이 논문은 정치망에서의 어군의 입망상태를 원격으로 감시하기 위하여 개발한 디지털 원격 어군 탐지기의 구성과 실험 결과에 대하여 기술한다. 그 원격 어군탐지기는 해상국와 육상국으로 구성하였다. 전자는 50 kHz의 초음파 송수신부, 자작한 16비트 싱글보드컴퓨터, 데이터 링크용 무선모뎀으로 구성하였다. 싱글보드컴퓨터는 초음파펄스 송신용 트리거 신호, 최대탐지거리, A/D 변환기의 샘플링 간격, 데이터 링크를 제어한다. 에코 데이터의 샘플링 간격은 80μs로 하였다. 후자는 해상국과 동일한 무선 모뎀, 에코그램을 표시하고 그 때의 raw data를 저장하는 노트북 컴퓨터로 구성하였다.필자는 시험 제작한 원격 어군탐지기의 실용성을 확인하기 위한 현장 실험을 행하였다. 그 결과, 얻어진 에코그램은 정치망내의 어군행동을 감시하기에 충분하게 양호하고 명료하였다.

본 연구는 선박용 Night Vision 시스템을 개발하기 위한 선행연구로 2축 지그와 이를 구동할 수 있는 PCU 보드를 제작하고, 추종 및 안정화 제어루틴을 얻는 문제를 다룬다. 개발한 지그와 PCU 보드를 6DOF 모션 시뮬레이터와 결합하여 실험환경을 구축하고 RCGA를 이용하여 지그 모델의 파라미터를 얻고, 추정된 모델과 RCGA를 이용하여 2DOF PID 제어기를 동조한다. 실험과 시뮬레이션을 통해 제안하는 2자유도 PID 제어기의 유효성을 검토한다.

오늘날과 같이 해상 교통량이 많은 상황에서는 선박의 안전운항을 위해 항로표지의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 국제항로표지협회에서는 항로표지 통신시스템의 체계화된 기능 및 서비스기반에 관한 국제표준화를 추진하고 있다. 본 논문에서는 e-NAV에 대비한 항로표지 통합 관리 및 관련정보의 서비스를 위해 항로표지 정보 서비스 통신망을 설계하고 실험한다. AIS 기반의 항로표지 통신망은 외부 정보 수집과 실험을 위해 AIS AtoN과 합성(Synthetic) 및 가상(Virtual)을 포함하여 설계했다. 시스템 내부적으로는 AIS와 WCDMA 등의 무선망을 연동하는 복합구조의 통신망을 구성했다. 육상의 통신을 연계한 항로표지 정보 서비스 통신망을 통해 국제표준에 부합되는 AIS 기반 항로표지 정보를 제공할 수 있다.

최근 국제교역량의 증가에 따라 해상 교통량이 증가하고 있다. 해상 교통량의 증가는 해상사고의 위험을 증가시키는 주된 원인이 되고 있다. 특히, 입출항이 빈번한 연안에서의 사고율이 높은 실정이다. 선박과 육상에 연안에서의 해양안전정보는 이러한 사고를 방지하는데 필수적이다. AIS AtoN은 국제항로표지기술협회의 기능적 권고안 및 국제전기통신연합의 기술적 표준안에 의해 운영되는 항행안전지원용 장비이다. 본 논문에서는 연안에서의 해양안전정보의 신뢰도를 높이기 위해, 기존 AIS AtoN의 표지의 안전과 설정관련 메시지에 사용자정의 명세를 확장해 보았다. 표지기본 메시지21, 상태보고 메시지6 그리고 안전관리 메시지12 와 메시지14에 사용자 정의형 포맷을 설계하고 구현했다.

본 논문은 비선형성을 많이 내포하고 있어 수학적으로 모델링 하기 어려운 선박용 안정화 위성 안테나 시스템을 모델링하기 위해서, 신경 회로망의 오차 및 응답시간을 최소로 하는 최적 구조 신경 회로망 모델을 도출하고 이를 적용하고자 한다. 오차와 응답시간을 최소화하기 위해 유전알고리즘을 이용하여 신경 회로망 구조를 설계하였다. 안테나 시스템으로부터 얻어진 입출력 데이터에 거하여 본 논문에서 제안한 식별기를 이용하여 안테나 시스템을 식별하였으며, 실제 선박의 운동 성분에 대해서도 시스템을 잘 표현할 수 있는 최적 구조 신경 회로 기반 시스템 식별기를 얻을 수 있었다. 실제 실험을 통해서, 최적 신경회로망 구조가 안테나 시스템 식별에 효과적인 것을 알 수 있었다.

본 논문은 신경 회로망과 유전 알고리즘을 이용한 비선형 시스템 모델링을 다룬다. 비선형 함수의 근사성 때문에 시스템을 식별하고 제어하기 위해서 신경 회로망을 응용한 연구가 실제로 많이 이루어지고 있다. 빠른 응답시간과 최소의 오차를 위해서는 최적구조 신경 회로망을 설계하는 것이 중요하다. 유선 알고리즘은 최근에 단순성과 견고성 때문에 점점 많이 이용되는 추세이다. 따라서 본 논문에서는 유선알고리즘을 이용하여 신경회로망을 최적화한다. 오차와 응답시간을 최소화하는 신경 회로망 구조를 위해서 유전알고리즘의 유전자로 이진 코딩하여 최적 신경회로망을 탐색하고자 한다. 시뮬레이션을 통해서, 최적 신경회로망 구조가 비선형 시스템 식별에 효과적인 것을 입증하고자 한다.

This thesis describes the design of a stabilized algorithm for shipboard satellite antenna systems which can enhance the tracking performance. In order to overcome some drawbacks of the conventional step tracking algorithm, the proposed algorithm searches for the best tracking angles using gradient-based formulae and signal intensities measured according to a search pattern. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated through simulation using real-world data.

When an automatic course keeping is introduced, as is quite popular in modern navigation, the closed-loop control system consists of autopilot device, power unit, steering gear, ship dynamics, and magnetic or gyrocompass. We derive mathematical models of each element of the automatic steering system. We provide a method of theoretical analysis on the propulsive energy loss related to automatic steering of ships in the open seas, taking account of the on-off(non-linear) characteristics of power unit. Also we paid attention to non-linear element installed in autopilot device, which is normally called weather adjuster. Next we make numerical calculation of the effects of autopilot control constants on the propulsive energy loss for two kinds of ship, a fishing boat and an ore carrier. Realistic sea and wind disturbances are employed in the calculation.