• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.395-402
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• 2019

최근 보다 안전하고 효율적인 해상운송시스템을 위한 해결책으로 자율운항선박의 개발 및 운용에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 자율운항기술은 해양사고 방지, 선박의 연비 증진, 비용 절감 등 긍정적인 측면과 함께 선원의 일자리 감소, 업무의 변화, 보안문제 등 부정적인 측면도 상존하고 있다. 향후 자율운항선박의 시대가 도래 하더라도 육상 센터에서의 제어가 이루어지게 되므로, 육상 운항사의 상황인식과 같이 새로운 인적요인 이슈가 존재할 것으로 예측된다. 본 논문에서는 자율운항선박의 개발 및 운용과정에 고려해야 할 주요 인적요인 이슈를 고찰하고, 육상 센터의 제어에 따라 예상되는 육상 운항사의 의사결정 및 업무수행에 영향을 미치는 요소에 대한 식별과 영향 요소의 평가를 위한 인적 신뢰성 분석 방안을 제시하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권7호
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• pp.130-135
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• 2004

This paper presents a 3-D localization of an autonomous underwater vehicle(AUV). Conventional methods of localization, such as LBL or SBL, require additional beacon systems, which reduces the flexibility and availability of the AUV We use a digital compass, a pressure sensor, a clinometer and ultrasonic sensors for localization. From the orientation and velocity information, a priori position of the AUV is estimated based on the dead reckoning. With the aid of extended Kalman filter algorithm, a posteriori position of the AUV is estimated by using the distance between the AUV and a mother ship on the surface of the water together with the water depth information from the pressure sensor. Simulation results show the possibility of practical application of the method to autonomous navigation of the AUV.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.256-265
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• 2021

선박을 포함한 지상, 해상, 공중의 이동체는 일반적으로 사람에 의해서 운용되고 있는데, 최근 제4차 산업혁명에 따른 자율의사결정시스템과 인공지능의 획기적 발전을 기반으로 자율 이동 개념의 무인이동체에 대한 연구개발이 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 국제해상운송에서 자율운항선박(MASS)의 상용화 실현을 앞두고 이 선박에 대한 성격 규정과 국제법적 지위에 대한 규명이 시급해졌다. 자율운항선박은 발전단계에 따라 승선원이 점차 감축되어 결국에는 완전히 무인화된 선박으로 운용될 것인데, 이 연구를 통하여 승선원이 없는 선박도 국제법상 선박으로써의 지위를 인정받을 수 있는가에 대한 쟁점 사항을 분석하였다. 이를 위하여 유엔해양법협약(UNCLOS) 및 국제해사기구(IMO)의 제반 법규를 중심으로 자율운항선박은 일반선박과 동일한 국제법적 지위를 가지고 있음을 규명하고, 자율운항선박을 운용하는데 필요한 제반 국제협약의 제·개정작업에 관한 제도개선 방향과 국제법적 조치사항을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.234-235
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• 2019

스마트 자율운항선박(MASS)은 해사안전 및 해양환경 보호를 위한 안전성, 신뢰성, 효율성 기반의 친환경 스마트 해상운항 서비스의 제공을 목표로 추진하고 있으며, 향후 해운 해사 항만 물류, 조선 및 기자재산업 등 해양과 관련된 산업 전반에 걸쳐 급격한 변화를 가져올 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박 도입과 관련한 정책 우선순위를 파악하여 산업별 대응 전략을 마련하고, 해운 항만 조선 분야를 포괄하는 스마트 해상물류체계 구축을 위한 정책방안을 제시하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권2호
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• pp.138-142
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• 2018

The marine industry is rapidly developing as a result of the increase in various needs in the marine environment. In addition, accidents involving ship fires and explosions and the resulting casualties are increasing. Generally, manpower and safety problems exist in fire fighting. A fire fighter in the form of an autonomous surface robot would be ideal for marine fire safety, because it has no manpower and safety problems. Therefore, an autonomous surface robot with the abilities of fire recognition and tracking, nozzle selection, position and attitude control, and fire fighting was developed and is discussed in this paper. The test and evaluation results of this robot showed the possibility of real-size applications and the need for additional studies.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권4호
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• pp.335-341
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• 2024

최근 자율운항선박 및 원격제어에 관한 연구와 개발 및 상용화가 진행되고 있다. 원격제어는 원격제어 시스템을 이용하여 현존 선박 또는 초기 단계의 자율운항선박에 적용하여 자율항해 환경을 확보하기 위한 것이다. 원격제어 시스템의 주요한 기능은 자율운항선박과 원격제어센터 사이의 송수신 데이터를 이용한 자율운항선박의 제어이고, 아울러 원격제어사관에 의한 원격조종 역시 중요한 기능이다. 본 연구의 목적은 원격제어 시스템을 개발하고, 이 시스템에서 운용하는 데이터에 관한 성능평가기법의 개발에 있다. 실험은 육상 원격제어센터와 국립한국해양대학교 실습선 '한나라'호 양쪽에 실험 장치를 구축한 후, 실습선의 항해 기간 중 실시하였다. 개발한 원격제어 시스템에 의해 전송한 데이터를 평가한 결과, 0.1%p 이내의 오차범위에서 데이터가 송수신됨을 확인하였고, 실습선의 항해환경이 반영된 14종의 선박정보가 송수신됨을 확인하였다. 그 결과 본 연구에서 개발한 원격제어 시스템은 원격제어의 3원칙(안전성, 신뢰성, 가용성)을 준수할 수 있음을 알았다. 본 연구는 자율운항선박 원격제어 시스템의 개발과 데이터 송수신 성능평가에 관한 핵심 기술로 적용될 것으로 기대된다.

