A large number of divers that are engaged in a diving apparatus fishery (DAF) have been experienced a decompression sickness. This study has two purposes. One is measurement of the diving patterns and respiration rate. The other one is to research the institutional improvement plan of the DAF. In the experiments, the diving depth, the diving time, the total ascent time and the ascent rate were about 12.4 m, 22 min, 28 s and 28.1 m/min, respectively, in Tongyeong. In the case of Geoje the diving depth, the diving time, the total ascent time and the ascent rate were about 20 m, 64 min, 17 min and 1.3 m/min, respectively. In a questionnaire survey, the diving depth was 20~29 m (56.4%) in Tongyeong and Geoje, the diving time was 50~59 min (42.9%) in Tongyeong and 70~79 min (35%) in Geoje and all of the divers experienced decompression sickness. In the investigation related to a institutional issue, both of the diving apparatus fisheries had adopted the share system. And the laws and the system for the safety of the divers were not enough in Korea. This study suggests that the license and the diving time for diver of the DAF are needed and diver protection for decompression sickness is needed in the law. And the wage payments should change from full sharing to partial sharing included a regular pay to enhance the safety of the divers.

본 연구는 빠른 운항 속도와 짧은 운용 시간을 요구하는 임무에 활용될 저가 소형 자율 무인잠수정에 고가 대형 관성 측정 장치를 대신하여 사용할 수 있는 저가 소형 자세 측정 장치 개발 및 성능 검증을 수행하였다. 저가 소형 자세 측정 장치 개발을 위해서 MEMS 기술을 적용한 gyro, accelerometer 및 magnetometer 채택하여 MEMS 기반 하드웨어를 제작하였으며, 좌표 변환 공식과 칼만필터를 적용하여 자세 계산 알고리즘을 구현하였다. 또한 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치에 대한 기본 성능 검증을 위한 지자기센서 검증 시험, 정적 자세 시험, 차량 시험, 운동 모사 장치 시험을 수행하였으며, 각각 시험 결과를 제시하였다. 지자기센서 검증 시험 결과 외부 자기장 보정을 통하면 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치의 측정 결과가 외부 자기장에 강인함을 확인하였으며, 정적자세 시험 및 차량 시험을 통하여 자세 변화가 크지 않는 환경에서 자세 측정 오차가 0.5°/hr 임을 확인하였다. 운동 모사 장치 시험을 통하여 5분 내외 자세 변화가 큰 운동 중에도 자세 측정 오차가 발산하지 않고 1°/hr 이내임을 확인하였다. 상기 시험 결과로부터 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치가 목표 성능인 1°/hr이내 roll, pitch, yaw 오차를 보여주고 있음 확인하였으며, 이로부터 20분 내외 운용시간 동안 정확한 자세 정보 제공 가능성을 확인할 수 있었다.

음향 표적강도는 잠수함의 생존성을 보장하기 위한 중요한 설계 고려 요소이다. 잠수함이 대형화 됨에 따라 음향 표적강도 저감을 위한 대표적인 방법으로 알베리히 무반향 코팅재가 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 규칙적으로 배열된 알베리히 무반향 코팅재 단위 셀에 대해 유한요소법을 이용하여 음압 투과반사 계수를 해석하였다. 해석 결과는 문헌의 실험결과와 비교 검증하였다. 또한, 잠수함의 음향 표적강도 계산시 해석된 코팅재의 입력 임피던스를 이용하여 반사계수를 고려하였다. 마지막으로 알베리히 무반향 코팅재 적용에 따른 음향 표적강도 감소 효과(Case 1: 10dB, Case 2: 6dB)를 확인하였다.

본 논문에서는 펌프 노즐이 부착된 잠수 선형의 유동에 관해 수치해석 결과를 보여준다. 이는 속도분포, 양력계수, 영각의 값을 갖는 펌프젯 노즐이 선체와 부착되었을 때와 부착되지 않았을 때의 종강도 모멘트 등의 값들을 계산한다. 선형의 속도 분포에 따른 노즐의 영향면적과 양력계수(변호의 특성요인) 종강도 모멘트, 영각에 따른 도함수 등을 보여준다.

Autonomous mobile robots based on the Web have been already used in public places such as museums. There are many kinds of problems to be solved because of the limitation of Web and the dynamically changing environment. We present a methodology for intelligent mobile robot that demonstrates a certain degree of autonomy in navigation applications. In this paper, we focus on a mobile robot navigator equipped with neuro-fuzzy controller which perceives the environment, make decisions, and take actions. The neuro-fuzzy controller equipped with collision avoidance behavior and target trace behavior enables the mobile robot to navigate in dynamic environment from the start location to goal location. Most telerobotics system workable on the Web have used standard Internet techniques such as HTTP, CGI and Scripting languages. However, for mobile robot navigations, these tools have significant limitations. In our study, C# and ASP.NET are used for both the client and the server side programs because of their interactivity and quick responsibility. Two kinds of simulations are performed to verify our proposed method. Our approach is verified through computer simulations of collision avoidance and target trace.

