KR101529378B1 - Method for energy saving, safety managing and maintenance information offering of the marine structure by real time predicted monitoring and controlling hydro-dynamic - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실시간으로 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 모니터링 및 제어함에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체역학적 환경 내외력에 의하여 해양 부유물에 가해지는 전후좌우 기울기, 흘수, 트림, 부식, 침식, 균열, 압력, 스트레스, 진동, 주파수 등의 변화를 종합적으로 측정하고, 이를 바탕으로 상기 해양 구조물을 제어하여 연료절감, 안전운용 및 유지보수정보의 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 수조에서 선형 시험을 통하여 해양 구조물 외부 유체의 흐름이 상기 해양 구조물에 미치는 내외력에 대한 데이터 및 상기 내외력에 따른 상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 축적하여 룩업테이블을 생성하고 상기 룩업테이블을 데이터베이스에 저장하는 제 1단계, 상기 해양 구조물의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 상기 내외력을 측정하여 상기 데이터베이스에 저장하는 제 2단계, 제 2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여, 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제3단계, 상기 예측된 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 이용하여 해양 구조물의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어하는 제 4단계를 포함하는, 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 제어함을 통한 연료절감, 안전운용 및 유지보수정보제공 방법이 제공된다.The present invention relates to monitoring and controlling an external force, a hull stress, a six degree-of-freedom motion and an operation position in a hydrodynamic environment for an offshore structure in real time, and more particularly, It is a comprehensive method to measure the change of slope, draft, trim, corrosion, erosion, crack, pressure, stress, vibration and frequency and control the above offshore structure based on this to provide fuel saving, safe operation and maintenance information .
According to one aspect of the present invention, data on the external and internal forces of the flow of the fluid outside the offshore structure on the offshore structure and the data on the response of the offshore structure on the basis of the internal and external forces are accumulated through a linear test in the water tank, And storing the look-up table in a database; measuring the internal and external forces using a time-of-flight method in actual navigation of the offshore structure and storing the measured internal and external forces in the database; A third step of comparing the measured data of the internal and external forces of the second stage with the data of the internal and external forces accumulated in the look-up table of the first stage to predict data of the response of the offshore structure, And a fourth step of controlling in real time the posture or navigation route of the offshore structure using the data of the reaction, Time operation of the hydroelastic environment, hull stress, 6 degrees of freedom movement and operating position of the time-offshore structure.
Description
본 발명은 실시간으로 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 모니터링 및 제어함에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체역학적 환경 내외력에 의하여 해양 구조물에 가해지는 전후좌우 기울기, 흘수, 트림, 부식, 침식, 균열, 압력, 스트레스, 진동, 주파수 등의 변화를 종합적으로 측정하고, 이를 바탕으로 상기 해양 구조물을 제어하여 연료절감, 안전운용 및 유지보수정보의 제공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to monitoring and controlling an external force, a hull stress, a six degree of freedom motion and an operation position in a hydrodynamic environment for an offshore structure in real time, and more particularly, It is a comprehensive method to measure the change of slope, draft, trim, corrosion, erosion, crack, pressure, stress, vibration and frequency and control the above offshore structure based on this to provide fuel saving, safe operation and maintenance information .
해양 구조물의 운용시 해류 및 조류 등은 해양 구조물에 대하여 필연적으로 내외력을 가하게 되며, 특히 해양의 특정 지점에 장기간 계류하는 해양 고정 구조물의 경우에는 이러한 해류 및 조류 등에 의한 영향을 최소화할 수 있도록 제어하는 것이 필수적이다.In operation of offshore structures, ocean currents and tidal currents will inevitably exert internal and external forces on the offshore structures. In particular, in case of offshore fixed structures moored at certain points in the ocean, control over such currents and tidal currents .
또한, 해양 구조물의 운용 중 유체역학적 환경 내외력 및 선체 응력에 의하여 선박 등이 전복되거나 운송물이 낙하하는 문제에 대한 해결책이 시급하다.In addition, it is urgent to solve the problem of overturning of ships or collapse of shipments due to external force and hull stress in hydrodynamic environments during the operation of offshore structures.
한편, 연료가 적게 드는 해양 구조물을 개발하고 건조하는 것은 미래 조선해양 산업의 핵심이다. 하루 100톤의 연료를 소비하고, 320톤의 이산화탄소를 배출하는 해양 구조물을 가정하면, 1%의 연비개선은 연간 24만 달러 이상의 비용을 절감하며, 25년이면 약 6백만 달러를 줄일 수 있으며, 중고선 시장에서 연비가 가장 중요한 요소 중 하나이다.On the other hand, developing and constructing offshore structures with low fuel consumption is at the core of the future shipbuilding industry. Assuming offshore structures that consume 100 tonnes of fuel per day and emit 320 tonnes of carbon dioxide per day, a 1 percent improvement in fuel economy can save more than $ 240,000 a year, reduce the cost by about $ 6 million over 25 years, Fuel economy is one of the most important factors in the secondary market.
또한, 현대사회는 온실가스를 배출하는 동력수송시스템에 대부분 의존하고 있지만, CO2배출은 지구 온난화, 기후 변화와 해양 산성화를 일으키는 핵심요인으로 널리 알려져 있다. 1톤의 화물을 1마일 수송하는데 배출되는 CO2의 양은 해양 구조물(100)이 수송수단 중에서 가장 효율적임에도 불구하고, 세계무역에서 가장 압도적인 수송수단이기 때문에 CO2 배출량이 산업계에서 배출하는 전체 온실가스 배출량의 약 3%에 해당한다. 그러므로 해양 구조물의 연료효율을 높임으로써 산업계에서 배출하는 온실가스의 배출량을 크게 줄일 수 있다.In addition, modern societies are largely dependent on power transport systems that emit greenhouse gases, but CO2 emissions are widely recognized as a key driver of global warming, climate change and ocean acidification. The amount of CO2 emitted by transporting one ton of cargo per mile is the most overwhelming vehicle in world trade, despite the fact that offshore structure (100) is the most efficient means of transportation, so CO2 emissions are the total greenhouse gas emissions Of the total. Thus, by increasing the fuel efficiency of offshore structures, emissions of industrial greenhouse gases can be reduced significantly.
또한 해양 구조물 운용의 기존의 수작업 및 반자동화 방식은 선원의 업무수준에 따라 차이가 크고, 반자동화 방식으로 개발된 시스템의 경우에도 해당 해양 구조물(100)에만 적용 가능한 상황이므로 다양한 선종을 포괄할 수 있는 시스템을 구현하기 위해서는 소프트웨어 공학적 접근이 필요하고, 비슷한 종류의 응용 개발을 위한 토대를 제공하는 개념인 소프트웨어 프레임워크 개발이 필요하다.In addition, existing manual and semi-automatic methods of marine structure management differ greatly according to the level of work of the crew, and even in the case of the system developed by the semi-automatic method, it is applicable only to the marine structure (100) In order to implement a system, a software engineering approach is required, and a software framework, which is a concept that provides a basis for similar application development, is needed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 실시간으로 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 모니터링 및 제어를 통한 연료절감 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems and provides a fuel saving method by monitoring and controlling an external force, The purpose.
또한, 상기 모니터링 정보를 외부의 타 장치와 공유하여 기상정보의 정확성을 높일 수 있고, 인공위성에 의해 측정된 데이터를 검교정할 수 있는 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an environment in which the monitoring information can be shared with other external devices to improve the accuracy of weather information and to calibrate data measured by a satellite.
또한, 유체역학적 환경 내외력에 의하여 해양 부유물에 가해지는 전후좌우 기울기, 흘수, 트림 등의 변화를 측정하여, 이를 바탕으로 상기 해양 부유물을 제어함을 통하여 실시간으로 안전운용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, the present invention aims to provide a safe operation method in real time by controlling changes in inclination, draft, trim, and the like applied to marine suspended matter by an external force in a hydrodynamic environment and controlling the marine floating matter based on the measurement do.
또한, 해양 구조물에 가해지는 유체역학적 환경 내외력에 의한 부식, 침식, 균열, 압력, 스트레스 등을 측정하여, 유지보수에 대한 정보를 실시간으로 제공하는 것을 목적으로 한다.It also aims to provide information on maintenance in real time by measuring corrosion, erosion, cracks, pressure, stress, etc. due to external forces in the hydrodynamic environment applied to offshore structures.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 수조에서 선형 시험을 통하여 해양 구조물(100) 외부 유체의 흐름이 상기 해양 구조물(100)에 미치는 내외력에 대한 데이터 및 상기 내외력에 따른 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 축적하여 룩업테이블(210)을 생성하고 상기 룩업테이블(210)을 데이터베이스(200)에 저장하는 제 1단계, 상기 해양 구조물(100)의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 상기 내외력을 측정하여 상기 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2단계, 제 2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블(210)에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여, 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제3단계, 상기 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 이용하여 해양 구조물(100)의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어하는 제 4단계를 포함하는, 실시간 해양 구조물(100)에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring an internal and external force of a flow of a fluid outside an offshore structure (100) through a linear test in a water tank, A first step of accumulating data on the reaction of the offshore structure 100 to generate a lookup table 210 and storing the lookup table 210 in a database 200, A second step of measuring the internal and external forces using the time-of-flight method and storing the measured internal and external forces in the database 200, the measurement data of the internal and external forces of the second step, A third step of predicting data on the reaction of the offshore structure 100 by comparing the data with the data on the internal and external forces accumulated on the offshore structure 210 by using the data of the reaction of the predicted offshore structure 100, 100), and a fourth step of controlling in real time the posture or navigation path of the real-time offshore structure 100. The predicted monitoring and predictive control of the external environment, hull stress, six degrees-of-freedom motion and operating position in the hydrodynamic environment A fuel saving and safe operation method is provided.
