• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1086-1091
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• 2022

국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)를 중심으로 자율운항선박 도입을 대비한 해사안전 및 보안관련 국제 협약을 제정하고 있다. 국내에서도 선급 및 산업체를 중심으로 자율운항시스템 기술개발에 착수하고 있으며 연안선박에서 발생하는 사고를 줄이기 위해 연안선박을 대상으로 하는 자율운항선박 기술적용 방안 연구가 진행되고 있다. 국내외적으로 자율운항선박에 대한 관심이 크게 증가하고 있으며 실제 개발된 기술의 검증을 위한 해상실증이 본격적으로 추진되고 있다. 본 연구에서는 연안선박에 적용하기 위한 디지털트윈 기술 관련 실증선박과 육상 플랫폼(원격지원센터)의 설계를 위한 기초연구를 진행하였다. 디지털트윈 기술을 선박에 적용하기 위해 8m 소형 배터리 전기추진선박을 대상으로 선정하였으며, 선박과 육상 플랫폼 간 통신을 통해 선박 항해 및 운전 데이터가 서버시스템에 저장되고 전기추진선박의 원격제어 명령이 가능한 디지털트윈 통합 플랫폼의 기본 설계를 진행하였다. 이러한 디지털트윈 기술을 적용한 선박 성능관리, 운항 및 운영 최적화, 예지제어 등이 가능할 것으로 판단되며, 위기상황에 대응이 가능한 안전하고 경제성 있는 디지털트윈 기술의 선박적용이 가능할 것이라 사료된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.535-538
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• 2009

Auto Pilot은 전자해도나 플로터를 이용하여 항행하고자 하는 코스를 입력 시킨 후 운행모드를 자동운항에 위치시키면 자동으로 경로를 따라 선박을 이동시키는 시스템이다. Water Jet 추진장치는 엔진과 연결된 펌프를 가동해 배 밑바닥에 있는 흡입구로부터 물을 빨아들인 후에 배 내부에 설치된 유도관을 거쳐 노즐을 통해 가속된 물을 배 뒤쪽으로 분사하면서 배를 앞으로 밀어주는 힘을 발생시키는 추진 장치다. Water Jet 추진장치는 수심의 영향이 적고, 고속영역 일수록 추진 효율이 높고 진동과 유동소음 측면에서도 매우 유리한 장점을 갖고 있어 새로운 추진시스템으로 국내외 적으로 수요가 확대되고 있다. 하지만 Auto Pilot 와 Water Jet 추진시스템의 신호 체계가 달라 상호간 효과적으로 신호를 전달할 수 있는 장치가 필요하다. 본 논문은 기존의 Auto Pilot 와 Water Jet 추진시스템의 신뢰성 있는 통신을 할 수 있도록 상호 연동하는 Interface 장치를 설계하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.119-120
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• 2019

X-band 항해용 레이더를 이용한 파랑계측시스템의 파고계측 정확성 검증을 위해 울릉도 주변해역의 부이 유의파고값을 분석하여 결과의 타당성을 확보하였다. 특히 울릉도부이(해양기상부이), 울릉읍파고부이, 구암파고부이 및 혈암파고부이의 유의파고를 계절별로 분석하여 레이더식 파랑계측 결과와의 상관계수를 도출하고 분석하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제52권1호
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• pp.23-29
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• 2019

Electrolytic corrosion of the ship's hull can be occurred due to stray current during welding work using shore power and electrical leakage using shore power supply. The electrolytic corrosion characteristics were investigated for Al5083-H321 through potentiodynamic polarization and galvanostatic corrosion test in natural seawater. Experiments of electrolytic corrosion were tested at various current densities ranging from $0.01mA/cm^2$ to $10mA/cm^2$ for 30 minutes, and at various applied time ranging from 60 to 240 minutes. Evaluation of electrolytic corrosion was carried out by Tafel extrapolation, weight loss, surface analysis after the experiment. In the electrolytic corrosion characteristics of Al5083-H321 as the current density increased, the surface damage tended to proportionally increase. In the current density of $0.01mA/cm^2$ for a applied long time, the damage tended to grow on the surface. In the case of $10mA/cm^2$ current density for a applied long time, the damage progressed to the depth direction of the surface, and the amount of weight loss per hour increased to 4 mg/hr.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.469-469
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• 2022

