This paper is a part of the development on the safe navigation model of tugs and barges in Korea waters. desk-top tug-barge simulator is to train the crew of tugs and barges, especially tugs' crew. It is connected with steering and engine telegraph console and winch control console, and can describe three types of operation mode for a tug-barge working unit, towing mode, side by side and push mode. It can also record and assess each simulation run. The evaluation module can confirm the result of a finished simulation run and help trainees to find and correct their faults, and it is composed of result evaluation and process evaluation.

This paper suggests a multiple robot simulator which considers the uncertainties in robot motion and sensing. A mobile robot moves with errors due to some kinds of uncertainties from actuators, wheels, electrical components, environments. In addition, sensors attached to a mobile robot can't make accurate output information because of uncertainties of the sensor itself and environment. Uncertainties in robot motion and sensing leads researchers find difficulty in building mobile robot navigation algorithms. Generally, a robot algorithm without considering unexpected uncertainties fails to control its action in a real working environment and it leads to some troubles and damages. Thus, the authors propose a simulator model which includes robot motion and sensing uncertainties to help making robust algorithms. Sensor uncertainties are applied in range sensors which are widely used in mobile robot localization, obstacle detection, and map building. The paper shows performances of the proposed simulator by comparing it with a simulator without any uncertainty.

최근 게임이나 시뮬레이터 개발에 있어서 물리기반 시뮬레이션을 통해 사실성을 높인 고품질의 3D 콘텐츠를 개발하고자하는 사례가 많아지고 있다. 본 논문에서는 오픈소스 물리엔진인 ODE를 이용하여 중량물을 취급하는 천장크레인 시뮬레이터의 개발하는 방법을 제안하였다. 그리고 상용 천장크레인 시뮬레이터와의 물리적 특성 비교분석을 통해 오픈소스 물리엔진으로도 사실성 높은 훈련용 시뮬레이터 개발이 충분히 가능하다는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 천장크레인 시뮬레이터는 학교 등의 공공기관에서 교육용이나 훈련용으로 충분히 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

본 연구에서는 수중청소로봇의 추종 성능과 통합 제어시스템 성능을 가시적으로 예측할 수 있는 3차원 시뮬레이터를 개발하였다. 수중청소로봇의 동역학적 해석을 기반으로, 시뮬레이터에는 실제 개발 중인 3차원형상의 수중청소로봇을 적용하고 로봇의 위치와 속도 등을 나타내는 창을 표시하였다. 또한 조이스틱을 사용하는 입력 및 제어 장치를 직접 제작하여 시리얼 통신을 통하여 시뮬레이터의 입력 및 제어에 사용하였다. 그리고 통합 항법 제어시스템을 설계하고, PI 기반의 퍼지 제어기를 포함하는 way-point tracking 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

최근 해양사고가 날로 증가되고 있으며, 특히, 인적과실로 인한 충돌사고의 비중은 70%에 이르고 있다. 본 연구에서는 실시간 충돌 위험도 표시 시스템을 개발하였는데, 충돌위험도를 사전에 인지함으로써 비상상황에 효과적으로 대처하고, 인적과실로 인한 충돌위험도를 줄이고자 하였다. 충돌위험도 추정을 위해, 선박들 간에 충돌위험도를 평가하는 퍼지알고리즘을 이용한 방법과 항해사가 느끼는 환경스트레스를 이용하여 충돌위험도를 평가하는 방법의 두 가지를 비교 검토하였다. 실시간 충돌위험도 추정 알고리즘을 검증하기 위해 선박운항 시뮬레이터에 설치하고 다양한 시뮬레이션을 수행하였다.