Underwater robotic vehicles(URVs) are used for various work assignments such as pipe-lining, inspection, data collection, drill support, hydrography mapping, construction, maintenance and repairing of undersea equipment, etc. As the use of such vehicles increases the development of vehicles having greater autonomy becomes highly desirable. The vehicle control system is one of the most critic vehicle subsystems to increase autonomy of the vehicle. The vehicle dynamics is nonlinear and time-varying. Hydrodynamic coefficients are often difficult to accurately estimate. It was also observed by experiments that the effect of electrically powered thruster dynamics on the vehicle become significant at low speed or stationkeeping. The conventional linear controller with fixed gains based on the simplified vehicle dynamics, such as PID, may not be able to handle these properties and result in poor performance. Therefore, it is desirable to have a control system with the capability of learning and adapting to the changes in the vehicle dynamics and operating parameters and providing desired performance. This paper presents an adaptive and learning control system which estimates a new set of parameters defined as combinations of unknown bounded constants of system parameter matrices, rather than system parameters. The control system is described with the proof of stability and the effect of unmodeled thruster dynamics on a single thruster vehicle system is also investigated.

The amount of Sea Casualty is increased by heavy sea traffic, increasing sea-borne cargoes, and superannuated vessels. This study analyzed the circumstance of ship salvage in Korean Salvage Units and management of Salvage Divers in Korea and other countries in order to make establishment of Ship Salvage Divers. This paper reputed the object, the necessity and the character of Ship Salvage Divers. For the purpose of study two parts are considered in order to analyze the environment of salvage divers(the circumstance of Sea Casulties and Ship Salvage). Under the present circumstance in Korea this development planning study may be restricted, but the effective planning to activate Korean Ship Salvage Diver is abstracted as follows; First, the political assistance of concerned government authority is needed. Second, establishment of new course, grade, certificate and licence for Salvage Diver is a Pre-requisite factor for the successful enactment. Third, establishment of Korean Ship Salvage Diving Center or School is strongly required.

해양구조물의 피로파괴 형태는매우다양하며 설계단계에서 구조요소의 피로수명 예측은중요하다. 각가지 피로해석 방법에 대해서 연구가 활발히 진행되었으며 접근방법에 대한 논의도 활발한 연구와 함께 진행되었 다. 본 논문에서는 피로해석 방법중 스펙트랄 방법과 그 구성요소에 대해서 연구되었으며 간략화된 피로해석 방법이 제시되었고 그 특성이 비교 검토되었다. 두가지 피로해석 방법의 장단점이 조사되었고 관련된 인자인 웅력집중계수， 웅력폭-수명 관계 곡선 또한 연구되었다. 전형적인 반 잠수식시추선의 브레이싱 부재의 피로수명 예측을 위하여 간략화된 피로해석 방법과 스팩트랄 피로해석 방법이 작용되었으며 이롤 통하여 두 방법의 유용성이 확인되었다. 또한 간략화된 피로해석 방법을 이용한 민감도 해석이 수행되었다. 본 논문에서 수행된 피로해석 결과는 스펙트랄 피로해석 방법이 보다 현실 적인 피로수명 예측을 할 수 있는 방법이라는 사실올 보여주었다.

The hydrodynamic interaction characteristics between multiple floating bodies of semisubmersible type are examined for presenting the basic data for the design of huge offshore structures supported by a large number of the floating bodies in waves. The numerical approach is based on combination of a three-dimensional source distribution method and interaction theory which is exact within the context of linear potential theory. The method is applicable to an arbitrary number of three-dimensional bodies having any individual body geometries and geometrical arrangement with the restriction that the circumscribed, bottom-mounted, imaginary vertical cylinder for each body does not contain any part of the other body. The validity of this procedure was verified by comparing with numerical results obtained in the literature.

Alternative navigation in underwater environments is essential to prevent accumulating drift error of dead reckoning. In case of using an external positioning system, the installation and management process of the transmission station is cumbersome, and the operation range of underwater vehicle is limited. In order to solve this problem, navigation using geophysical information such as terrain, geomagnetic field and gravity can be used. Unlike the terrain, geomagnetic field and gravity are composed of 3-D information, so continuation process is required. In this paper, we present a integrated navigation algorithm using multiple geophysical information for long-term operation of UUV. The proposed algorithm is verified through numerical simulation in an artificially generated environments. As a result, integrated navigation showed higher navigation accuracy than single alternative navigation.

