• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.869-874
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• 2011

This paper addresses the trajectory tracking problem for ship berthing by using sliding mode technique. With significant potential advantages: insensitivity to plant nonlinearities, parameter variations, remarkable stability and robust performance with environmental disturbances, the multivariable sliding modes controller is proposed for solving trajectory tracking of ship in harbor area. In this study, the ship position and heading angle are simultaneously tracked to guarantees that the ship follows a given path (geometric task) with desired velocities (dynamic task). The stability of the proposed control law is proved based on Lyapunov theory. The proposed approach has been simulated on a computer model of a supply vessel with good results.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.349-354
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• 2011

This paper addresses the trajectory tracking problem for ship berthing using sliding mode technique. With significant potential advantages: insensitivity to plant nonlinearities, parameter variations, remarkable stability and performance robustness with environmental disturbances, the multivariable sliding modes controller is proposed for solving trajectory tracking of ship in harbor area. In this study, the ship position and heading angle are simultaneously tracked to guarantees that the ship follows a given path (geometric task) with desired velocities (dynamic task). The stability of the proposed control law is proved based on Lyapunov theory. The proposed approach has been simulated on a computer model of a supply vessel with good results.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권1호
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• pp.8-13
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• 2013

Excessive yaw motion of a turret moored vessel was examined in this paper. The vessel was moored by an internal turret and catenary mooring lines. The experiments were conducted in regular waves. Turret moored vessel can oscillate from side to side or move to one particular direction, and eventually exhibit large yaw motion. The results showed that the excessive yaw occured for specific condition, ratio of wave lengths and vessel length. It was found that turret moored floating vessel was unstable for regular wave period from 14 to 18 sec and excessive yaw occurred to maximum 50 deg. The time series, trajectory, phase plot and qualitative analysis are performed. The analysis showed that the results of experiments agreed with the that of analytic method and the excessive yaw could be predicted by the stability analysis.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.214-217
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• 2022

침몰 선박이 발생하는 경우, 선박의 사고에 대한 원인분석과 사고수습을 위하여 선박의 정확한 항적이 요구된다. 선박의 항적은 육상의 시스템에서도 수집될 수 있으나, 레이더, AIS 등 시스템 권역이 미치지 않는 경우, 선박 자체에 저장된 항적에 의존된다. 우선, 선박사고에서 항적은 사고 분석의 핵심 키가 되는데, 침수되는 선박의 경우, 항적을 저장한 항해장비가 침수되어 부식이 되므로 장비활용이 어렵게 만든다. 최근 사고 선박의 메모리칩을 이용하여 항적을 추출하는 연구가 진행되고 있어, 항적을 추출할 수 있는 가능성이 존재하나, 침수 선박으로 부식이 많이 된 상태에서 인양이 되면 칩자체 복구가 거의 불가능하다. 따라서 부식이 심하게 일어나기 전의 침수 선박의 인양 시점이 언제인지 또는 침수된 선박의 항해 장비 취득 시점이 언제인지는 해양분야 과학 수사에 매우 중요한 요소가 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 침수된 선박의 항해장비와 같은 유사한 칩들을 침수시키는 시험을 수행하였고, 그 시험환경 및 결과 들을 공개 하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.98-99
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• 2023

세월호 등 기존 선박사고에서 볼 수 있듯이, 사고 선박 항적에 대한 데이터가 일부분이라도 수집되지 않는 경우, 특히 해당 사건발생구간인 경우, 사고분석이 어려운 상황이 발생될 수 있다. 따라서 선박사고가 발생하는 경우, 선박의 사고에 대한 원인분석과 사고수습을 위하여 선박의 정확한 선박의 항적이 요구된다. 선박의 항적은 육상의 시스템에서도 수집될 수 있고, 선박에 탑재된 항해장비에 의해서도 수집된다. 육상에서는 육상에 구축한 레이더, 선박이 송신하는 AIS, V-PASS 등 육상에서 수신데이터로부터 관제시스템에서 수집하는데, 음영구역 등 송수신 권역이 미치지 않는 경우는 데이터 수집이 어렵게 된다. 선박 자체에 저장된 항적은 주로 장비 제조사에 의존되는데, V-PASS 장비의 경우 해경이 모든 어선에 설치하도록 하여, 자료수집이 비교적 쉬운 편이다. 하지만, 현재 저장하고 송신하는 프로토콜 규격(TTA)을 보면, 30초 주기로 이루어져 선박사고에서 사고 분석에 정밀하지 못한 점이 과학수사 현업에서 문제가 되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 사고 분석의 정확성을 제공하기 위하여 무선 채널 상의 부하를 증가시키지 않고, 어선에 탑재된 V-PASS 단말 장비의 저장주기를 변경하는 구조를 분석하고 개선하는 방안을 제공하고자 한다. 이러한 개선을 적용한 시스템으로 실험한 결과 선박의 항적이 좀 더 정밀하고 정확한 자료가 수집되어, 선박사고에 대한 원인분석에 도움이 될 수 있으리라 판단된다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제12권4호
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• pp.285-289
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• 2012

