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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 28Jan
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    함승호, 노명일, 이혜원, "삼각 메쉬로 구성된 탑재 블록의 실시간 충돌 검사 방법에 대한 연구", 2018년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 횡성, pp. 279, 2018.01.23-26

  2. No Image 29Jan
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    김기수, 노명일, 이준범, "북극 항로 탐색을 위한 규정 및 지표 연구", 2018년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 횡성, pp. 329, 2018.01.23-26

  3. No Image 29Jan
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    박성우, 노명일, 오민재, 김성훈, "빅데이터 기술을 활용한 배관 설계에의 적용 예", 2018년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 횡성, pp. 293, 2018.01.23-26

  4. No Image 22Mar
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    조로만, 노명일, 이성준, 하지상, "강화 학습 기반 무인 선박의 충돌 회피 알고리즘 연구", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 259, 2018.05.24-25

  5. No Image 22Mar
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    김기수, 노명일, 이승민, “Position Based Dynamics 기반의 선박 침수 해석 방법”, 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 260, 2018.05.24-25

  6. No Image 22Mar
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    이혜원, 노명일, 이준범, 김기수, 강국진, 정성엽, “POLARIS 규정을 고려한 북극 항로 계획 방법 연구”, 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 514, 2018.05.24-25

  7. No Image 22Mar
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    하지상, 노명일, 조로만, 은종호, 박종진, 이동연, "AIS 데이터를 이용한 해상 충돌 위험도 평가 방법 및 회피 대응 알고리즘 연구", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 261, 2018.05.24-25

  8. 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

  9. No Image 22Mar
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    이승민, 노명일, 김기수, 함승호, "해상 크레인의 이동을 위한 예인선의 최적 운영 계획", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 487, 2018.05.24-25

  10. No Image 22Mar
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    전도현, 노명일, 함승호, 이혜원, "리프팅 블록의 평형 자세 제어를 위한 강화 학습 기반의 골리앗 크레인 제어 방법 연구", 2018년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 513, 2018.05.24-25

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