또한, 상기 제3단계는, 상기 해양 구조물(100)의 실제 반응을 측정하는 제3-1단계 및 상기 제3-1단계에서 측정된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터와 제3단계에서 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터가 불일치하는 경우, 제3-1단계의 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터로 제1단계에서 생성된 룩업테이블(210)에 있어서의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 수정하는 3-2단계를 더 포함할 수 있다. The third step may include a third step of measuring the actual reaction of the offshore structure 100 and a third step of measuring the response of the offshore structure 100 measured in the third step 1, If the data on the reaction of the predicted offshore structure 100 are inconsistent, the data on the reaction of the offshore structure 100 in the third stage will be referred to as the ocean in the lookup table 210 generated in the first stage And may further include step 3-2 of modifying the data on the reaction of the structure 100.
이 경우, 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터의 수정은, 유한요소법(FEA) 또는 Inverse Finite Element Method(iFEM)기반의 시뮬레이터에 의하여 이루어질 수 있다.In this case, the modification of the data of the reaction of the offshore structure 100 can be performed by a simulator based on a finite element method (FEA) or an inverse finite element method (iFEM).
또한, 상기 제 2단계는, 상기 해양 부류체의 측면에 마련된 계측기기를 통하여 유체에 의한 내외력을 측정하되, 상기 계측기기는 전기식 센서 또는 광학 센서로 이루어질 수 있다.Also, in the second step, the internal and external force due to the fluid is measured through a measuring instrument provided on a side surface of the marine obstacle body, and the measuring instrument may include an electric sensor or an optical sensor.
또한, 상기 제 2단계는, IMU를 이용하여 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력을 실제로 측정한다.In addition, the second step actually measures the internal and external forces of the fluid flow on the offshore structure 100 using the IMU.
또한, 상기 제 2단계에서의 상기 해양 구조물(100)의 반응은, 상기 해양 구조물(100)이 선박인 경우 상기 선박의 진행방향, 전후좌우 기울기, 흘수 또는 트림 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the reaction of the offshore structure 100 in the second step may include at least one of a traveling direction of the ship, a forward / backward slope, a draft or a trim when the offshore structure 100 is a ship .
또한, 상기 제 2단계에서 상기 해양 구조물(100)의 반응은, 상기 해양 구조물(100)이 일시적 고정 구조물인 경우 상기 구조물의 운용방향, 전후 좌우 기울기, 흘수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In the second step, the reaction of the offshore structure 100 may include at least one of an operation direction, a forward / backward slope, and a draft of the structure when the offshore structure 100 is a temporary fixed structure.
또한, 상기 제 2단계는, 수심 별로 조류 및 해류의 공간 및 시간에 따른 방향과 속도를 측정할 수 있다.The second step may measure the direction and speed of the algae and the currents according to the space and time according to the depth of the water.
또한, 상기 제 2단계는, 유체의 흐름에 의한 해양 구조물(100)의 고유주파수, 조화주파수 및 유체특성을 포함하는 데이터를 측정할 수 있다.Also, the second step may measure data including natural frequency, harmonic frequency and fluid characteristics of the offshore structure 100 by the flow of the fluid.
또한, 상기 제 1단계에서 상기 룩업테이블(210)이 저장되는 데이터베이스(200)는, 상기 해양 구조물(100)에 구비된 항해기록장치(VDR)일 수 있다.In addition, the database 200 storing the lookup table 210 in the first step may be a navigation recorder (VDR) provided in the offshore structure 100.
또한, 상기 해양 구조물(100)이 일시적 고정 구조물인 경우, 상기 룩업테이블(210)은 1년 단위의 시(時)계열적 데이터로 기록되며, 전년도까지의 축적된 1년 단위의 시(時)계열적 데이터와의 비교를 통해 상기 룩업테이블(210)을 수정할 수 있다.In the case where the offshore structure 100 is a temporary fixed structure, the lookup table 210 is recorded as hourly series data on a yearly basis, and the accumulated yearly unit time up to the previous year, The lookup table 210 can be modified through comparison with the sequential data.
또한, 상기 제4단계는, 러더(110)(rudder), 트러스터(120)(thruster), 추진용 프로펠러(130), 돛(140), 연 또는 풍선 중 적어도 어느 하나를 이용하여 해양 구조물(100)의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어할 수 있다.The fourth step may be performed by using at least one of a rudder 110, a thruster 120, a propeller 130, a sail 140, 100) can be controlled in real time.
또한, 상기 제4단계는, 상기 해양 구조물(100)이 선박인 경우, 상기 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터에 따라, 추진력과의 상기 내외력과의 합력이 목표하는 진행방향이 될 수 있도록 러더(110)의 방향 및 트러스터와 프로펠러의 RPM을 제어할 수 있다.In the fourth step, when the offshore structure 100 is a ship, the resultant force of the internal force and the propulsive force on the basis of the predicted data of the response of the offshore structure 100 is the target traveling direction The direction of the rudder 110 and the RPM of the thrusters and propellers can be controlled.
또한, 상기 해양 구조물(100)이 일시적 고정 구조물인 경우, 상기 예측된 구조물의 반응에 대한 데이터에 따라, 상기 내외력과의 합력이 최소가 되어 현 위치를 유지하도록 트러스터(120)를 제어할 수 있다.In the case where the offshore structure 100 is a temporary fixed structure, according to the data on the reaction of the predicted structure, the resultant with the internal and external forces is minimized and the trusser 120 is controlled to maintain the current position .
또한, 상기 해양 구조물(100)은, 헬리덱(150)(helideck)을 구비하되, 상기 제 4단계는, 상기 헬리덱(150)의 평형을 유지할 수 있도록 DP(Dynamic Positioning) 및 DM(Dynamic Motioning)을 통해 상기 해양 구조물(100)의 자세를 제어하고, 상기 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 상기 데이터베이스(200)에 저장할 수 있다. 그리고, 상기 해양 구조물(100)의 자세를 제어함에 따른 상기 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 상기 데이터베이스(200)에 저장하되, 상기 데이터베이스(200)는 통신부를 통하여 외부의 구조정보서버로 상기 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 송신하며, 상기 구조정보서버는 복수의 해양 구조물(100) 중에서 헬기가 이착륙할 수 있는 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 보유한 해양 구조물(100)의 위치 정보를 헬기로 제공할 수 있다.In addition, the offshore structure 100 may include a helideck 150, and the fourth step may include dynamic positioning (DP) and dynamic motion estimation (DM) to maintain the balance of the helideck 150, And the balance state information of the helideck 150 may be stored in the database 200. The balance state information of the helideck 150 may be stored in the database 200. [ The balance state information of the helicopter 150 according to the control of the attitude of the offshore structure 100 is stored in the database 200. The database 200 is connected to an external structure information server The structure information server transmits the equilibrium state information of the helicopter 150 to the position of the ocean structure 100 having the equilibrium state information of the helicopter 150 from which the helicopter can take off and land in the plurality of the oceanic structures 100 Information can be provided to the helicopter.
또한, 상기 제 1단계 및 제 2단계에서, 상기 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력에 대한 데이터는, 상기 해양 구조물(100)의 측면에 설치된 압력센서에 의해 측정되는, 해류 및 조류의 벡터에 대한 데이터일 수 있다.In addition, in the first and second steps, the data on the external and internal forces of the fluid flow on the offshore structure 100 may include data on the currents and / or the offsets measured by a pressure sensor installed on the side of the offshore structure 100 And may be data on a vector of algae.
또한, 상기 압력센서는 복수개로 구비되며, 상기 해양 구조물(100)의 측면에 일정 간격으로 설치될 수 있다.The plurality of pressure sensors may be provided at regular intervals on the side of the offshore structure 100.
또한, 상기 압력센서는 복수개로 구비되며, 상기 해양 구조물(100)의 측면에 높이 차이를 두어 설치될 수 있다. 그리고, 상기 압력센서로부터의 데이터 측정 유무를 분석하여, 가장 높은 곳에 위치한 압력센서로부터의 데이터를 통해 파고 데이터를 획득할 수 있다.The plurality of pressure sensors may be provided on the side of the offshore structure 100 with a height difference therebetween. Then, the presence or absence of data measurement from the pressure sensor is analyzed, and the peak data can be acquired through the data from the pressure sensor located at the highest position.
또한, 상기 복수 개의 압력센서 중 적어도 3개 이상의 압력센서를 하나의 3차원압력센서모듈로 형성하되, 상기 3차원압력센서모듈은 해류 및 조류의 3차원 벡터 정보를 획득한다.Also, at least three pressure sensors of the plurality of pressure sensors are formed as one three-dimensional pressure sensor module, and the three-dimensional pressure sensor module acquires three-dimensional vector information of the current and algae.
또한, 상기 제 2단계는 기상측정장비(300)에 의해 상기 해양 구조물(100)로부터 원거리의 파랑, 파고, 파도의 주기, 파도의 속도 또는 파도의 방향 중 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2-1단계를 더 포함하되, 상기 기상측정장비(300)는 웨이브레이더(wave radar), directional waverider, sea level monitor, 초음파 조위계, 풍향풍속계 또는 초음파 파고계 중 적어도 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.The second step may include measuring at least one of distances of wave, wave, wave period, wave velocity or wave direction from the offshore structure 100 by the
또한, 상기 제 2단계는, 레이더(radar)에 의해 상기 해양 구조물(100)로부터 원거리의 파랑, 파고, 파도의 주기, 파도의 속도 또는 파도의 방향 중 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2-1단계를 더 포함할 수 있다.The second step may include measuring at least one of a distance, a wave period, a wave velocity, or a wave direction from the ocean structure 100 by a radar, And a second step of storing the second information.