최근 중국의 경제 활성화에 힘입어 물동량이 급증하게 되었고, 따라서 선박의 폭발적인 요구도 생기게 되었다. 그러나 조선소의 건조 능력은 드라이도크의 용량에 의하여 크게 의존할 수밖에 없는 실정이다. 드라이도크의 건조는 상당히 긴 기간을 필요로 하고, 또 건조 비용도 많이 들기 때문에 장기적인 조선의 수요의 관점에서 타당성을 검토할 필요가 있다. 더욱 시급한 것은 당장 목전에 와 있는 조선 수요를 적절히 감당해 주어야 한다는 점이다. 그래서 여러 조선소에서는 드라이도크의 부족을 메우기 위한 다양한 방안들이 검토되었다. 현대중공업에서는 육상 건조법을 도입하였고, 삼성중공업과 STX 조선소에서는 플로팅도크에서 건조하는 방법을 도입하였다. 본 논문은 육상에서 건조한 대블록을 플로팅도크에 밀어 넣는 Skid Launching System(SLS)을 위한 도크 제어 시뮬레이터를 개발하여 모의 조정한 결과를 보인다. 대형 블록을 플로팅도크에 밀어 넣기 전에 발라스트 순서도를 작성하여 모의 작업을 통하여 안정성을 확인한 뒤 실제 작업 시 이 순서대로 작업을 하여 플로팅도크의 안전성을 확보하기 위한 장치를 개발한 것이다.

RPG게임에서의 캐릭터와 몬스터간의 전투는 RPG게임의 근간을 이루고 있는 게임플레이 과정이며 게이머가 느끼는 재미부분에 가장 크게 영향을 미치는 부분이다. MMORPG로의 발전은 기존의 RPG가 가지고 있었던 반복성을 탈피하여 지속적인 확장성과 게임플레이의 다변화를 통해서 게이머에게 다양한 재미를 제공하고 있으나 여전히 기본적인 캐릭터와 몬스터간의 전투를 통한 게임플레이 과정은 변함이 없이 중요하다. 본 논문에서는 게임구현 이전의 게임기획 초기단계에서 캐릭터와 몬스터간의 능력치 설정과 전투에 필요한 각종 공식을 대입해서 전투과정을 미리 테스트 해봄으로서 전투결과 및 전투에 소요되는 시간을 도출하는 시뮬레이터를 연구하였다. 이를 바탕으로 몬스터의 설정과 그에 따른 맵의 몬스터 구성을 통해 기획자가 의도하는 최적의 전투 플레이시간을 구성하는 테스터로 활용될 수 있을 것이다.

RPG게임에서의 맵은 단순한 캐릭터들의 이동이나 활동을 위한 무대를 제공하는 것뿐만 아니라 몬스터와 NPC등 게임의 모든 요소가 혼합된 월드로서 작용을 한다. 그러나 맵과 맵에 따른 몬스터의 설계는 게임이 어느 정도 개발된 후에 테스트를 통해서 밸런스를 맞춰가야 하는데 이를 위해서는 개발기간이 추가되는 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 게임기획초기에 맵과 맵에 따른 몬스터의 배치를 게이머의 성향에 따라 설정함으로써 특정 맵만을 사용함에 따르는 비효율적인 맵 사용을 방지할 수 있는 맵 시뮬레이터를 설계 구현하면서 연구한 결과를 기술한다.

This paper proposes a method for generating radar images used in a ship handling simulator, which includes mathematical logics based on radar equations and information from Openflight format files. In order to make radar image much similar to that of real radar in PPI type, the proposed mathematical logic derives radar video signals under the consideration of not only the data form flight format file of simulation scenes, but also geographical radar's position. The proposed method is considered useful to make radar images in ship handling simulator with accuracy and reality.

본 연구는 선박 조종에 영향을 주는 대표적 요인들(충돌위험 정도, 목표선박의 항로변경 여부 및 주변 선박 수)을 체계적으로 조작한 조건들에서 항해사의 상황인식 훈련이 항해사의 선박 조종 능력에 어떠한 차이를 가져오는지 선박조종시뮬레이터를 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 항해와 관련된 상황인식 훈련을 받은 조건에서 실험참가자들은 여러 선박 조종 요소들(목표선박과의 거리 유지와 충돌 비율)에서 훈련을 받지 않은 조건에 비해 수행이 우수하였다. 둘째, 훈련을 받지 않은 실험참가자들은 목표선박이 평시상황에서 항로를 변경하는 경우 선박 조종에 가장 큰 어려움을 겪었으나 훈련 이후에는 이러한 경향이 크게 감소하여 동일한 조건에서 수행이 향상되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과들을 종합하면, 선박 조종에서의 상황인식에 대한 여러 요소들의 훈련은 항해사들의 기본적 선박 조종능력에서 우수한 수행을 이끌 수 있는 것으로 판단된다.

