 선박해양플랜트연구소(KRISO) 주관으로 수행한 연구 개발 사업의 실증 시험 수행 및 성과에 관련된 내용임. 선박해양플랜트연구소 무인선 아라곤2호와 3호에 적용한 원격관제 시스템의 고도화 및 성능개선 관련 연구개발 수행 중이다.

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