또한, 상기 해양 구조물(100)은 발라스트 탱크(500)를 구비하며, 상기 발라스트 탱크(500) 내부의 슬로싱 현상을 감소시키기 위하여, 상기 발라스트 탱크(500)의 양 측면 각각에 구비되는 슬로싱 억제부(510)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 슬로싱 억제부(510)는 상기 발라스트 탱크(500)의 일 수평 단면에 있어서 상기 단면의 개방 면적을 좁힘으로써 슬로싱 현상을 억제한다.The offshore structure 100 may include a
또한, 상기 제4단계는, 기울어진 방향의 반대쪽으로 상기 발라스트 탱크(500)에 적재된 발라스트 수(水)를 이동시켜 상기 해양 구조물(100)의 자세를 제어할 수 있다. 그리고, 상기 발라스트 탱크(500)는, 상기 발라스트 탱크(500) 내부에 구획을 나누는 격벽(520)을 구비하며, 상기 격벽(520)에는 타 구획으로 상기 발라스트 수(水)를 이동시키기 위한 개폐부(530)를 설치하고, 상기 개폐부(530)의 내부에는 상기 발라스트 수의 이동 속도 및 이동 방향을 제어하는 펌프(540)가 설치될 수 있다.The fourth step may control the posture of the offshore structure 100 by moving the ballast water loaded on the
또한, 상기 2단계에서의 내외력의 측정 데이터를 외부 기상정보서버에 전송하고, 상기 기상정보서버는 인공위성으로부터 수신된 기상정보를 상기 내외력의 측정 데이터와 비교 및 가공(Algorithm)하여 오차를 수정한 기상정보수정데이터를 저장할 수 있다.In addition, the measurement data of the internal and external forces in the second step are transmitted to the external weather information server, and the weather information server compares the weather information received from the satellite with the measurement data of the internal and external forces, One weather information correction data can be stored.
또한, 상기 기상정보서버에 접속된 외부 사용자단말기의 요청에 따라, 상기 기상정보수정데이터를 상기 외부 사용자단말기에 제공할 수 있다.Further, the weather information modification data may be provided to the external user terminal in response to a request from an external user terminal connected to the weather information server.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 수조에서 선형 시험을 통하여 해양 구조물(100) 외부 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력에 대한 데이터 및 상기 내외력에 따른 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 축적하여 룩업테이블(210)을 생성하고 상기 룩업테이블(210)을 데이터베이스(200)에 저장하는 제 1단계, 해양 구조물(100)의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 상기 내외력을 측정하여 상기 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2단계, 제 2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블(210)에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여, 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제3단계, 실제 해양 구조물(100)의 반응을 측정하는 제3-1단계, 상기 제3-1단계에서 측정된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터와 제3단계에서 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 비교하여, 그 차이가 발생된 경우 제3-1단계의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터로 제1단계에서 생성된 룩업테이블(210)에 있어서의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를수정하는 제3-2단계 및 상기 룩업테이블(210)에 축적된 데이터를 가상의 시뮬레이션을 통하여 해양 구조물(100)에 대한 유지보수 데이터를 획득하는 제 4단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring an internal and external force applied to an offshore structure (100) by a fluid flow from an offshore structure (100) through a linear test in a water tank, A first step of storing data of a reaction of the offshore structure 100 according to an external force to generate a lookup table 210 and storing the lookup table 210 in a database 200, A second step of measuring the internal and external forces using the time-of-flight method in navigation and storing the measured internal and external forces in the database 200, the measurement data of the internal and external forces of the second step, A third step of comparing data of the internal and external forces accumulated in the table 210 to predict data of a reaction of the offshore structure 100, a third step of measuring a response of the actual offshore structure 100, In step 3-1, The data of the reaction of the defined offshore structure 100 and the data of the reaction of the offshore structure 100 predicted in the third stage are compared and when the difference is generated, A step 3-2 of modifying the data on the response of the offshore structure 100 in the lookup table 210 generated in the first step and a step 3-2 of modifying the data stored in the lookup table 210 as virtual And a fourth step of obtaining maintenance data for the offshore structure 100 through simulation of the offshore structure 100.
또한, 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터는, 스트레인, 변형, 균열, 진동, 주파수, 부식, 침식 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the data on the reaction of the offshore structure 100 may include at least one of strain, strain, crack, vibration, frequency, corrosion, and erosion.
또한, 상기 제 4단계의 유지보수 데이터는, 상기 해양 구조물(100)에 구비된 개별 구조물의 미리 설정된 중요도에 따라 구별되어 획득될 수 있다.In addition, the maintenance data of the fourth step may be obtained in accordance with a predetermined importance level of the individual structures provided in the offshore structure 100.
또한, 상기 유지보수 데이터는, 유지보수가 필요한 위치정보, 유지보수 비용 정보, 유지보수 소요시간 정보 또는 구조물별 잔여수명 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Also, the maintenance data may include at least one of position information requiring maintenance, maintenance cost information, maintenance required time information, or remaining life information of each structure.
본 발명에 따르면, 향해 또는 계류 중인 해양 구조물(100)의 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도운동 및 운용 위치를 실시간 모니터링&제어함으로써 해양 구조물(100)의 항해 또는 계류 시 소모되는 연료를 효율적으로 절감할 수 있다.In accordance with the present invention, it is possible to monitor and control the external forces, hull stress, six degrees of freedom movement, and operating position in the hydrodynamic environment of the pending or offshore structure 100 in real time, It is possible to efficiently save.
또한, 유체역학적 환경 내외력에 의하여 해양 부유물에 가해지는 전후좌우 기울기, 흘수, 트림 등의 변화를 측정하여, 상기 해양 부유물을 제어함을 통하여 안전한 운용을 가능하게 한다.In addition, it can measure the changes of inclination, draft, trim, etc. of the front, rear, left, and right applied to the marine floating material by external force in the hydrodynamic environment, thereby enabling safe operation through controlling the marine floating matters.
또한, 상기 해양 구조물에서 모니터링한 정보를 타인과 공유하여 기상정보의 정확성을 높일 수 있고, 인공위성에 의해 측정된 데이터를 검교정할 수 있는 ground true station으로 활용될 수 환경을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to share the information monitored by the offshore structure with others to enhance the accuracy of weather information, and to provide an environment that can be used as a ground true station for calibrating data measured by a satellite.
또한, 상기 해양 구조물에서 모너터링한 정보를 축적하여 지구온난화 등에 의한 해수면 상승, 에너지 수지 변화 등 지구환경 연구에 기여할 수 있다.In addition, it can contribute to global environmental studies such as rising sea level and energy balance due to global warming by accumulating information monoterized in the above-described offshore structures.
또한, 해양 구조물에 설치된 헬리덱의 평형을 유지하여 해난사고 시 헬기로 신속히 구조할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to maintain an equilibrium of the helidecks installed in offshore structures, thereby providing an environment in which a helicopter can be quickly rescued in case of a marine accident.
또한, 인공위성으로부터 수신된 기상정보를 상기 내외력의 측정 데이터와 비교하여 오차를 감소시켜 예보를 위한 기초자료로 제공으로 수산업에 기여할 수 있다.In addition, the weather information received from the satellite can be compared with the measurement data of the internal and external forces, thereby reducing the error and contributing to the fisheries industry as a basic data for forecasting.
또한, 해양 구조물에 가해지는 유체역학적 환경 내외력에 의한 부식, 침식, 균열, 압력, 스트레스 등에 대응하여, 관련된 유지보수에 대한 정보를 제공함을 통하여 상기 해양 구조물의 수명을 연장시켜 장기간 운용할 수 있도록 한다.In addition, by providing information on related maintenance in response to corrosion, erosion, cracks, pressure, stress, etc. caused by external force in the hydrodynamic environment applied to an offshore structure, the life of the offshore structure can be extended and operated for a long time do.
또한, 고(高)파랑, 강풍속 등의 현장여건에 노출된 해양구조물의 정적 또는 동적 특성을 분석함으로써 해양구조물의 장기 안정성을 확보하기 위한 중장기 대책을 마련하는데 중요한 자료를 제공할 수 있다.In addition, analyzing the static or dynamic characteristics of offshore structures exposed to on-site conditions such as high waves and high wind speed can provide important data for establishing long-term measures to secure long-term stability of offshore structures.
도 1은 본 발명 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법에 대한 플로우 챠트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 해양 구조물에 압력센서가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유체역학에 의한 내외력이 인가되는 경우 러더를 제어하여 연료절감 및 안전운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발라스트 탱크의 단면도와 발라스트 탱크에 구비된 격벽 및 상기 격벽의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 시뮬레이션을 통하여 해양 구조물(100)에 대한 유지보수 데이터를 도식화한 것이다.
도 7은 해양 구조물(특히, 선박) 및 상기 해양 구조물에 설치된 헬리덱(helideck)을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart of a fuel saving and safe operation method for predicting and monitoring external force, hull stress, six degrees of freedom motion, and operation position in a hydrodynamic environment for a real time offshore structure according to the present invention.
2 is a view showing a state where a pressure sensor is installed on an offshore structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view illustrating a fuel saving and safe operation method by controlling a rudder when internal and external forces due to fluid dynamics are applied according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are sectional views of a ballast tank according to another embodiment of the present invention, partition walls provided in a ballast tank, and structures of the partition walls.
