• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.68-69
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• 2020

해상에서는 선박의 안전한 항해를 위해 각종 항로 표지가 이용되는데, 과학 기술이 발전함에 따라 환경적 요소 등의 이유로 항로표지를 설지 할 수 없는 지역에서는 가상항로 표지를 필요로 하고 있다. 선행연구에서는 가상항로 표지의 최적 배치를 위해 선박 항해의 물리적 항해 제한 및 항해 장애물요소, 선박 교통 위험도 등을 격자 단위로 파악하였다. 이에 본 연구는 격자별로 나눈 해역의 위험도 지수를 통합하여 통합 위험도 평가 지수를 개발하고자 한다. 이에 요소별 가중치를 설정하고, 레이어를 통합한 뒤 위험도를 산정하여 통계데이터 기반 위험도를 평가하였다. 요소별 가중치 설정을 위해 위험도 레이어 통합 가중치를 설정하였으며, 실제 해역에 적용하여 위험도를 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.552-557
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• 2020

RCS(Radar Cross Section)는 레이더 신호가 반사되어 수신되는 파장의 강도를 나타내는 가상의 영역이다. 함정의 RCS는 고유의 스텔스 성능을 나타내고 이 값이 곧 함정의 생존성을 나타내기 때문에 이를 감소시키기 위해 함정설계 단계부터 건조까지 다양한 분야에서 노력하고 있다. 함정의 RCS 값은 설계도면과 CAD 모델을 활용하여 예측할 수 있지만, 실제 운항 환경인 해상에서는 해수면 클러터(Clutter)와 다중경로 반사가 발생하므로 해상에서 RCS 값을 측정할 필요가 있다. 하지만 이러한 RCS 예측 값과 측정값은 사용자에게 단순한 상대적인 크기만 제공할 뿐 이를 활용할 방법에 대해서는 연구가 많이 진행되지 않았다. 본 논문에서는 함정의 실 운항환경에서 측정된 3차원 RCS 측정 데이터를 활용하여 함정에 다가오는 유도탄에 대응할 수 있는 기법을 연구하였다. 함정에서는 유도탄의 위치 정보를 추적하여 유도탄에서 바라보는 함정의 고각 및 방위각을 추정하게 되고, 이를 미리 측정된 3차원 RCS 측정값에 맵핑하여 RCS 값을 역산하게 된다. 또한, 유도탄의 이동 정보를 활용하여 유도탄이 바라보는 RCS를 미리 예측하고 이를 활용하여 함정의 기동 및 기만체계를 이용한 대응 계획을 제안하게 된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.557-565
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• 2021

경로추종 제어는 대양에서 선박의 자율운항을 위한 가장 기본적인 연구 중에 하나로 여겨진다. 본 연구는 선수미방향, 횡방향 및 회두방향으로 외력이 작용하는 경로추종 제어를 다룬다. 가상의 선박에서 발생하는 항로를 자선이 추종하는 문제를 해결하기 위해서 유도 원리와 백스테핑 기법을 활용하였다. 경로추종 제어에서 가장 중요한 기술 중에 하나는 오차 동역학에 관한 것으로서, 이 개념은 선박의 자동 충돌 회피 및 자동 접안 제어 등과 같은 연구 영역에서도 활용이 가능하다. 유도 원리와 오차 변수의 알고리즘은 수치 시뮬레이션을 통해 증명하였다. 그 결과, 회두각의 오차를 제외한 대부분의 오차 변수는 제어기를 통하여 제로 값으로 수렴하였다. 기존에 근거리 통항선박의 간섭력을 고려한 안전통항거리의 값보다 두 선박 간의 경로추종 제어의 트래킹 오차의 값이 더 작은 점이 가장 흥미로운 결과 중에 하나로 여겨진다. 또한 프로펠러, 핀이나 러더와 같은 엑츄에이터의 손상을 줄이기 위해서는 수렴의 성능과 선박의 안전을 절충하여 적합한 제어 파라미터를 결정할 필요가 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.200-201
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• 2023

