• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.209-211
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• 2022

우리나라 R-Mode(Ranging Mode) 항법시스템은 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에서 요구하는 항구 입출항용 항법 요구성능(정밀도 10m)을 만족하도록 개발을 진행하고 있다. R-Mode 항법시스템은 위성국 송출을 기반으로 하는 GPS와 달리 지상국 송출을 기반으로 한다. 또한 신호가 세기가 높아서 의도적 전파간섭이 어려우므로 국제해사기구가 요구하는 강인한 PNT(Resilient PNT) 시스템에 적합한 것으로 평가받고 있다. 이러한 요구조건과 기회신호(SoOp, Signal of Opportunity)의 국내 환경에 맞추어 중파(MF, Middle Frequency) 및 초단파(VHF, Very High Frequency)를 이용하는 항법시스템을 개발하고 있다. 해양수산부의 지원으로 2020년에 착수하여 4국의 중파 R-Mode 송신국과 3국의 초단파 VDES R-Mode 송신국 구축을 진행하고 있다. 항법 성능을 확보하기 위하여 R-Mode 보정시스템과 R-Mode 감시시스템을 구축하였다. 해양에서 R-Mode 항법시스템의 성능을 검증하기 위하여 중파 R-Mode 수신기, VDES R-Mode 수신기 및 이를 포함하는 통합항법수신기를 함께 개발하고 있다. 항법 송신기 및 수신기의 성능 검증을 위한 테스트베드는 기존의 지상파 항법(eLoran) 서비스 영역, 중파 R-Mode 서비스 영역 및 주요 항만 등을 고려하여 충청남도 서산시 대산항 지역으로 선정하였다. 보정국 및 감시국을 포함하는 테스트베드 기지국은 대산항에 설치하여 운영을 시작하였다. 테스트베드 실해역 시험을 통한 성능 검증은 2023년 상반기에 진행될 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.5-6
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• 2019

조선 분야에서 디지털 트윈 구현을 위해 개방형 시뮬레이션 플랫폼을 개발 중이며, 시뮬레이션 모델 간의 인터페이스 표준 개발을 위해 기능 목업 인터페이스(FMI)를 사용하고 있다. 본 연구에서는 개방형 시뮬레이션 플랫폼과 기능 목업 인터페이스를 분석하여 에이전트 기반의 시뮬레이션 모델 연동 기술 개발 방안을 제안한다. 첫째로, 기능 목업 인터페스 표준 방식에 따라 에이전트 모델의 인터페이스 표준을 정의하고, 둘째로 에이전트 목업을 통해 기능 목업 인터페이스를 테스트 하며, 셋째로 전자해도 기반의 시뮬레이션 파라미터 조작 환경과 적용모듈을 개발하여 에이전트 모델 연동체계를 구축할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2020.11a
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• pp.182-184
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• 2020

복잡 다양한 해상교통 환경 재현을 목적으로 에이전트 모델 기반의 시뮬레이션 개발 연구가 진행 중이며, 에이전트 모델 기반 시뮬레이션 연구는 과거 해상 교통 데이터를 이용한 제한적인 분석이 아니라, 에이전트 모델 간 상호 연동을 통해 해상교통환경을 재현할 수 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 분야에서 적용하고 있는 기능 목업 인터페이스(FMI) 기반으로 연동기술 프로토타입을 개발 하였다. 에이전트 모델 간 연동을 위해 FMU를 제작하고, 오픈 소스 기반의 DACCOSIM을 적용하여 FMU 간 연동 및 시뮬레이션이 가능한 기술을 확보하였다. 교통특성, 선박항해, 항해사, 관제사, 연동, 수로환경으로 구성되는 해상교통 에이전트 간 정보 연계 및 결과 표현에 관한 프로토타입 개발 연구를 수행 하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.59 no.5
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• pp.296-305
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• 2022

In order to investigate maneuvering characteristics of KCS in waves, captive model test in regular waves was conducted. Purpose of the test is measuring maneuvering hull forces when ship is maneuvering in waves. Model test was carried out using CPMC (Computerized Planar Motion Carriage) of ocean engineering basin in KRISO (Korea Research Institute of Ships and Ocean engineering). Total 6 degrees-of-freedom motion were fixed by two points supporting captive model test device, which is specially designed for this test. This system estimates 6 degrees-of-freedom forces and moments through 12 strain gauge signals. Mapping matrix from strain gauge signals to 6 degrees-of-freedom forces and moments was derived by a well-organized calibration test. Static drift test was conducted in calm sea and in regular waves with various wave conditions. Hydrodynamic coefficients related to drift angle were extracted for each wave conditions, and the effect of waves on course stability was analyzed.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.60 no.1
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• pp.1-9
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• 2023

In order to improve the propeller cavitation performance composed of Cavitation Inception Speed (CIS), cavitation extent and pressure fluctuation, it needs to improve the wake distribution that flows into the propeller. The warship propeller cavitation is strongly influenced by the wake created at the V-strut of various appendages. The inflow characteristics of the V-strut were investigated using Computational Fluid Dynamics (CFD) and the twisted angles of the V-strut were aligned with upstream flow. The resistance and self-propulsion tests for the model ship with the existing and modified V-struts were conducted in Towing Tank (TT), and wake distribution, CIS, cavitation observation and pressure fluctuation tests were conducted in Large Cavitation Tunnel (LCT). The propeller behind the modified V-strut showed better cavitation characteristics than that behind the existing V-strut. Another model test was conducted to investigate rudder cavitation performance by the change of the V-strut. The rudder cavitation characteristics were not improved by the change of the operating conditions. On the basis of the present study, it is thought that the stern appendages for better propeller cavitation performance would be developed.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.168-177
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• 2019