FIG. 6 is a schematic representation of maintenance data for an offshore structure 100 through simulation according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a marine structure (particularly a ship) and a helideck installed in the marine structure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 사용되는 해양 구조물(100)라는 용어는, 예를 들어, 해양플랜트, 일반적인 상선, 잭 업 리그, 세미서브 리그, 자켓, 컴플라이언트 타워, TLP, 부체식 석유생산,저장,적출시설, 풍력발전기, 파력발전기 등을 의미하며, 또한 직간접적으로 연계된 복합구조물(예를 들어, non-subsea structure/Flare tower, Top-side, 접안하는 관계의 해양 구조물(100)들, Drill Rig, 유전에서 오일 및 가스 채취용 Production Casing, Risers, Flowline, Production line, mooring line, hawser line, Lowering line, ROV용 Tethering Cable line, 친환경 연료절감용 돗/세일의 구조 지지대 및 연결 케이블, 광섬유센서가 인입된 tentioner, 풍력발전기의 블래이드 및 타워, jacket, foundation과 인입하는 tensioner, 교량/사장교용 케이블, 해상, 해중 또는 해저구조물의 지지대/받침대 등의 구조물과 이러한 구조물용의 concrete tensioner 등을 포괄하는 광의의 용어임을 밝혀둔다.The term offshore structure 100 as used in the present invention is intended to encompass all types of offshore structures such as, for example, offshore plants, general merchant ships, jack uplifts, semi-sub leagues, jackets, compliant towers, TLP, (Eg, non-subsea structure / Flare tower, top-side, marine structures (100) in a docking relationship, drill rig, oil field generator, etc.) Production Casing, Risers, Flowline, Production line, Mooring line, Hawser line, Lowering line, Tethering Cable line for ROV, Structural support and connection cable of Eco-friendly fuel saving cutter, Fiber optic sensor tenderers, blades and towers of wind power generators, jackets, foundations and tensioners to be introduced, bridges / cable-stayed bridges, supports for marine, underwater or underwater structures, and concrete tensioners And so on.
본 발명에서, 발라스트(ballast) 탱크는 선박에 화물을 적재하지 않은 채 공선(空船)으로 운용하는 경우 프로펠러(130)가 수면에 떠올라 그 효율이 떨어지거나 심한 손상을 입게 되는 등 안전항해에 큰 지장을 초래할 우려가 있으므로 이를 방지하여 선박이 일정한 흘수(吃水)를 유지할 수 있도록 하며, 선내에 화물이 불균형하게 적재된 경우 복원성(復原性)을 잃지 않도록 하기 위한 것이다. 그리고, 일반적으로 바닷물(海水)을 밸러스트 탱크(Ballast Tank)에 채우는 Water Ballast를 사용하나 이로써 충분하지 않을 경우에는 모래 등을 적재하는 Solid Ballast가 사용된다.In the present invention, when a ballast tank is operated as an empty ship without loading a cargo on a ship, the efficiency of the propeller 130 floats on the water surface, or the ballast tank is seriously damaged. This is to prevent the ship from having a constant draft, and to prevent the ship from losing stability when the cargo is unevenly loaded in the ship. Generally, a water ballast is used to fill seawater in a ballast tank, but when this is not enough, a solid ballast is used to load sand.
본 발명에서, 외력(예를 들어, wind load, wave load, current load) 및 구조물의 반응(예를 들어, Displacement, Deformation, Motion, Vortex)을 측정하는 계측기기는 전기식 또는 광학 계측 방식을 이용하는 lidar, particle induced velocity(piv), particle tracking velocity(ptv), 스트레인 센서, 신장계, 가속도계, 경사계, 압력, flow meter, 온도, 전류계, 음향방출검사, 지진감지 계측기, 유속, 분포온도센서, 분포스트레인센서, 거리분할 광손실 측정기(OTDR) 등을 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝혀둔다.In the present invention, a measuring device for measuring an external force (e.g., wind load, wave load, current load) and a reaction of a structure (e.g., displacement, deformation, motion, and vortex) temperature, ammeter, acoustic emission test, seismic sensor, flow rate, distribution temperature sensor, distributed strain sensor, particle induced velocity (piv), particle tracking velocity (ptv), strain sensor, extensometer, accelerometer, (OTDR), and so on.
본 발명에서, 내력(예를 들어, Sloshing load, Flow load, Pressure load, Thermal load) 및 구조물의 반응(예를 들어, Displacement, Deformation, Motion, Walking, Buckling, Vortex)을 측정하는 계측기기는 전기식 센서 또는 광학 센서 방식을 이용하는 lidar, particle induced velocity(piv), particle tracking velocity(ptv), 스트레인센서, 가속도계, 전류계, 음향방출검사, 지진감지 계측기, 유속, 분포온도센서, 분포스트레인센서, 거리분할 광손실 측정기(OTDR) 등을 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝혀둔다.In the present invention, the measuring device for measuring the load (e.g., sloshing load), the flow load, the pressure load, and the thermal load and the reaction (e.g., displacement, deformation, motion, walking, buckling, (Piv), particle tracking velocity (ptv), strain sensor, accelerometer, ammeter, acoustic emission test, seismic sensor, flow rate, distribution temperature sensor, distributed strain sensor, Loss measuring device (OTDR), and the like.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복합광계측기기(500)는 OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer), 라만스텍트럼법(Raman), 브릴루앙 산란(Brillouin scattering), 레일리파(Rayleigh wave), DAS(Distributed Acoustic Sensing), 음향방출법(Acoustic Emission), 간섭법(Interferometry) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 목표로 하는 구조물의 변화를 감지한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the composite optical measuring
본 발명에서, 시간과 공간정보 및 형상 취득 기법은 RF & Microwave-GPS, DGPS, RTK, 광-Lidar, PIV, PIT, 간섭계 등을 이용하여 유체역학에 대한 데이터를 수집하는 방법을 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝혀둔다.In the present invention, the time and spatial information and the shape acquisition technique are classified into a wide range of methods including a method of collecting data on the fluid dynamics using RF & Microwave-GPS, DGPS, RTK, optical-LiDAR, PIV, PIT, Let us know in advance that this is a term.
본 발명에서, IMU(inertial measurement unit)는 자이로, 광격자 등의 가속도 및 회전운동을 측정하는 기기를 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝여둔다. 또한, 자이로는 축대칭인 고속회전체의 관성공간에서의 방향측정이나 관성공간에 대한 회전각속도의 측정에 사용되는 기구로서, 항공기나 선박, 미사일 등의 방향과 평형성(기울기)을 측정하는데 사용되며 야간 운용 중인 항공기 및 선박의 방향과 평형성을 일정하게 유지할수 있도록 한다. In the present invention, an inertial measurement unit (IMU) is a broad term encompassing an instrument for measuring acceleration and rotational motion of a gyro, a light grating, and the like. Gyroscopes are used to measure the direction and equilibrium (tilt) of an aircraft, a ship, a missile, etc., which are used to measure the direction of an axisymmetric high-speed rotor in an inertial space or measure the angular velocity of an inertial space. Keep the direction and equilibrium of the airplane and vessel operating at night constant.
또한, 상기 시간과 공간정보 및 형상 취득 기법과 IMU를 상기 해양 구조물(100)의 상황인식화 한 6자유도 운동, 반응자세, 운용 위치 측정 및 데이터베이스(200)와 연동시켜 인공지능의 EEOI/EEDI/DMS/DPS용 모니터링, 경고시스템, 자동제어시스템을 활용하여 자세제어를 수행한다.In addition, the time and space information and shape acquisition technique and the IMU are integrated with the environment-aware 6-DOF motion, reaction attitude, operation position measurement and database 200 of the offshore structure 100 to obtain artificial intelligence EEOI / EEDI / DMS / DPS monitoring, warning system, and automatic control system.
본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명에서 사용하는 용어인 수치산술모델(Mathmatical models)은 전산유체역학, 유한요소법, 유체구조연동해석, 유한차분법, 유한체적법, IFEM(Inverse Finite Element Method) 등에 의한 해석 프로그램을 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝혀둔다. 그리고 유한요소법(FEA)은 연속체인 구조물을 1차원인 막대, 2차원인 삼각형이나 사각형, 3차원인 중실체(사면체, 6면체)의 유한 개의 요소로 분할하여 각기의 영역에 관하여 에너지원리를 기초로 하는 근사해법에 기하여 계산을 해나가는 수치계산방법이다. Prior to describing the present invention, the numerical mathematical models used in the present invention include computational fluid dynamics, finite element method, fluid structure interlocking analysis, finite difference method, finite volume method, IFEM (Inverse Finite Element Method) And the like. And the finite element method (FEA) divides a continuous structure into finite elements of a one-dimensional rod, a two-dimensional triangle, a square, and a three-dimensional middle entity (tetrahedron, hexahedron) , Which is a numerical calculation method in which calculation is performed based on an approximate solution.
본 발명에서, 상황인식 미들웨어는 USN 센서와 같은 센서에서 입력된 상황정보를 에이전트가 미들웨어 전용 패킷으로 변환하여 상황인식 미들웨어로 전송하면 미들웨어는 이를 수신하여 기능별로 분류된 각 모듈에서 처리하고 그 결과를 사용자 프로그램으로 전송하여 모니터링 및 제어할 수 있는 프로그램 상황정보를 미들웨어 전용 패킷으로 변환하는 에이전트를 통하여 모든 종류의 센서 정보를 수집하거나 모든 장비를 제어한다. 미들웨어는 각 기능별(통지, 처리, 저장, 로그, 제어, IO, 외부 응용)로 모듈화되어 있으며, 모듈간 데이터 연동을 XML로 정의된 미들웨어 메시지를 이용하므로 모듈간 독립성이 확보되어 기능 수정 및 추가 기능 등을 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝혀둔다.In the present invention, the context aware middleware converts context information input from a sensor such as a USN sensor into a middleware dedicated packet by the agent, and transmits the packet to the context aware middleware. The middleware receives the context information, processes it in each module classified by function, It collects all types of sensor information or controls all equipment through an agent that converts the program status information, which can be transferred to the user program and monitored and controlled, into a packet dedicated to middleware. Middleware is modularized for each function (notification, processing, storage, log, control, IO, external application). Since middleware message defined in XML is used for inter-module data interlocking, independence between modules is ensured, And the like.