선박이라는 거대한 물체를 항만 또는 조선소내의 안벽에 접안하거나 이로부터 이안시키는 작업은 도선사나 도크마스터의 고유한 업무로서 상당한 집중력과 고도의 위험성을 내포하고 있다. 이와 같은 접이안 작업 시에는 예선의 사용량이 많아지고, 본선이 저속으로 움직이므로 외력의 영향을 크게 받는다. 본 연구에서는 외력의 영향 특히 강풍 하에서 주로 예선을 이용하여 접이안 조종 작업을 수행할 수 있는 2차원 가상시스템은 구축하였다. 또한 조종위험도를 평가할 수 있는 객관적인 기준을 제안하고 이를 위해 시뮬레이션 실험은 수행하였다. 이 가상시스템을 이용하여 접이안 조종 작업을 수행한 결과 운항자가 주관적으로 체감한 위험의 정도를 수치화하여 표현한 주관적 평가와 조종운동과 관련된 주요 파라미터에 관련된 객관적인 지수와의 상관관계를 분석하여 조종위험도의 평가 기법에 대해 논의한다.

Ships' collision accident has often occurred in congested waterways or in harbour areas. To examine the cause of collision accident may be necessary to prevention against another similar one. We discuss the construction of ship-manoeuvring-simulator system used for reproducing ships' collision phenomenon The system consists of one simulator bridge for own ship and two control consoles for own ship and target ship. Own ship and target ship are linked each other, and are simultaneously manoeuvred in simulator bridge or at control console respectively. And a simulator experiment for reproducing ships' collision phenomenon and for examining the cause of accident is carried out. Through the present case study, we find out that the constructed simulator system is very useful for reproducing ships' collision phenomenon and for examining the cause of accident.

가상현실 (VR) 시뮬레이터의 임장감 증대방법을 제안했다. 이 방법은 입체영상과 3차원음향 사이의 상호 상승효과에 의하여 인간이 느끼는 현실감을 증대시키기 위한 것이다. 상호 상승효과를 실험하기 위하여 PC 모니터와 LCD 셔터그래스로 구성된 VR 시뮬레이터를 이용하여 5명의 대학생을 대상으로 주관평가를 실시하였다. 실험결과, 입체영상에 3차윈음향을 부가한 경우, 자연감을 나타내는 척도 Inat 가 3.1에서 3.6으로 0.5 상승하고, 음상정위 평가척도 ASL 는 70~75%에서 80~85% 로 10% 상승하는 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구에서 제안한 방법이 VR 시뮬레이터의 현실감을 증대시킬 수 있었다.

해상에서 발생한 선박충돌사고 재결과정에서 당사자들의 진술을 통하여 해도나 플로팅용지에 충돌선박의 항적을 플로팅하는 과정을 삼각자 및 디바이더를 이용한 수작업에 의존함으로써 많은 시간이 소모되고 오류가 발생하는 문제점이 대두된다. 따라서 본 논문에서는 다양한 충돌상황에서도 충돌선박 당사자들의 진술내용을 컴퓨터에 입력하여 초인시부터 충돌에 이르기까지 양선박의 시간대별 거동을 그래픽과 수치 및 텍스트로 제시함으로써 충돌당사자 진술의 진위여부를 판단할 수 있고 해양안전심판의 정확도도 높일 수 있는 충돌사고 분석시뮬레이터를 제안하였으며, 해상선박충돌사고 실례들을 시뮬레이터에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.