In a coastal area, all of the vessels are always exposed to the potential risk, taking into the maritime accident statistics account over the last decades. To manage vessels underway safety, the characteristics of ship movements in a fairway should be recognized by VTS system or VTS operators. The IMO has already mandated the shipboard carriage of AIS since 2004, as stated in SOLAS Chapter V Regulation 19. As a result, the static and dynamic information of AIS data has been collected for vessel traffic management in the coastal areas and used for VTS. This research proposes a simple algorithm of recognizing potentially risky ships by observing their trajectories on the fairway. The static and dynamic information of AIS data are collected and the curvature for the ship trajectory is surveyed. The proposed algorithm finds out the irregularity of ship movement. The algorithm effectively monitors the change of navigation pattern from the curvature analysis of ship trajectory. Our method improves VTS functions in an intelligent way by analyzing the navigation pattern of vessels underway.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1810-1820
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• 2021

Study of single bubble behavior under rolling motions can prove useful for fundamental understanding of flow field inside the modern small modular nuclear reactors. The objective of the present study is to simulate the influence of rolling conditions on single rising bubble in a liquid using multiphase Moving Particle Semi-implicit (MPS) method. Rolling force term was added to 2D Navier-Stokes equations and a computer program was written using C language employing OpenACC to port the code to GPU. Computational results obtained were found to be in good agreement with the results available in literature. The impact of rolling parameters on trajectory and velocity of the rising bubble has been studied. It has been found that bubble rise velocity increases with rolling amplitude due to modification of flow field around the bubble. It has also been concluded that the oscillations of free surface, caused by rolling, influence the bubble trajectory. Furthermore, it has been discovered that smaller vessel width reduces the impact of rolling motions on the rising bubble. The effect of liquid viscosity on bubble rising under rolling was also investigated and it was found that effects of rolling became more pronounced with the increase of liquid viscosity.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.363-368
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• 2005

This paper proposes an LOS(line-of-sight) guidance system of a ship for path following. From the viewpoint of a control configuration, guidance is a special type of compensation algorithm that is placed in front of the controller to accomplish navigational objects. A guidance system generates a reference trajectory for trajectory tracking or path control and decides the desired velocity, position and heading angle. A control system executes commands based on a reliable guidance law during navigation. An LOS vector from the vessel to a point on the path between two way-points in straight-line navigation or a point among turning circle in turning navigation is selected, and then a heading angle is calculated to converge the desired path based on the LOS vector. The LOS guidance law is defined for the straight-line and the turning circle, respectively. The effectiveness of the suggested LOS guidance system is assured through computer simulation.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1176-1179
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• 2020

선박의 이동 경로를 예측하는 기존의 방법들은 일반적으로 위도와 경도를 직접 예측한다. 하지만, 위도와 경도를 직접 예측할 경우, 예측 모델이 출력 가능한 범위가 상당히 넓어서 예측 오차가 매우 크게 발생할 수 있다. 또한, 순환 신경망 모델 기반의 예측에서는 이전 예측 위치도 다음 위치를 예측하기 위해 사용되기 때문에 오차가 누적되는 현상도 쉽게 발생할 수 있다. 이에 따라, 제안하는 방법에서는 위도와 경도를 직접 예측하지 않고, 선박의 가속도를 예측하여, 향후 속도와 방향을 결정하고, 그 결과로 위도와 경도가 예측되는 방법을 제안한다. 실험 결과에서는 같은 순환 신경망 모델을 사용했을 때, 제안하는 방법이 기존의 직접적으로 위도와 경도를 예측하는 방법에 비해 더 적은 오차를 발생시킴을 보인다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권1호
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• pp.31-40
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• 2023

This asymed drone controller is indispensable for two components: Guidance and Controller. In which the Ministry of Guidance will receive waypoints from which to form an orbit then combine the data with the current location of the vessel, thereby calculating and also supplying the controller to drive the vehicle to follow the outlined trajectory. This article will use the Line Of Sight (LOS) algorithm to design the Guidance and Controller sets. The result as well as the effectiveness of the controller will be shown through matlab/SIMULINK simulation.