본 발명에서 웹기반 상황인식 모니터링 프로그램은 상황인식 미들웨어를 이용하여 상황정보를 모니터링하는 프로그램이며, 웹 기반으로 제작되어 플래쉬가 정상적으로 동작하는 시스템에서 사용 가능하다. 실시간 모니터링(그래프 표현, 차트표현 가능), 10분 평균 조회과거 데이터 조회(기간별, 센서별), 센서별 임계치 설정 후 임계치 초과시 경고, 일부 센서를 위한 외부프로그램 호출 및 결과 모니터링 기능을 수행하는 프로그램을 포괄하는 광의의 용어임을 미리 밝혀둔다.In the present invention, the web-based context-awareness monitoring program is a program for monitoring situation information using the context aware middleware, and can be used in a system that is built on the web and operates normally. Real time monitoring (graph representation, chart display possible), 10 minute average view Historical data inquiry (per period, per sensor), warning after threshold setting after threshold setting per sensor, external program call for some sensor and monitoring result It is a broader term to cover.
본 발명은, 전기식 또는 광학방식의 계측기기들을 통합하여 상기 해양 구조물(100)의 부하, 스트레인, 변형, 변위, 피로, 균열, 진동 또는 주파수 등을 측정한다.Strain, strain, displacement, fatigue, crack, vibration or frequency of the offshore structure 100 are measured by integrating electric or optical measuring instruments.
유체의 흐름이 선체에 미치는 힘은 시간에 따른 3차원에서의 속도와 방향에 의한 것이며, x, y, z축 및 입사각의 x, y, z축에 의한 반응이 각각 다르다.The force of the fluid flow on the hull is due to the velocity and direction in three dimensions over time, and the x, y, z axis and the incident angle depend on the x, y and z axes.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 해양 구조물(100)에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 제어함을 통한 연료절감, 안전운용 방법은, 수조에서 선형 시험을 통하여 해양 구조물(100) 외부 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력에 대한 데이터 및 상기 내외력에 따른 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 축적하여 룩업테이블(210)을 생성하고 상기 룩업테이블(210)을 데이터베이스(200)에 저장하는 제 1단계, 계측기기가 해양 구조물(100)의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 상기 내외력을 측정하여 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2단계, 제 2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블(210)에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여, 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제3단계, 상기 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 이용하여 해양 구조물(100)의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어하는 제 4단계를 포함하는, 실시간 해양 구조물(100)에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법이 제공된다.Referring to FIG. 1, fuel saving and safe operation through predictive monitoring and control of external force, hull stress, six degrees of freedom motion and operating position in a hydrodynamic environment for a real-time offshore structure 100 according to an embodiment of the present invention The method includes accumulating data on the external and internal forces of the flow of the fluid outside the offshore structure 100 on the offshore structure 100 and on the response of the offshore structure 100 on the basis of the internal and external forces, A first step of generating a look-up table 210 and storing the look-up table 210 in a database 200, a first step of measuring the time-of-flight method in the actual navigation of the ocean structure 100, A second step of measuring the internal and external forces and storing the measured internal and external forces in the database 200 and a second step of comparing the internal and external force measurement data with the data of the internal and external forces accumulated in the lookup table 210 of the first step, year A third step of predicting data on the reaction of the structure 100, a fourth step of controlling in real time the posture or navigation route of the offshore structure 100 using the data of the reaction of the predicted offshore structure 100, There is provided a fuel saving and safe operation method through predictive monitoring and predictive control of an external force, hull stress, six degrees of freedom motion and operating position in a hydrodynamic environment for a real-time offshore structure 100,
수조에서 선형 시험을 통하여 흘수 및 트림의 변화에 의한 선체저항(hull resistance)을 측정하고 6자유도 운동에 의한 영향을 감안하여 추후 선박에 인가될 유체역학 에너지를 압력센서, 스트레인센서, 가속도계 등을 이용하여 측정한다. 이 경우, 높이별로 해류 및 조류의 방향과 속도를 공간 및 시간에 따라 측정한다. The hull resistance due to the change of draft and trim is measured through a linear test in a water tank and the hydrodynamic energy to be applied to the ship is measured by a pressure sensor, a strain sensor, an accelerometer, etc. . In this case, the direction and velocity of the currents and algae by height are measured in space and time.
또한, 상기 단계에 따라, 수치산술모델과 실제 측정 데이터를 연동하여 자동제어를 진행한다. 선체에 인가될 유체역학 에너지의 방향과 속도를 미리 측정하고 선체에 반영하여 유체역학 반응 모델 테스트를 활용하여 해양 구조물(100)의 반응을 예측하고 실제 측정된 데이터와 비교하여, 룩업테이블(210)의 수정을 통해 최적화된 유체역학 반응 모델을 개발하고 , 이를 통해 자세제어 또는 항해 경로를 결정하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the above steps, the automatic control is performed by interlocking the numerical arithmetic model with the actual measurement data. The direction and velocity of the hydrodynamic energy to be applied to the hull are measured in advance, reflected in the hull, the hydrodynamic reaction model test is used to predict the response of the offshore structure 100, and compared with the actually measured data, , Which is a characteristic of the hydrodynamic reaction model, which determines an attitude control or a navigation route.
또한, 상기 제3단계는, 상기 해양 구조물(100)의 실제 반응을 측정하는 제3-1단계 및 상기 제3-1단계에서 측정된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터와 제3단계에서 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터가 불일치하는 경우, 제3-1단계의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터로 제1단계에서 생성된 룩업테이블(210)에 있어서의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 수정하는 3-2단계를 더 포함할 수 있다. The third step may include a third step of measuring the actual reaction of the offshore structure 100 and a third step of measuring the response of the offshore structure 100 measured in the third step 1, If the data on the reaction of the predicted offshore structure 100 are inconsistent, the data on the reaction of the offshore structure 100 in the third-stage is used as the data on the response of the offshore structure 100 in the look- (3-2) of modifying the data of the reaction of the mobile terminal (100).
이경우, 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터의 수정은, 유한요소법(FEA) 기반의 시뮬레이션에 의하여 이루어질 수 있다.In this case, the modification of the data of the response of the offshore structure 100 can be performed by a finite element method (FEA) based simulation.
계측기기에서 측정된 데이터는 전산유체역학(CFD)의 입력 조건을 최대로 하여, 해양 구조물(100)의 거동 및 6자유도 운동, 각종 물리량들의 상관관계를 분석한다. 상기 상황인식 미들웨어에서의 산술추치모델의 결과와 실제 측정 데이터를 연동하여 알고리즘 및 시뮬레이션을 구축한다. 상기 상황인식 미들웨어 및 웹기반 상황인식 모니터링 프로그램을 통해 웹기반 시스템을 구축하여 단순한 모니터링 이외에도 인공지능의 모니터링 및 예측 제어시스템을 구현한다.The measured data from the measuring instrument analyze the behavior of the offshore structure (100), the correlation between 6 degrees of freedom motion and various physical quantities by maximizing CFD input conditions. An algorithm and a simulation are constructed by linking the actual measurement data with the result of the arithmetic prediction model in the situation recognition middleware. The web-based system is constructed through the context aware middleware and the web based context awareness monitoring program to implement monitoring and prediction control system of artificial intelligence in addition to simple monitoring.
또한, 상기 제 2단계는, 상기 제 2단계는, 상기 해양 부류체의 측면에 마련된 계측기기를 통하여 유체에 의한 내외력을 측정하되, 상기 계측기기는 전기식 센서 또는 광학 센서로 이루어 질 수 있다.In the second step, the second step may include measuring an internal and external force due to the fluid through a measuring instrument provided on a side surface of the marine obstacle body, wherein the measuring instrument is an electric sensor or an optical sensor.
또한, 상기 제 2단계는, IMU를 이용하여 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력을 실제로 측정한다.In addition, the second step actually measures the internal and external forces of the fluid flow on the offshore structure 100 using the IMU.
또한, 상기 제 2단계에서의 상기 해양 구조물(100)의 반응은, 상기 해양 구조물(100)이 선박인 경우 상기 선박의 진행방향, 전후좌우 기울기, 흘수 또는 트림 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the reaction of the offshore structure 100 in the second step may include at least one of a traveling direction of the ship, a forward / backward slope, a draft or a trim when the offshore structure 100 is a ship .
또한, 상기 제 2단계에서 상기 해양 구조물(100)의 반응은, 상기 해양 구조물(100)이 일시적 고정 구조물인 경우 상기 구조물의 운용방향, 전후 좌우 기울기, 흘수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In the second step, the reaction of the offshore structure 100 may include at least one of an operation direction, a forward / backward slope, and a draft of the structure when the offshore structure 100 is a temporary fixed structure.
또한, 상기 제 2단계는, 수심 별로 조류 및 해류의 공간 및 시간에 따른 방향과 속도를 측정할 수 있다.The second step may measure the direction and speed of the algae and the currents according to the space and time according to the depth of the water.
또한, 상기 제 2단계는, 유체의 흐름에 의한 해양 구조물(100)의 고유주파수, 조화주파수 및 유체특성을 포함하는 데이터를 측정할 수 있다. Also, the second step may measure data including natural frequency, harmonic frequency and fluid characteristics of the offshore structure 100 by the flow of the fluid.
