전도현, 노명일, 이혜원, "딥 러닝 기반 크레인 와이어 제어를 통한 리프팅 블록의 거동 최소화", 2020년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 359, 2020.11.05-06
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2020.10.20 14:58
전도현, 노명일, 이혜원, "딥 러닝 기반 크레인 와이어 제어를 통한 리프팅 블록의 거동 최소화", 2020년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 359, 2020.11.05-06
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| Abstract | 크레인을 이용한 블록의 탑재 작업은 선박이나 해양 구조물의 제작 과정에서 매우 중요한 공정 중 하나이다. 블록의 탑재 과정에서 블록의 거동 제어가 정확하게 수행되지 못하거나 환경 외력 등에 의해 예기치 못한 흔들림이나 회전 등이 발생할 경우, 타 블록 또는 구조물과의 충돌 등과 같은 위험이 발생할 수 있다. 블록의 탑재 작업에서 블록의 거동은 크레인과 와이어, 이퀄라이저 (equalizer)와 같이 블록과 연결된 복잡한 장치에 의해 간접적으로 제어된다. 특히, 블록과 연결된 이들의 움직임을 예측하기 힘들기 때문에, 블록의 거동을 제어하는 것이 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 블록의 거동, 즉 자세를 제어하기 위해 최근 인공 지능 및 자동 제어 분야에서 활발히 사용되는 방법인 심층 강화 학습 (deep reinforcement learning)을 적용하였다. 연속적이고 복잡한 블록의 자세를 효과적으로 표현하기 위해서 강화 학습의 상태 (state) 및 행동 (action)을 심층 학습의 인공 신경망 (neural network)를 통해 표현하였으며, actor-critic 알고리즘 중 하나인 PPO (Proximal policy optimization) 알고리즘을 이용하여 블록의 자세 제어를 수행하였다. 블록의 현재 위치 및 자세를 인공 신경망의 입력 정보로 설정하였으며, 각 와이어를 감아 올리는 속도를 출력 정보로 설정하여 학습을 수행하였다. 제안된 방법의 효용성을 검증하기 위해 강화 학습 모델을 적용하여 블록 탑재 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 기존의 자세 제어 방법과 비교하였다. 그 결과, 제안된 방법이 기존 방법에 비해 효과적으로 블록의 거동을 최소화하며 블록 탑재를 수행하는 것을 확인하였다. |
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| Publication Date | 2020-11-05 |
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전도현, 노명일, 이혜원, 유동훈, 진은석 "입력 데이터의 불확실성과 복잡한 조우 상황을 고려한 충돌 위험도 평가 방법", 2023년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. ???, 2023.05.02-04
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전도현, 노명일, 이혜원, 유동훈, "연안 적용을 위한 충돌 위험도 산정 및 충돌 회피 경로 생성 방법", 2023년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 평창, p. 49, 2023.02.08-11
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전도현, 노명일, 이혜원, "블록의 형상과 무게 중심을 고려한 갠트리 크레인의 리프팅 자동화 방법", 2021년도 대한조선학회 추계학술발표회, 군산, pp. 589, 2021.11.04-05
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전도현, 노명일, 이혜원, "딥 러닝 기반 크레인 와이어 제어를 통한 리프팅 블록의 거동 최소화", 2020년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 359, 2020.11.05-06
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전도현, 노명일, 오민재, 박성우, 이준범, "빅데이터 및 딥 러닝 기술을 이용한 블록의 설계 진행율 분석", 2019년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 332, 2019.05.15-17
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전도현, 노명일, 여인창, "LNG선 멤브레인 탱크의 최적 설계 방법", 2022년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 411, 2022.06.02-04
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장경식, 이보현, 윤범상, 이주성, 노명일, "변분 다중 스케일법을 이용한 Ret = 180 채널 난류 유동의 대와류 모사", 2009년도 한국전산유체공학회 추계학술발표회, 대전, pp. 56-59, 2009.11.27-28
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장경식, 윤범상, 이주성, 노명일, "변분 다중 스케일법을 이용한 후향 계단 유동의 대와류 모사", 2010년도 한국유체공학학술대회, 부산, pp. 311-313, 2010.08.18-20
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임중현, 이상욱, 노명일, 이규열, "다면체를 이용한 선박 구획 계산에 관한 연구", 1999년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 거제, pp. 103-106, 1999.04.22-23
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임선빈, 이규열, 노명일, 차주환, "트랜스포터의 공주행(空走行) 최소화를 고려한 블록 운반 계획 최적화", 2007년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 서울, pp. 1437-1447, 2007.05.31-06.01