하구담수호는 하천의 종점에서 해양과 만나는 곳에 방조제를 건설해 담수를 유도하여 형성되는 인공호수이다. 유역 말단에 위치하기 때문에 유역에서 유출되는 모든 수자원을 확보할 수 있는 장점이 있지만, 유역에서 발생하는 오염물질이 모두 유입되고 인공적인 담수의 특성 때문에 수질이 악화되기 쉬운 조건을 지니고 있다. 담수호의 수질관리는 유입되는 오염물질의 양이 많고 담수된 수자원량도 많으므로 부분적인 방법으로는 개선이 어려우며, 유역과 호소를 포함한 종합적인 대책이 필요하다. 담수호의 수질관리대책 수립은 크게 상류 유역에 대한 대책과 호소에 대한 대책으로 구분된다. 대표적인 대책으로는 상류 유역의 하수처리장, 축사, 농경지 관리를 통한 배출부하량 감소와 호소 내 수질개선을 위한 습지, 저류지 건설 및 준설을 통한 내부부하 감소 등이 있다. 이처럼 담수호의 수질관리를 위해서는 상류 유역에서 호소까지 종합적으로 고려해야 한다. 본 연구에서는 유역모형과 호소모형의 연계를 통해 간월호 유역을 모의하였다. 유역모형은 HSPF(Hydrological Simulation Program-FORTRAN) 모형을 사용하였으며, 유역 내 3개의 하수처리장과 1개의 분뇨처리장을 고려하였으며, 4개 지점에 대하여 보정 및 검정을 시행하였다. 호소모형은 EFDC-WASP 연계모형을 이용하였으며, HSPF에서 모의 된 유입량과 호내 설치된 4개의 양수장, 배수갑문 운영일지를 고려하여 모의하였다. 호소 내 수질 측정지점에 대하여 T-N, T-P에 대하여 보정 및 검정을 수행하였다. 본 연구는 담수호 수질관리를 위한 분석시스템 구축으로 추후 대책에 따른 효과분석에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.547-549
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• 2022

최근 소비경제의 폭발적 성장과 더불어 쓰레기로 인해 우리 생활 주변은 물론 해양까지 환경오염이 점점 심각해지고 있다. 그에 따른 재활용 시스템의 필요성이 높아지고 있으며, 지속 가능한 발전을 위해 세계적으로 환경을 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 딥러닝 기반의 AI 기술을 적극적으로 활용하여 분리수거가 아닌, 페트병을 재활용하는 과정을 집중적으로 개선한다. 이를 통하여, 페트병이 원인인 환경오염을 해결할 뿐만 아니라 고급 재활용 원료를 생산할 수 있게 하여 경제적인 효과도 얻을 수 있는 시스템을 제안한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.135-140
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• 2022

대부분의 기계는 여러 종류의 금속으로 구성된다. 특히 선박의 축계는 프로펠러 날개의 황동과 스테인리스로 된 축으로 이루어져 있다. 이 이종금속이 바닷물의 전해액에 들어가면 볼타 전지를 이루고, 기전력이 발생된다. 이 기전력은 축계를 받치고 있는 베어링과 축을 전기부식 시키는 원인이 된다. 선박에서는 이 부식을 막기 위해 선박에서는 축 접지 시스템을 설치하여 운용하고 있다. 본 연구는 가변피치 프로펠러의 축기전력을 측정하기 위하여 추진축의 전압과 주기관의 회전수를 동시에 측정하였다. 측정장치는 내셔널인스트루먼트사의 24bit A/D컨버터를 사용하여 측정하였고, 프로그램은 LabVIEW를 사용하였다. 주기관의 회전수와 축기전력의 발생, 블레이드 각도에 따른 기전력과, 배의 항해 방향에 따른 축기전력을 측정하고 분석하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.289-290
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• 2022

본 연구에서는 선박의 중요부품인 메인엔진에서 수집되는 센서 데이터를 사용하여 선박 메인엔진의 이상치를 탐지하는 시스템을 소개한다. 본 시스템의 특장점은 이상치 탐지 뿐만 아니라, 이상치의 센서별 기여도를 정량화 함으로써, 이상치 발생을 유형화 하고 추가적인 분석을 가능하게 해준다. 또한 웹 인터페이스 형태의 편리한 UI를 개발하여 사용자들이 보다 편리하게 이상치

• 대한조선학회논문집
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• 제59권5호
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• pp.306-313
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• 2022

Most submarines use the cross-plane, which is convenient and inexpensive, but the number of submarines equipped with an X-plane is increasing recently. This study focuses on designing the control system of the X-plane submarine with various control methods and analyzing the effect of each controller. First, a maneuvering simulation environment for a subjected submarine is established. The dynamics and the operating range of control surfaces are considered. Second, a depth and heading control system of the submarine, which can be divided into three parts, is designed: guidance, controller, and control allocation. The guidance system generates a smooth desired depth and heading. The controller is designed using Proportional-Integral-Differential (PID), Linear Quadratic Regulator (LQR), and H-infinity (H∞) control methods. A linear control allocation method is used to distribute control moment calculated by the controller to the control surfaces. Finally, the designed control system is applied to a subjected X-plane submarine, and a depth and heading control simulations are performed. Each control method is compared and analyzed under various simulation conditions.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권2호
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• pp.125-133
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• 2022

This paper proposes a fault detection method for a Unmanned Surface Vehicle (USV) with overactuated system. Current status information for fault detection is expressed as a scalogram image. The scalogram image is obtained by wavelet-transforming the USV's control input and sensor information. The fault detection scheme is based on Convolutional Neural Network (CNN) algorithm. The previously generated scalogram data was transferred learning to GoogLeNet algorithm. The data are generated as scalogram images in real time, and fault is detected through a learning model. The result of fault detection is very robust and highly accurate.