또한, 상기 제 1단계에서 상기 룩업테이블(210)이 저장되는 데이터베이스(200)는, 해양 구조물(100)에 구비된 항해기록장치(VDR)일 수 있다. The database 200 storing the lookup table 210 in the first step may be a navigation recorder (VDR) provided in the offshore structure 100.
또한, 계류라인(mooring line), 친환경 연료절감형 돛(140)의 지지대 및 연결 케이블(sail line)에 전기식 또는 광학방식의 센서를 부착하여 유체역학의 복합 에너지(coupled energy)에 의한 변화를 모니터링 할 수 있다.In addition, an electric or optical sensor is attached to the mooring line, the support of the eco-friendly fuel-saving sail 140 and the sail line to monitor the change due to the coupled energy of the fluid mechanics can do.
하역(Off-Loading) 또는 접안 시에도, 호저(Hawser) 와 선적호스(Loading Hose)에 광섬유 또는 전기식 스트레인 센서를 인입하여 계측되는 응력과 유체역학적 환경 내외력에 의해 상기 해양 구조물(100)에 발생하는 6자유도 운동(Heading, Sway, Heave, Rolling, Pitching, Yawing motion)에 대한 측정 데이터를 구조해석과 연동하고, 상황판단의 우선순위 또는 중요도를 감안한 Off-Loading 라인의 실시간 제어 또는 예측 제어를 통하여 유체역학에 의해 인가되는 힘(Pipe line, Pump, 인입형 텐셔너, 라이저, 계류라인, 하우저, Off-Loading 라인의 관성 및 탄성)을 최소화 한다.Even in the case of off-loading or docking, the stresses measured by pulling the optical fiber or the electric strain sensor to the hawser and the loading hose and the external force in the hydrodynamic environment are generated in the offshore structure 100 (6-DOF) motion data (Heading, Sway, Heave, Rolling, Pitching, Yawing motion) with structural analysis and real-time control or predictive control of off- Minimizes the force applied by fluid mechanics (Pipe line, Pump, inlet tensioner, riser, mooring line, Hauser, off-loading line inertia and elasticity).
그리고 상기 데이터베이스(200)에 저장된 데이터는 실시간 상황인식, 과거기록의 상황재현 및 경우의 수에 대비한 상황예측을 구현하기 위해 기준 데이터로 활용할 수 있다. 또한 상기 저장된 데이터는 가상 시뮬레이션을 통하여 구조 진단 및 작업 평가 기능을 수행하는데 이용할 수 있다.The data stored in the database 200 can be used as reference data to realize real-time situation recognition, historical situation recall, and situation prediction against the number of cases. In addition, the stored data can be used to perform structural diagnosis and work evaluation functions through virtual simulation.
또한, 상기 해양 구조물(100)이 일시적 고정 구조물인 경우, 상기 룩업테이블(210)은 1년 단위의 시(時)계열적 데이터로 기록되며, 전년도까지의 축적된 1년 단위의 시(時)계열적 데이터와의 비교를 통해 상기 룩업테이블(210)을 수정할 수 있다. 이를 통하여 오차를 자동적으로 감소시킬 수 있다.In the case where the offshore structure 100 is a temporary fixed structure, the lookup table 210 is recorded as hourly series data on a yearly basis, and the accumulated yearly unit time up to the previous year, The lookup table 210 can be modified through comparison with the sequential data. This makes it possible to reduce the error automatically.
또한, 상기 제4단계는, 러더(110)(rudder), 트러스터(120)(thruster), 추진용 프로펠러(130) 또는 돛(140) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 해양 구조물(100)의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어할 수 있다. 즉, 6자유도 운동이 최소화 될 수 있도록 러더(110) 등에 대한 제어를 수행하고, 항해 중인 해양 구조물(100)의 경우 유체역학에 의한 힘을 보상하기 위해 러더(110)의 방향을 제어하여 최적화된 경로로 운용 가능하게 한다.In the fourth step, at least one of the rudder 110, the thruster 120, the propeller 130, and the sail 140 may be used to determine the posture of the offshore structure 100 Or the navigation route can be controlled in real time. That is, the control of the rudder 110 and the like is performed so that the six-degree-of-freedom motion can be minimized, and the direction of the rudder 110 is controlled to compensate for the force due to the hydrodynamics in the case of the offshore structure 100 Thereby making it possible to operate the route.
한편, 상기 해양 구조물(100) 운용 중인 경우, 롤링(rolling)에 의하여 해양 구조물(100)이 전복되거나 운송물이 낙하할 위험이 있다. 이 경우, 해양 구조물(100)의 아래쪽에 키를 적어도 하나 이상을 설치하면 키에 의한 마찰에 의해 롤링을 감소시킬 수 있다.On the other hand, when the offshore structure 100 is in operation, there is a risk that the offshore structure 100 is rolled or the shipments are dropped by rolling. In this case, if at least one key is provided below the offshore structure 100, the rolling can be reduced by the friction by the key.
또한, 도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 제4단계는, 상기 해양 구조물(100)이 선박인 경우, 상기 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터에 따라, 추진력과의 상기 내외력과의 합력이 목표하는 진행방향이 될 수 있도록 러더(110)의 방향 및 트러스터와 프로펠러의 RPM을 제어할 수 있다.을 제어할 수 있다. 예를 들어, 유체역학에 의해 선박에 인가되는 내외력에 대하여 선박에 구비된 러더(110)(rudder)를 제어하지 않는 경우보다 러더(110)를 제어하는 경우에 목표지점까지의 이동거리가 단축됨을 도 3을 통하여 확인할 수 있다.3, if the maritime structure 100 is a ship, the fourth step may be performed according to the data of the reaction of the predicted offshore structure 100. In other words, The direction of the rudder 110 and the RPM of the thrusters and the propeller can be controlled so that the resultant force of the propulsive force and the internal and external forces of the propeller is the desired traveling direction. For example, in the case where the rudder 110 is controlled not to control the rudder 110 provided on the ship with respect to the internal and external force applied to the ship by the fluid dynamics, the moving distance to the target point is shortened Can be confirmed through FIG.
또한, 상기 해양 구조물(100)이 일시적 고정 구조물인 경우, 상기 예측된 구조물의 반응에 대한 데이터에 따라, 상기 내외력과의 합력이 최소가 되어 현 위치를 유지하도록 트러스터(120)를 제어할 수 있다.In the case where the offshore structure 100 is a temporary fixed structure, according to the data on the reaction of the predicted structure, the resultant with the internal and external forces is minimized and the trusser 120 is controlled to maintain the current position .
또한, 도 7을 참조하면 상기 해양 구조물(100)은, 헬리덱(150)(helideck)을 구비하되, 상기 제 4단계는, 상기 헬리덱(150)의 평형을 유지할 수 있도록 DP(Dynamic Positioning) 및 DM(Dynamic Motioning)을 통해 상기 해양 구조물(100)의 자세를 제어하고, 상기 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 상기 데이터베이스(200)에 저장할 수 있다. 그리고, 상기 해양 구조물(100)의 자세를 제어함에 따른 상기 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 상기 데이터베이스(200)에 저장하되, 상기 데이터베이스(200)는 통신부를 통하여 외부의 구조정보서버로 상기 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 송신하며, 상기 구조정보서버는 복수의 해양 구조물(100) 중에서 헬기가 이착륙할 수 있는 헬리덱(150)의 평형 상태 정보를 보유한 해양 구조물(100)의 위치 정보를 헬기로 제공할 수 있다. 또한, 해양 구조물(100)의 작업 목적 기능(헬기 이착륙, Separator, 액화공정 등)에 맞춰 평형을 유지할 수 있도록 트림(trim) 등의 6자유도의 각도를 조절하여 상기 해양 구조물(100)의 무게 중심을 변화 시킬 수 있고, 평형 상태를 유지 시킬 수 있고, 또는 충격을 완화 한다. 특히, 헬기 이착륙시 해양구조물 또는 헬리덱과 헬기의 지지구조기능과의 충격을 완화한다.7, the offshore structure 100 may include a helideck 150, and the fourth stage may include dynamic positioning (DP) to maintain the balance of the helideck 150, And dynamic motioning (DM) to control the attitude of the offshore structure 100 and to store the balance state information of the helideck 150 in the database 200. The balance state information of the helicopter 150 according to the control of the attitude of the offshore structure 100 is stored in the database 200. The database 200 is connected to an external structure information server The structure information server transmits the equilibrium state information of the helicopter 150 to the position of the ocean structure 100 having the equilibrium state information of the helicopter 150 from which the helicopter can take off and land in the plurality of the oceanic structures 100 Information can be provided to the helicopter. The angle of 6 degrees of freedom such as a trim is adjusted so that the balance of the offshore structure 100 can be maintained in accordance with the work objective function (helicopter takeoff and landing, separator, liquefaction process, etc.) To maintain the equilibrium state, or to mitigate the impact. In particular, it mitigates the impact of offshore structures or helicoid and helicopter support structures during takeoff and landing.
또한, 상기 제 1단계 및 제 2단계에서, 상기 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력에 대한 데이터는, 상기 해양 구조물(100)의 측면에 설치된 압력센서에 의해 측정되는, 해류 및 조류의 벡터에 대한 데이터일 수 있다.In addition, in the first and second steps, the data on the external and internal forces of the fluid flow on the offshore structure 100 may include data on the currents and / or the offsets measured by a pressure sensor installed on the side of the offshore structure 100 And may be data on a vector of algae.