디지털 트윈 기술은 현실 세계의 문제점을 해결하고 비용을 최소화하기 위한 가상세계를 만드는 방법으로 다양한 분야에 사용되고 있으며, 대규모 시스템인 선박이나 해양플랜트 등 해사 분야에도 적극적으로 활용되고 있다. 본 논문에서는 선박조종 시뮬레이터를 이용하여 연안 해역의 디지털 트윈을 구축하고자 하였으며, 이렇게 개발된 연안 해역의 디지털 트윈은 실제 해역의 해상교통 환경을 제공하여 해상교통이 복잡한 우리나라 연안 해역을 안전하게 관리하는 데 사용될 수 있다. 또한, 충돌위험 상황 및 사고 상황 등 가혹한 환경에 대한 가상의 해상교통 환경을 제공하여 연안 해역에서 자율운항선박과 관련된 기술과 지능형 해상교통정보 서비스를 개발하고 고도화하는 데 유용하게 사용될 수 있다. 더불어 실제 해상교통상황의 모니터링이 필요하지만 물리적으로 모니터링이 어려운 구역에 대한 3D 기반 모니터링 장비로 사용될 수 있으며, 항만/관제 구역의 항공뷰, 운항 중인 선박의 선교뷰/맹목구간뷰 등의 해상교통상황을 안전하게 관리하기 위한 기능을 제공할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.65-71
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• 2016

Cyber world는 유기적으로 살아 있어, 계속 진화하며, 인간과 상호 소통하면서, 컴퓨팅과 네트워크의 단말을 통하여 가상과 현실의 인간 생활에 직간접적으로 연결된다. Cyber world에서 brand는 심벌과 로고타입 등 디자인으로 표현되는 BI(Brand Identity)를 통해서 창조되며, 디지털 기술의 발전에 맞춰서 발전해 오고 있다. 본 논문은 기업과 조직의 브랜드 가치를 향상시키고, 빠른 속도로 확산되는 cyber world의 mobile 환경에 적응하는 동영상을 개발하여 나타내고자 한다. Brand identity의 개념, brand identity의 구조, 통합적 brand identity 연구를 시작으로, 해외 Swisscom, HP, BBC 사례에서 적용한 brand identity의 개념과 구현을 연구하였다. 그리고, 가치 향상을 위한 moving brand identity를 위해 본인 작품인 ACM SIG CHI 2015, HCI Korea 2014, Aegis Ship 'Yulgok YiYi'의 설계 내용과 개발한 결과물을 통해 moving brand identity에 적용하여 개발하였다. 본 논문은 cyber world에서 moving brand identity를 연구하여 기업가치의 향상과, 우리나라의 브랜딩 향상 전략에 기여 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.807-813
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• 2016

해상교통안전진단제도는 연안에서 선박의 항행에 영향을 미치는 각종 해상사업으로 인해 발생할 수 있는 위험요인을 전문적으로 조사 측정 평가하기 위해 2009년에 법제화된 이후에 제도 발전에 관한 여러 연구가 수행되어 왔다. 이러한 연구결과를 분석하여 현제도의 미비점을 색인한 결과, 안전진단 결과에 따라 해상사업이 수행되었는지 검증하기 위한 절차와 안전진단의 주요 과정 중 하나인 선박조종 시뮬레이션의 정확성을 검증하기 위한 사후관리 관련 규정이 미흡했다. 사후관리제도 도입 필요성이 드러남에 따라 법령화된 유사 제도인 환경영향평가제도와 도로교통안전진단제도의 법체계를 분석하였다. 그리고 해상교통분야의 미비점을 개선하기 위한 법령안을 구체적으로 제시하였다. 본 고의 법령안은 진단의 정확도를 검증하고 진단결과의 이행을 담보함으로써 해상사업과 관련된 잠재적 위험요인을 제거하고 해상교통안전에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권2호
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• pp.21-32
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• 2022