This paper describes an alignment algorithm that estimates the initial heading angle of AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) for starting navigation in a sea area. In the basic dead reckoning system, the initial orientation of the vehicle is very important. In particular, the initial heading value is an essential factor in determining the performance of the entire navigation system. However, the heading angle of AUVs cannot be measured accurately because the DCS (Digital Compass) corrupted by surrounding magnetic field in pointing true north direction of the absolute global coordinate system (not the same to magnetic north direction). Therefore, we constructed an experimental constraint and designed an algorithm based on extended Kalman filter using only inertial navigation sensors and a GPS (Global Positioning System) receiver basically. The value of sensor covariance was selected by comparing the navigation results with the reference data. The proposed filter estimates the initial heading angle of AUVs for navigation in a sea area and reflects sampling characteristics of each sensor. Finally, we verify the performance of the filter through experiments.

본 논문에서는 수중운동체 중 하나인 잠수함의 코닝타워(Conning tower) 위치 및 제어판 형태에 따라 4가지 타입별로 나누어 회 전팔 시험(Rotating arm test)을 실시하였다. 또한 본 RA 시험을 통하여 유체력 미계수를 추정하였으며 수평면 운동에 대한 동적 안정성 (Dynamic stability)을 평가하였다. 특히, 자유수면의 영향으로부터 자유로운 심도비(Depth ratio) 6.0에서 힘과 모멘트를 측정한 후, 다중회귀 분석을 이용하여 유체력 미계수를 추정하였다. 최종적으로 선형유체력 미계수를 이용한 수평면 동적 안정성 지수를 산정함으로써 잠수함 타 입별 특성이 동적 안정성에 미치는 영향을 분석하였다.

최근 국내외적으로 수중 유도무기체계 개발로 다양한 형태의 수중운동체 기술이 발전되고 있다. 특히 수중운동체 중 하나인 잠수함 은 한국의 특수한 상황에서 최적의 선형설계를 위한 신뢰도 높은 조종성 평가 기술이 요구되며, 이를 위한 정확한 동유체력 계수의 추정 또한 중요한 연구 분야라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 잠수함 모형을 대상으로 구속모형시험인 VPMM (Vertical Planar Motion Mechanism) 시험을 실시하여 정밀도 높은 동유체력 계수를 추정하였다. 그리고 추정된 연직면 운동에 대한 선형 (Linear) 동유체력 계수 (Hydrodynamic derivatives)들을 이용하여 동안정성 (Dynamic Stability)을 판별하였다. 그 결과, 이론추정치와의 비교를 통해 동유체력 계수의 타당성이 검증 되었으며, 잠수함의 연직면 동안정성도 양호한 것으로 평가되었다. 즉, 무한수심으로 정의되는 심도 6.0의 깊은 수심으로 갈수록 주기에 따른 변화가 작아지며, 이론추정치에 근사함을 확인할 수 있었다. 한편 연직면 동안정성 판별에 있어서는, 0보다 큰 양(+)의 값을 가짐으로서 연직면 운동에 대한 동안정성을 만족하는 것으로 나타났다.

최근 들어 전 세계적으로 항공모함과 첨단 구축함 등 대규모의 최신 함정위주의 해상전력을 강화하는 상황에서 잠수함의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이에 따른 잠수함의 조종성능 향상을 위한 정밀한 동유체력 미계수 값이 요구된다. 본 논문에서는 VPMM(Vertical Planar Motion Mechanism) 실험을 위하여 연직 강제 동요시험(VPMM)장비를 이용하였고, 이를 통해 동유체력을 측정하였다. 심도, 주기, 속도 등을 변화시키며 다양한 환경에서 실험을 실시하였다. 잠수함 모형을 속도 U로 예인하면서 동시에 순수 상하동요(Pure heave), 순수 종동요(Pure pitch) 운동을 각각 주었고, 이때 부가되는 힘과 모멘트를 잠수함 모형의 선수·선미 부분에 장착된 로드셀을 이용하여 각각 획득하였다. 그 결 과, 푸리에 해석을 통한 잠수함 모형의 선형 유체력 미계수들을 추정할 수 있었다.

회류수조에서의 대각도 정적(static) 모형실험을 통해 Manta형 무인잠수체에 작용하는 동유체력을 측정하였으며, 동유체력에 미치는 Reynolds수의 영향을 고찰하였다. 이를 위해 동유체력을 cross-flow drag과 양력(lift force)으로 성분 분석을 하였으며, 양력 성분에는 Reynolds수의 영향을 무시하고, cross-flow drag 성분에만 Reynolds수의 영향을 고려하였다. 그 후 이들 두 성분을 다시 합성함으로써 실물 무인잠수정에 작용하는 동유체력의 추정 기법을 제시하였다.

Manta형 무인잠수정(MUUTV)을 대상으로 회류수조에서의 모형실험을 통해 동일한 동체 모형에 대해 형상이 서로 다른 부가물을 부착했을 때의 동유체력 특성을 실험적으로 검토하였으며, 동유체력 측정 결과를 이론계산치와 비교하였다. 아울러 이를 바탕으로 운동안정성을 검토하여 최적의 부가물 형상 결정의 이론적 근거를 확립하였다.