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Abstract 조선소에서는 선박 및 해양 구조물의 건조를 위해 해상 크레인 등의 장비를 이용하여 블록 탑재작업을 수
행한다. 이때 블록 탑재시 해상 환경에 의한 크레인의 움직임이 발생하더라도 안정적으로 블록의 위치와
자세를 제어하여 다른 구조물과의 충돌이나 과도한 인장력 등의 문제를 발생시키지 않도록 하는 것이 중요
하다. 하지만 크레인은 무거운 블록의 무게를 지탱하기 위해 여러 개의 와이어 로프 및 붐의 제어를 통해 블
록의 자세를 조절하며, 이런 과정은 대부분 수작업으로 이루어진다. 따라서 보다 안정적이고 효율적인 블록
탑재작업을 위해 크레인의 자동 제어 방법이 필요하다. 본 연구에서는 모델 예측 제어 (Model Predictive
Control)를 이용하여 블록 탑재를 위한 크레인의 최적의 제어력을 계산하는 알고리즘을 제안하였다. 이때,
단순화된 다물체계 운동 방정식을 통해 크레인과 블록을 모델링하여 예측에 활용하였다. 또한, 해상 환경에
따른 크레인의 불규칙한 운동 및 모델의 불확실성을 고려하기 위해, 외란 보정기를 추가하여 환경의 변화에
도 강건한 제어 알고리즘이 되도록 하였다. 최종적으로 제안한 제어 알고리즘을 크레인을 통한 다양한 블록
탑재과정에 적용하여 그 효과를 검증하였다. 그 결과, 제안한 알고리즘이 효과적으로 블록 탑재작업에 적
용될 수 있음을 확인하였다.
Publication Date 2022-02-11

이혜원, 노명일, 김예린, "조선소의 블록 리프팅을 위한 모델 예측 제어 기반 크레인 시뮬레이션", 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12


List of Articles
번호 분류 제목 Publication Date
486 International Conference Kyu-Yeul Lee, Ju-Hwan Cha, Joon-Chae Lee, Myung-Il Roh, Ji-Hyun Hwang, "Determination of the Optimal Operating Condition of Dual Mixed Refrigerant Cycle at the Pre-FEED Stage of LNG FPSO Topside Liquefaction Process", Proceedings of ISOPE(International Society of Offshore and Polar Engineers) 2011, Maui, USA, pp. 151-158, 2011.06.19-24 file 2011-06-19
485 International Conference Nam-kug Ku, Sol Ha, Myung-Il Roh, Kyu-Yeul Lee, "Dynamic Response Analysis of Multibody System in Discrete Event Simulation", Proceedings of ICORES(International Conference on Operations Research and Enterprise Systems) 2012, Algarve, Portugal, pp. 447-453, 2012.02.04-06 file 2012-02-04
484 International Conference Ji-Hyun Hwang, Nam-Kug Ku, Joon-Chae Lee, Myung-Il Roh, Kyu-Yeul Lee, "Optimal Synthesis of LNG FPSO Liquefaction Cycles", Proceedings of ISOPE(International Society of Offshore and Polar Engineers) 2012, Rhodes, Greece, pp. 927-935, 2012.06.17-22 file 2012-06-17
483 International Conference Tae-Sub Um, Jeong-Hoon Park, Myung-Il Roh, "Determination of Optimal Principal Dimensions of the Hatch Cover for Lightening of a Bulk Carrier", Proceedings of ISGMA(International Symposium on Green Manufacturing and Applications) 2012, Jeju, Korea, pp. 1-7, 2012.08.27-29 file 2012-08-27
482 International Conference Se-Yong Jeong, Seong-Ho Seo, Myung-Il Roh, "A Method for Determining a Ship Economic Route for Fuel Saving", Proceedings of ISGMA(International Symposium on Green Manufacturing and Applications) 2012, Jeju, Korea, pp. 1-5, 2012.08.27-29 file 2012-08-27
481 International Conference Seong-Ho Seo, Myung-Il Roh, Nam-Kug Ku, Kyu-Yeul Lee, "Dynamic Response Simulation of an Offshore Wind Turbine Suspended by a Floating Crane", Proceedings of ISGMA(International Symposium on Green Manufacturing and Applications) 2012, Jeju, Korea, pp. 1-7, 2012.08.27-29 file 2012-08-27
480 International Conference Sang-Rai Cho, Jong-Min Kim, Young-Hun Kim, Joo-Sung Lee, Myung-Il Roh, "Towards More Rational Design of Ship Structures against Collisions", Proceedings of ICCGS(International Conference on Collision and Grounding of Ships) 2013, Trondheim, Norway, pp. 187-195, 2013.06.17-19 file 2013-06-17
479 International Conference Sol Ha, Nam-Kug Ku, Myung-Il Roh, "Ontological Modeling and Process Simulation of LNG FPSO Liquefaction Cycle based on DEVS Formalism", Proceedings of ISOPE(International Society of Offshore and Polar Engineers) 2013, Alaska, USA, pp. 950-958, 2013.06.30-07.05 file 2013-06-30
478 International Conference Nam-Kug Ku, Sol Ha, Myung-Il Roh, Kyu-Yeul Lee, "Development of a Kernel for Dynamic Analysis of Various Types of Multi-Crane in Shipyard", Proceedings of ISOPE(International Society of Offshore and Polar Engineers) 2013, Alaska, USA, pp. 693-701, 2013.06.30-07.05 file 2013-06-30
477 Domestic Conference 임중현, 이상욱, 노명일, 이규열, "다면체를 이용한 선박 구획 계산에 관한 연구", 1999년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 거제, pp. 103-106, 1999.04.22-23 file 1999-04-22
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