또한, 도 2를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 압력센서는 복수개로 구비되며, 상기 해양 구조물(100)의 측면에 일정 간격으로 설치될 수 있다. 한편, 상기 해양 구조물(100)에 작용하는 파도에 대한 모니터링은 측면에 3차원압력센서모듈을 설치하여 측정된 데이터를 분석하여 해류 및 조류의 벡터를 추출하며, 가장 큰 수치가 나오는 센서의 설치 위치에 파도가 오고 있다는 것을 알 수 있다. 이를 통하여 공간 및 시간에 따른 파도의 방향뿐만 아니라 파도에 의한 스트레인 값을 계산하여 파도의 속도를 유추해낼 수 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of pressure sensors may be provided at predetermined intervals on the side surface of the offshore structure 100 according to another embodiment of the present invention. Meanwhile, the monitoring of the wave acting on the offshore structure 100 is performed by installing a three-dimensional pressure sensor module on the side, extracting the vector of the current and the algae by analyzing the measured data, It can be seen that the waves are coming in. Through this, it is possible to estimate the wave velocity by calculating the strain value due to the wave as well as the direction of the wave depending on space and time.
또한, 상기 제 2단계는 기상측정장비(300)에 의해 상기 해양 구조물(100)로부터 원거리의 파랑, 파고, 파도의 주기, 파도의 속도 또는 파도의 방향 중 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2-1단계를 더 포함하되, 상기 기상측정장비(300)는 웨이브레이더(wave radar), directional waverider, sea level monitor, 초음파 조위계, 풍향풍속계 또는 초음파 파고계 중 적어도 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.The second step may include measuring at least one of distances of wave, wave, wave period, wave velocity or wave direction from the offshore structure 100 by the
또한, 도 2를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 압력센서는 복수개로 구비되며, 상기 해양 구조물(100)의 측면에 높이 차이를 두어 설치될 수 있다. 상기 압력센서로부터의 데이터 측정 유무를 분석하여, 가장 높은 곳에 위치한 압력센서로부터의 데이터를 통해 파고 데이터를 획득할 수 있다. 그리고, 상기 측정데이터의 주기를 측정하여 파도의 주기 또한 계산할 수 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of pressure sensors may be provided, and the pressure sensors may be installed on the side of the offshore structure 100 with a height difference. It is possible to analyze the presence or absence of data measurement from the pressure sensor and acquire the peak data through the data from the pressure sensor located at the highest position. The period of the wave can be calculated by measuring the period of the measurement data.
한편, 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 제 2단계는 웨이브 레이더(310)(wave radar)에 의해 상기 해양 구조물(100)로부터 원거리의 파랑, 파고, 파도의 주기, 파도의 속도 또는 파도의 방향 중 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 데이터베이스(200)에 저장하는 제 2-1단계를 더 포함할 수 있다. 상기 웨이브 레이더(310)를 활용하면 수백m 거리의 파랑, 파고, 파도의 주기, 파도의 속도 및 파도의 방향을 측정하여 상기 해양 구조물(100)에 미치게 될 유체역학을 계산할 수 있다.Referring to FIG. 8, the second step may be performed by a wave radar 310 (wave radar) from the offshore structure 100 to a long wave of wave, wave, , The speed of the wave, or the direction of the wave, and stores the measured data in the database 200. [0033] FIG. The wave radar 310 may be used to calculate the fluid dynamics of the offshore structure 100 by measuring the wave, wave, wave period, wave velocity and wave direction of a few hundred meters.
IMU, 시간과 공간정보 및 형상 취득 기법, X-band/S-band를 감지할 수 있는 레이더를 이용하여 위험물과의 충돌 방지뿐만 아니라 파랑, 파고을 포함하는 파도의 움직임을 예측하고, IMU를 1개 이상 이용하여 상기 해양 구조물(100)의 6자유도 운동 뿐만 아니라 호깅(hogging), 새깅(sagging), 비틀림(tortion)까지 측정하고, 시간과 공간정보 취득 기법을 이용하여 상기 해양 구조물(100)의 이동 거리 및 좌표 계측 위성의 환경내외력 데이터를 레이더 및 IMU 데이터와 연동하여 해양 구조물(100)의 피로를 최소화 한다.IMU, time and space information and shape acquisition techniques, and radar capable of detecting X-band / S-band to predict wave motion including wave and wave as well as collision with dangerous goods, Hogging, sagging and tortion as well as 6 degrees of freedom motion of the offshore structure 100 by using the time and space information acquisition technique to measure the degree of hogging, sagging and tortion of the offshore structure 100, Movement distance and environmental measurement data of the coordinate measuring satellite are interlocked with radar and IMU data to minimize fatigue of offshore structure 100.
또한, 상기 웨이브 레이터의 Polar 이미지 수집은 32개로 한정되지 않으며, 실시간 동적 이미지 프로세싱을 하기 위해서 새로운 Polar 이미지를 받는 동시에 첫번째 또는 가장 오래된 Polar 이미지를 삭제하여 실시간 동적 이미지 프로세싱을 한다. 이를 통하여, 실시간으로 위험물과의 충돌 방지, 파랑과 파고를 포함하는 파도의 움직임을 예측할 수 있다. 또한, RF 1x2 Splitter 또는 RF 증폭기를 활용하여 기존의 X-band 또는 S-band 충돌방지용 radar를 이용한다. 또한, 웨이브레이터의 측정 데이터에 대하여 6자유도 운동에 의한 영향을 보상하고, Time of Flight method, 영상이음(image overlay) 방식을 이용한다.In addition, the present invention is not limited to 32 Polar image acquisitions of the above-mentioned wavelets, and real-time dynamic image processing is performed by receiving a new Polar image and deleting the first or oldest Polar image to perform real-time dynamic image processing. Through this, it is possible to anticipate the movement of the wave including the prevention of the collision with the dangerous object and the wave and the wave in real time. In addition, the existing X-band or S-band anti-collision radar is used by utilizing RF 1x2 splitter or RF amplifier. In addition, we compensate the influence of the 6 degrees of freedom motion on the measured data of the waveator, and use the Time of Flight method and the image overlay method.
또한, 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 해양 구조물(100)은 발라스트 탱크(500)를 구비하며, 상기 발라스트 탱크(500) 내부의 슬로싱 현상을 감소시키기 위하여, 상기 발라스트 탱크(500)의 양 측면 각각에 구비되는 슬로싱 억제부(510)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 슬로싱 억제부(510)는 상기 발라스트 탱크(500)의 일 수평 단면에 있어서 상기 단면의 개방 면적을 좁힘으로써 슬로싱 현상을 억제한다.4, the offshore structure 100 includes a
또한, 도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 제4단계는, 상기 기울기가 발생한 경우, 기울어진 방향의 반대쪽으로 상기 발라스트 탱크(500)에 적재된 발라스트 수(水)를 이동시켜 상기 해양 구조물(100)의 자세를 제어할 수 있다. 그리고, 상기 발라스트 탱크(500)는, 상기 발라스트 탱크(500)는, 상기 발라스트 탱크(500) 내부에 구획을 나누는 격벽(520)을 구비하며, 상기 격벽(520)에는 타 구획으로 상기 발라스트 수(水)를 이동시키기 위한 개폐부(530)를 설치하고, 상기 개폐부(530)의 내부에는 상기 발라스트 수의 이동 속도 및 이동 방향을 제어하는 펌프(540)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 발라스트 탱크(100)와 수위계(water gauge)를 연결하여 상기 발라스트 탱크의 수위를 모니터링하고 피드백(feed back) 및/또는 피드포워드(feed forward)를 통해 액티브 제어(active control)를 할 수 있다.5, in the fourth step, when the inclination occurs, the ballast water (500) loaded in the ballast tank (500) opposite to the tilted direction, So that the posture of the offshore structure 100 can be controlled. The
또한, 상기 2단계에서의 내외력의 측정 데이터를 외부 기상정보서버에 전송하고, 상기 기상정보서버는 인공위성으로부터 수신된 기상정보를 상기 내외력의 측정 데이터와 비교하여 오차를 수정한 기상정보수정데이터를 저장할 수 있다.The weather information server transmits measured data of the internal and external forces in the step 2 to an external weather information server. The weather information server compares the weather information received from the satellite with the measurement data of the internal and external forces, Can be stored.
또한, 상기 기상정보서버에 접속된 외부 사용자단말기의 요청에 따라, 상기 기상정보수정데이터를 상기 외부 사용자단말기에 제공할 수 있다.Further, the weather information modification data may be provided to the external user terminal in response to a request from an external user terminal connected to the weather information server.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 수조에서 선형 시험을 통하여 해양 구조물(100) 외부 유체의 흐름이 해양 구조물(100)에 미치는 내외력에 대한 데이터 및 상기 내외력에 따른 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 축적하여 룩업테이블(210)을 생성하는 제 1단계, 해양 구조물(100)의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 상기 내외력을 측정하는 제 2단계, 제2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블(210)에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제 3단계, 실제 해양 구조물(100)의 반응을 측정하는 제3-1단계, 상기 제3-1단계에서 측정된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터와 제3단계에서 예측된 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를 비교하여, 그 차이가 발생된 경우 제3-1단계의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터로 제1단계에서 생성된 룩업테이블(210)에 있어서의 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터를수정하는 제3-2단계 및 상기 룩업테이블(210)에 축적된 데이터를 가상의 시뮬레이션을 통하여 해양 구조물(100)에 대한 유지보수 데이터를 획득하는 제 4단계가 포함된다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring an internal and external force applied to an offshore structure (100) by a fluid flow from an offshore structure (100) through a linear test in a water tank, A first step of generating a look-up table 210 by accumulating data on a reaction of the offshore structure 100 according to an external force, a time-of-flight method in the actual navigation of the offshore structure 100, A second step of measuring the internal and external forces using the first and second steps, and a second step of comparing the measurement data of the internal and external forces with the data of the internal and external forces accumulated in the lookup table 210 of the first step, A third step of estimating the response of the offshore structure 100, a third step of estimating the response of the offshore structure 100, a third step of estimating the response of the offshore structure 100, In the reaction of the predicted offshore structure (100) The data of the response of the offshore structure 100 in the third stage is compared with the data of the response of the offshore structure 100 in the lookup table 210 generated in the first stage, And a fourth step of acquiring maintenance data for the offshore structure 100 through virtual simulations of the data stored in the lookup table 210.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 상기 유지보수 데이터가 시뮬레이션을 통하여 획득된 내용을 확인할 수 있다. 예를 들어, 유지보수 데이터는 상기 해양 구조물(100)(100)에 구비된 개별 구조물의 중요도 순서로 각각에 대한 위치정보, 유지보수 비용 정보, 유지보수 소요시간 정보, 잔여수명 정보 등을 포함하여 출력될 수 있다.Referring to FIG. 6, the contents of the maintenance data obtained through simulation can be confirmed according to an embodiment of the present invention. For example, the maintenance data may include location information, maintenance cost information, maintenance required time information, remaining service life information, and the like for each of the individual structures provided in the offshore structure 100 Can be output.