KRISO (Korea Research Institute of Ship & Ocean Engineering) started a project to develop the core algorithms for autonomous intervention using an underwater robot in 2017. This paper introduces the development of the robot platform for the core algorithms, which is an ROV (Remotely Operated Vehicle) type with one 7-function manipulator. Before the detailed design of the robot platform, the 7E-MINI arm of the ECA Group was selected as the manipulator. It is an electrical type, with a weight of 51 kg in air (30 kg in water) and a full reach of 1.4 m. To design a platform with a small size and light weight to fit in a water tank, the medium-size manipulator was placed on the center of platform, and the structural analysis of the body frame was conducted by ABAQUS. The robot had an IMU (Inertial Measurement Unit), a DVL (Doppler Velocity Log), and a depth sensor for measuring the underwater position and attitude. To control the robot motion, eight thrusters were installed, four for vertical and the rest for horizontal motion. The operation system was composed of an on-board control station and operation S/W. The former included devices such as a 300 VDC power supplier, Fiber-Optic (F/O) to Ethernet communication converter, and main control PC. The latter was developed using an ROS (Robot Operation System) based on Linux. The basic performance of the manufactured robot platform was verified through a water tank test, where the robot was manually operated using a joystick, and the robot motion and attitude variation that resulted from the manipulator movement were closely observed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.84-85
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• 2023

자율운항선박은 인공지능, 센서 및 통신 기술을 활용하여 스스로 운항하는 선박으로, IMO 자율화등급 3단계 이상의 자율운항선박을 개발하여 선원의 개입을 최소화하기 위해 많은 연구가 진행 중이다. 항만에서는 스마트항만을 위한 연구와 함께 자율운항선박과 스마트항만간 연계를 통한 운항 효율성 향상이 주목받고 있다. 운항 효율성 향상을 위해 과거 항적 데이터 및 항만 Port-mis 데이터를 활용한 입출항 지원 연구가 진행되면서 자율운항선박이 통항량이 적은 시간에 항만에 도착할 수 있도록 스케쥴링 계획 및 이에 따른 전역경로 생성 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 입출항 스케쥴링을 통해 자율운항선박 전역경로가 생성되어 운항 중 급작스런 통향량 증가나 다른 외부요인으로 인해 정박지에서의 대기가 필요한 경우 정박지 대기를 고려한 자율운항선박의 전역경로를 생성에 대한 고려사항을 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.263-264
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• 2022

전 세계적으로 자율운항선박 관련 연구가 활발히 수행되고 있으며, 자율운항선박 관련 개발 기술에 대한 시험평가 기술의 개발도 그 필요성이 부각되고 있다. 이와 같은 자율운항선박 관련 개발 기술에 대한 시험평가와 관련하여 현재 다부처사업으로 진행 중인 자율운항선박 기술개발사업에서는 자율운항선박에 탑재되는 장비 또는 알고리즘의 성능을 검증하기 위한 플랫폼으로 시뮬레이션 기반 테스트베드(Simulation-based testbed for autonomous ship, S-TAS)를 개발하고 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션 기반 테스트베드의 활용을 위하여 자율운항시스템 구성요소 중 안전운항시스템과 경제운항시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 기반 시나리오 운용기능을 설계하였으며, 향후 개발되는 자율운항시스템을 위한 시나리오 운용 기술의 개발 및 연구를 수행할 예정이다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.60 no.6
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• pp.416-423
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• 2023

Recently, the design point of the propeller is gradually changing due to the demand for energy saving and environmental protection. Until recently, self-propulsion model tests were conducted using stock propellers and geometry information was provided to propeller designers, but the range of existing stock propellers did not keep up with the changing design points, and the range of series propellers required in the initial design was also insufficient. Future propeller performance requires high performance and eco-friendliness, and the need for expansion of series propellers has increased. In order to respond to future needs and provide a wide range of advantages in propeller design, KRISO manufactures about 100 series propellers and builds series data through a model tests. In this paper, the approach method for deriving the representative optimal shape to be applied to the 4-blade series propeller in the initial stage of series propeller development was summarized.

• Journal of Wind Energy
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• v.14 no.4
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• pp.29-42
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• 2023

In this study, research and empirical cases of floating offshore wind turbine systems with a tension-leg platform are investigated, and hydrodynamic and structural characteristics according to platform shapes and characteristics during transportation and installation are confirmed. Most platforms are composed of pontoons or corner columns, and these are mainly located below the waterline to minimize the impact of breaking waves and supplement the lack of buoyancy of the center column. These pontoons and corner columns are designed with a simple shape to reduce manufacturing and assembly costs, and some platforms additionally have reinforcements such as braces to improve structural strength. Most of the systems are assembled in the yard and then moved by tugboat and installed, and some platforms have been developed with a dedicated barge for simultaneous assembly, transportation and installation. In this study, we intend to secure the basic data necessary for the design, transportation, and installation procedures of floating offshore wind turbine systems with a tension-leg platform.