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Abstract 해양 장비를 해저면에 설치하기 위해서 주로 크레인이 설치된 해양작업지원선 (OSV, Offshore support vessel)을 이용한다. 작업 중 파도나 바람과 같은 해양 환경 하중에 의한 영향으로 OSV는 과도한 운동을 할 수 있기 때문에 OSV 운동의 영향을 최소화시키기 위해 크레인에는 AHC (Active Heave Compensator)와 같은 운동 보상 장치가 설치되어 있다. 운동 보상 장치는 매시간 크레인의 위치 및 자세를 받아와 크레인의 모터를 제어하여 장비의 위치를 일정하게 유지시키거나 일정한 속도로 내리는 역할을 수행한다. 하지만, 운동 보상 장치의 제작 전 설계 단계에서 그것의 제어기 성능을 테스트하는 데에는 시간과 비용 측면에서 제약이 크다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 테스트를 위한 OSV의 AHC HILS (Hardware-In-the-Loop Simulation) 환경을 구축하였다. OSV의 AHC HILS를 위해서 제어기로는 실제 현장에서 많이 사용되는 PLC (Programmable Logic Controller)를 이용하였고, 다물체계 동역학 (multibody system dynamics)과 유체동역학을 적용하여 OSV와 크레인의 운동을 모사하였다. 또한, PLC와 개발된 다물체계 동역학 프로그램 간의 정보를 효과적으로 주고받기 위해 통합 시뮬레이션 인터페이스 (integrated simulation interface)를 구현하였다. 본 연구에서는 실제 OSV와 크레인을 모델링하였고, 해저 매니폴드의 하강 작업을 대상으로 제어기 테스트를 수행하였다. 제어기의 적용 전후의 결과를 비교하여 다양한 해상 조건상에서 OSV의 운동에도 불구하고 해저 매니폴드의 위치가 일정하게 유지될 수 있도록 제어기가 동작함을 검증하였다.
Publication Date 2016-05-20
함승호, 노명일, 조로만, "통합 시뮬레이션 기법을 활용한 해양 작업 지원선 크레인의 AHC (Active Heave Compensator) HIL (Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션", 2016년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 335, 2016.05.19-20

  1. 함승호, 노명일, 조로만, "통합 시뮬레이션 기법을 활용한 해양 작업 지원선 크레인의 AHC (Active Heave Compensator) HIL (Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션", 2016년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 335, 2016.05.19-20

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  2. 함승호, 노명일, 이혜원, 홍진욱, 문중수, 심우승, "초대형해상크레인의 시뮬레이션 기반 작업 안전성 평가 시스템 개발", 2016년도 한국화학공학회 추계학술발표회, 대전, 2016.10.20-21

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  3. 함승호, 노명일, 이혜원, 홍진욱, 문중수, 심우승, "물리 기반 해석을 이용한 해상 크레인의 작업 안전성 평가 시스템 개발", 2016년도 해양플랜트설계연구회 추계워크샵, 부산, pp. 939-953, 2016.11.17-18

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  4. 함승호, 노명일, 이혜원, 전도현, "유연 다물체 동역학 기반의 블록 탑재 설계의 적합성 평가", 2017년도 대한조선학회 추계학술발표회, 여수, 2017.11.02-03

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

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  7. 함승호, 노명일, 이혜원, "비 상호 관통 제약 조건을 이용한 다물체 시스템의 충돌 해석 방법에 대한 연구", 2017년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 평창, pp. 350, 2017.02.08-10

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  8. 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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  9. 함승호, 노명일, 이성준, 조로만, 이주필, "조선 해양 분야에서의 물리 기반 해석과 가상 현실의 통합 시뮬레이션 기술 개발 및 적용", 2017년도 조선해양생산연구회 추계학술발표회, 부산, 2017.10.19-20

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  10. 함승호, 노명일, 이성, 조로만, "조선 해양 분야 적용을 위한 해석, 하드웨어 및 가시화 기반의 실시간 시뮬레이션 방법", 2015년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 용인, pp. 149-152, 2015.08.19-20

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