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Abstract 선박이나 해양구조물의 제작 과정에서 크레인을 이용하여 블록을 탑재하는 리프팅 작업은 매우 중요한 공정중 하나이다. 블록의 탑재가 정확한 위치와 각도로 이루어지기 위해서는 블록의 제어가 정확하게 이루어져 흔들림이나 회전 등 예기치 못한 움직임이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하다. 하지만 블록 리프팅 작업은 크레인과 와이어 로프 등 여러 물체의 제어을 통해 블록의 움직임을 간접적으로 제어해야 하기 때문에, 기존에 사용하던 제어 이론을 적용하기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 블록의 움직임을 제어하기 위하여, 기계 학습의 한 종류인 강화 학습 (Reinforcement Learning)을 사용하였다. 본 연구에서는 연속적인 블록의 움직임을 효과적으로 표현하기 위해 강화 학습 방법의 한 종류인 policy gradient 방법을 사용하였고, 이를 위하여 심층 학습 (Deep Learning)을 적용하였다. 이 과정에서 강화 학습의 행동 (Action)으로는 크레인의 전진 속도와 각 와이어 로프를 감아올리는 속도가 주어졌고 보상 (Reward)으로는 블록의 운동으로 설정하였으며, 바람 등 외력의 영향을 고려하여 블록의 움직임이 최소화 되도록 강화 학습을 수행하였다. 그 후 제안된 방법을 검증하기 위해, 기존의 제어 이론을 적용하여 블록 리프팅을 수행하였을 때와 본 연구에서 제안된 강화 학습을 통해 블록 리프팅을 수행했을 때의 차이를 동적 시뮬레이션 프로그램을 통해 비교해 보았다.
Publication Date 2018-05-25

전도현, 노명일, 함승호, 이혜원, "리프팅 블록의 평형 자세 제어를 위한 강화학습 기반의 골리앗 크레인 제어 방법 연구", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 513, 2018.05.24-25


  1. No Image 21Nov
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    박성우, 노명일, 오민재, "빅데이터 기반 선박 및 해양 구조물의 데이터 마이닝 방법", 2018년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 211-212, 2018.11.8-9

  2. No Image 13Nov
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    이혜원, 노명일, 김기수, 강국진, 정성엽, "극지 운항 선박을 위한 항로 계획 방법 연구", 2018년도 항해항만학회 추계학술발표회, 경주, pp. 181-182, 2018.11.8-9

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    함승호, 노명일, 이종혁, 이성준, "해석-가시화-하드웨어의 실시간 연동을 기반으로 한 조선 해양 시뮬레이터 개발", 2018년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 252, 2018.11.8-9

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    전도현, 노명일, 함승호, 이혜원, "안전한 블록 탑재를 위한 와이어 로프의 초기 장력 탐색 및 강화 학습 기반 제어", 2018년도 조선해양생산연구회 추계학술발표회, 울산, 2018.06.14

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    이주필, 노명일, 이혜원, 함승호, "와이어 래핑 방법을 사용한 침몰 선박의 인양 시뮬레이션", 2018년도 해양환경안전학회 춘계학술발표회, 인천, pp. 147, 2018.06.21-22

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    이성준, 노명일, 김신형, "딥러닝을 이용한 이미지 기반 해양 장애물 탐지 및 분류", 2018년도 해양플랜트설계연구회 하계연구발표회, 서울, 2018.05.31-06.01

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    함승호, 노명일, 이혜원, “역학 기반 시뮬레이션을 위한 통합 시뮬레이션 방법 및 조선해양에의 적용”, 2018년도 해양플랜트설계연구회 하계연구발표회, 서울, 2018.05.31-06.01

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    이혜원, 노명일, 함승호, "해저면과의 접촉을 고려한 다물체 동역학 기반의 계류 해석 연구", 2018년도 해양플랜트설계연구회 하계연구발표회, 서울, 2018.05.31-06.01

  9. No Image 23Mar
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    이주필, 노명일, 이혜원, 함승호, "와이어 래핑 방법을 사용한 침몰 선박의 인양 시뮬레이션", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 512, 2018.05.24-25

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