• 한국해양공학회지
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• 제36권3호
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• pp.143-152
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• 2022

To reach a port, a ship must pass through a shallow water zone where seabed effects alter the hydrodynamics acting on the ship. This study examined the maneuvering characteristics of an autonomous surface ship at 3-DOF (Degree of freedom) motion in deep water and shallow water based on the in-port speed of 1.54 m/s. The CFD (Computational fluid dynamics) method was used as a specialized tool in naval hydrodynamics based on the RANS (Reynolds-averaged Navier-Stoke) solver for maneuvering prediction. A virtual captive model test in CFD with various constrained motions, such as static drift, circular motion, and combined circular motion with drift, was performed to determine the hydrodynamic forces and moments of the ship. In addition, a model test was performed in a square tank for a static drift test in deep water to verify the accuracy of the CFD method by comparing the hydrodynamic forces and moments. The results showed changes in hydrodynamic forces and moments in deep and shallow water, with the latter increasing dramatically in very shallow water. The velocity fields demonstrated an increasing change in velocity as water became shallower. The least-squares method was applied to obtain the hydrodynamic coefficients by distinguishing a linear and non-linear model of the hydrodynamic force models. The course stability, maneuverability, and collision avoidance ability were evaluated from the estimated hydrodynamic coefficients. The hydrodynamic characteristics showed that the course stability improved in extremely shallow water. The maneuverability was satisfied with IMO (2002) except for extremely shallow water, and collision avoidance ability was a good performance in deep and shallow water.

• Ocean Systems Engineering
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• 제3권3호
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• pp.219-236
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• 2013

The accurate prediction of motion in waves of a marine vehicle is essential to assess the maximum sea state vs. operational requirements. This is particularly true for small crafts, such as Autonomous Surface Vessels (ASV). Two different numerical methods to predict motions of a SWATH-ASV are considered: an inviscid strip theory initially developed at MIT for catamarans and then adapted for SWATHs and new a hybrid strip theory, based on the numerical solution of the radiation forces by an unsteady viscous, non-linear free surface flow solver. Motion predictions obtained by the viscous flow method are critically discussed against those obtained by potential flow strip theory. Effects of viscosity are analyzed by comparison of sectional added mass and damping calculated at different frequencies and for different sections, RAOs and motions response in irregular waves at zero speed. Some relevant conclusions can be drawn from this study: influence of viscosity is definitely non negligible for SWATH vessels like the one presented: amplitude of the pitch and heave motions predicted at the resonance frequency differ of 20% respectively and 50%; in this respect, the hybrid method with fully non-linear, viscous free surface calculation of the radiation forces turns out to be a very valuable tool to improve the accuracy of traditional strip theories, without the burden of long computational times requested by fully viscous time domain three dimensional simulations.

• 전자통신동향분석
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• 제35권3호
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• pp.85-97
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• 2020

In the maritime industry, the convergence of information and communication technology (ICT) occurs in two areas. The first one is the convergence of e-navigation technology to apply ICT to the maritime domain. This was led by EU's initiative and is also being promoted in our country. The other one is the convergence of autonomous ship technology to apply various ICT technologies for commercial purposes. This initiative is being led by maritime industries. In this paper, we describe trends of e-navigation and maritime autonomous surface ship technology convergence. Subsequently, we explain the standardization status of performance and technical standard bodies, international standardization organizations, and related standard-developing organizations to provide the interoperability of these technologies. Finally, we examine ongoing projects in Korea and suggest future directions for their R&D and standardization.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.187-189
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• 2022

As the structure and operation method of MASS(Maritime Autonomous Surface Ship) are discussed accroding to the IMO degree, the interest and necessity for remote operators who manage and supervise the operation of MASS are increasing gradually. The form of MASS operation is clearly accompanied by various changes including new technologies and equipment in comparison with the current operation of ship. In IMO Degree 2 and 3, the capabilities that remote operators who will operate them must differ from those of existing seafarers(navigation officers, engineers and ratings). Regarding this remote operation, the NI(Nautical Institute) is the first in the world to present a syllabus and a curriculum of qualification for remote operator. Based on this, the paper introduces and compares the education model of MASS remote control operation and NI model, and further uses it as basic data for the creation of curriculum for future MASS remote operator.