해군은 대한민국의 해양안보를 책임지기 위해서 항공모함 확보를 추진하고 있다. 항모가 주어진 임무를 완수하기 위해서는 운용요원들이 항모를 완벽하게 운용할 수 있어야 하며, 이를 위한 항모 운용요원들의 완벽한 항모 운용술은 끊임없는 훈련에서 비롯된다. 이에 본고에서는 함정에서도 항상 최고의 훈련을 시행할 수 있도록 함정 탑재형 훈련체계(OBTS)를 제안한다. 항모를 위한 OBTS는 함정에 최적으로 적용되고 운용요원들에게 최고의 교육훈련 환경을 제공하는 것이 가능하도록 합성훈련환경(STE) 기반의 철저한 시뮬레이터 형태로 구축되어야 한다. 그리고 항모의 다양한 훈련소요와 시행 조건을 만족시킬 수 있도록, 내장 훈련체계(ETS), VR 훈련체계, AR 정비체계, MR 훈련체계, MR Metaverse 훈련체계, 실감 시뮬레이터(Realistic Simulator) 훈련체계로 구성하는 방안을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.362-365
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• 2022

4차 산업혁명 기술의 발전으로 인하여 다양한 분야에서의 스마트화가 가속화되고 있다. 해운물류 산업 역시 선진국들을 중심으로 디지털트윈, 사물인터넷, 인공지능 등 첨단 신기술을 접목한 스마트화를 추진 중이다. 국내에서도 변화하는 글로벌 해운물류 흐름에 맞추어 해양수산부를 중심으로 스마트 해운물류 체계 확산전략을 추진하고 있으며 이를 통해 해운물류 스마트화 기반을 조성하고 있다. 본 연구는 이러한 해운물류 스마트화 기반 조성에 따라 입출항, 접안, 상하역 등 변화하는 해운물류 프로세스에 대응하기 위하여 각 운영주체 간 커뮤니케이션의 중요성을 인지하고, 가상의 디지털트윈 환경에서 운영주체 간 의견을 교환할 수 있는 커뮤니케이션 도구의 개념을 제시하고자 한다. 또한, 이러한 커뮤니케이션 도구의 점진적인 개발을 위하여 아키텍처를 비롯한 소프트웨어 설계 모델을 도출하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.121-129
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• 2022

함정전투체계는 국산화 이후 다양한 함정에 탑재되어 사용되고 있으며 최신 기술을 지속적으로 도입하며 발전을 이루어왔다. 최근 수상함 전투체계는 함정의 한정된 공간과 중량에 대한 제약사항 그리고 체계 안정성을 높이기 위해 가상화 분야 기술 중 서버 가상화와 데스크탑 가상화(Virtual Desktop Infra, VDI) 기술을 적용하였다. 반면, 잠수함 전투체계는 가상화 기술이 적용되지 않아 공간과 중량 제약 그리고 전투체계 효율성 향상에 한계가 있다. 이를 위해 본 논문에서는 도커 기반의 서버 가상화를 적용한 차세대 잠수함 전투체계를 제안한다. 기존 전투체계의 처리장치와 도커 기반 서버 가상화를 적용한 처리장치간 성능분석을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 차세대 잠수함 전투체계에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권5호
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• pp.325-332
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• 2007

본 연구에서는 조이스틱을 이용하여 프로펠러와 타, 선수/선미 쓰러스터를 갖는 선박의 접이안을 위한 제어 알고리즘을 개발하였다. 조이스틱으로부터 전진 방향 및 회전 방향의 속도명령을 받아 전진 방향 및 회전 방향의 속도를 제어하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 비선형 제어 알고리즘을 개발하기 위해 저속 조종수학모형을 사용하였다. 또한, 본 연구에서는 비선형 및 PID 제어기의 성능을 검증하기 위해 선박 접이안 가상 HILS(Hardware in the Loop Simulation) 프로그램을 구현하였다. HILS 프로그램은 LabWindow/CVI를 이용하여 개발하였으며, 사용자는 선박의 현재 위치와 원하는 궤적을 모니터를 통해 본 후 조이스틱을 이용하여 선박의 전진 방향 및 회전방향 속도를 제어함으로서 선박을 조종한다. 시뮬레이션 결과를 보면 비선형 제어기와 PID 제어기는 개루프 조이스틱 제어기보다 타와 쓰러스터의 입력 크기뿐 아니라 선박의 위치오차 면에서도 우수한 성능을 보였다.