또한, 상기 해양 구조물(100)의 반응에 대한 데이터는, 스트레인, 변형, 균열, 진동, 주파수, 부식, 침식 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 주파수는 고유주파수(natural frequency), 조화주파수(harmonic frequency)를 포함하며, 구조해석 방식과 연동하여 상기 해양 구조물(100)에 가해지는 주파수를 회피하여 피로를 최소화하고 수명 연장을 위한 데이터로 활용된다.In addition, the data on the reaction of the offshore structure 100 may include at least one of strain, strain, crack, vibration, frequency, corrosion, and erosion. The frequency includes a natural frequency and a harmonic frequency and is used in conjunction with a structural analysis system to minimize the fatigue caused by the frequency applied to the offshore structure 100, do.
또한, 상기 제 4단계의 유지보수 데이터는, 상기 해양 구조물(100)에 구비된 개별 구조물의 미리 설정된 중요도에 따라 구별되어 획득될 수 있다.In addition, the maintenance data of the fourth step may be obtained in accordance with a predetermined importance level of the individual structures provided in the offshore structure 100.
DP 또는 DM Boundary 조건을 충족하여 제어 시, 상기 해양 구조물(100)에 구비된 개별 구조물들에 대하여 피로 최소화에 대한 우선 순위를 결정하고, EEOI/EEDI/DMS/DPS의 효율이 적절히 크게 되도록 긴급, 시급, 우선 등의 순위로 운영할 수 있다.DP, or DM boundary conditions, it is necessary to determine priorities for fatigue minimization for the individual structures provided in the offshore structure 100, and to set emergency priorities for EEOI / EEDI / DMS / Hourly, and priority.
또한, 상기 유지보수 데이터는, 유지보수가 필요한 위치정보, 유지보수 비용 정보, 유지보수 소요시간 정보 또는 구조물별 잔여수명 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Also, the maintenance data may include at least one of position information requiring maintenance, maintenance cost information, maintenance required time information, or remaining life information of each structure.
플로팅 매트 결합체의 하나 이상의 지점에 전기식 또는 광학방식의 센서를 인입하여 슬로싱(sloshing)에 의해 발생하는 상기 플로팅 매트 결합체의 부하, 스트레인, 변형, 변위, 피로, 미세 균열(micro crack), 진동, 주파수를 측정한다. 유체 저장 탱크의 벽사이에도 전기식 또는 광학방식의 센서를 인입하여 유체의 슬로싱에 의한 플로팅 매트와 유체 저장 탱크 벽사이의 충격에 의한 부하, 스트레인, 변형, 변위, 미세 균열(micro crack), 진동, 주파수를 측정한다.Strain, strain, displacement, fatigue, micro cracks, vibration, etc. of the floating mat combination resulting from sloshing by drawing an electric or optical sensor at one or more points of the floating mat combination, Measure the frequency. Strain, deformation, displacement, micro crack, vibration due to impact between floating mats and walls of fluid storage tanks due to sloshing of fluid by drawing electric or optical sensors between the walls of fluid storage tanks. , And the frequency is measured.
플로팅 매트 단위체는 LNG를 포함한 액체 내에서 부유 가능한 구조 또는 재질로 이루어지며, LNG 탱크, 발라스트 탱크(500) 등에 적용 가능하며, 상기 플로팅 매트의 크기는 상기 탱크안에 채워지는 물질의 최대량을 고려하여 결정되어 슬로싱을 최소화 하는 동시에 상기 매트와 탱크의 슬로싱에 의한 충격 또한 최소화 한다.The floating mat unit is made of a structure or material that can float in the liquid containing LNG. The floating mat unit is applicable to the LNG tank, the
해양 구조물(100)와 탱크에 대한 측정도 중요하지만 슬래밍(slamming)에 의한 해양 구조물(100)의 반응은 동일하지 않으므로, 전기식 또는 광학방식의 센서를 인입하여 슬로싱(sloshing)에 의해 발생하는 상기 플로팅 매트 결합체의 부하, 스트레인, 변형, 변위, 피로, 미세 균열(micro crack), 진동, 주파수를 측정하여 안전 진단과 제어를 통해 상기 해양 구조물(100)와 탱크 사이의 충격을 최소화하는 데이터로 활용한다.Measurement of the offshore structure 100 and the tank is also important, but the reaction of the offshore structure 100 due to slamming is not the same, so that an electric or optical sensor is pulled in and caused by sloshing The load, strain, strain, displacement, fatigue, micro crack, vibration and frequency of the floating mat combination are measured to minimize shock between the offshore structure 100 and the tank through safety diagnosis and control. It is used.
상기 측정된 슬래밍에 의한 해양 구조물(100)의 반응과 슬로싱에 의한 발라스트 탱크(500)를 포함하는 저장탱크의 반응에 대한 데이터는 수치산술모델(mathmatical models)과 연동하여 최적화&인공지능 알고리즘을 얻어내고, 그 결과가 룩업테이블(210) 형태로 항해기록장치(VDR) 또는 별도의 서버에 저장되어 해양 구조물(100)의 자세를 제어하여 손상을 최소화 한다. 또한 상기 저장된 데이터는 실시간 상황인식, 과거기록의 상황재현, 경우의 수에 대한 상황예측을 구현하기 위해 필요한 상황인식용 기준 데이터(reference data)로 활용한다. 또한, 저장된 데이터를 이용하여 가상의 시뮬레이션을 통하여 구조 진단 및 작업 평가 기능을 수행할 수 있다.Data on the response of the offshore structure 100 due to the measured slamming and the response of the storage tank including the
상기 알고리즘 또는 시뮬레이터에 실제 측정 데이터의 지속적으로 반영 및 룩업테이블(210)의 수정을 통하여 최적화된 예측 시뮬레이터를 구현한다. Risers(SCR, TTR, Tendon)/ROV/Drill rig등을 포함하는 해양 구조물(100)에 상기 알고리즘 또는 시뮬레이터를 반영하여 자동학습 기법을 활용한 자동화를 구현할 수 있다.The algorithm or simulator implements an optimized prediction simulator by continuously reflecting the actual measurement data and modifying the lookup table 210. The automation utilizing the automatic learning technique can be implemented in the offshore structure 100 including the Risers (SCR, TTR, Tendon) / ROV / Drill rig etc. by reflecting the algorithm or the simulator.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 모니터링을 통한 제어 방법은 Radar, IMU, GPS 계측 기법, X-band Radar를 이용하여 충돌 방지뿐만 아니라 파랑, 파고를 측정 및 Wave motion을 예측하고, 적어도 하나 이상의 IMU를 이용하여 해양 구조물의 6자유도 모션 뿐만 아니라 Hogging, Sagging, Torsion까지 계측하며, 시간과 공간정보 취득 도구를 이용하여 해양 구조물의 이동 거리 및 좌표 계측 위성의 환경외력 데이터를 Radar 및 IMU의 데이터와 연동하여 해양 구조물의 피로 최소화하고, EEOI/EEDI/DP Boundary/DM Boundary/Risers(SCR, TTR, Tendon) /Lowering/ROV/Drill Rig에 반영하여 예측 프로시저의 알고리즘과 시뮬레이터로 대체할 수 있다. 또한, Radar를 이용하여 파고, 파랑, 주기, 파도의 속도 및 방향을 측정하되, Radar의 Polar 이미지 수집은 32개로 한정되지 않으며, 실시간 동적 이미지 프로세싱을 하기 위해서 새로운 Polar 이미지를 받는 동시에 첫번째 혹은 제일 오래된 Polar 이미지를 삭제하여 실시간 동적 이미지 프로세싱을 할 수 있다. 그리고, 충돌 방지, 파랑/파고 측정 및 Wave motion 예측 기능을 연동할 수 있다. 아울러, 기존의 X-Band 또는 S-Band 충돌방지용 Radar를 이용하고, RF 1x2 Splitter, RF 증폭기 또는 광신호 전송 및 증폭기능을 활용하여 파랑, 파고, 주기, 발향계측 결과를 추출할 수 있다. 또한, 6자유도 Motion Compensated X/S-Band Wave Radar, Wave Height Measuring Sensor, Doppler, Time of Flight 및 영상 이음(Image Overlay)방식을 이용할 수 있다.The control method of the real-time offshore structure according to the embodiment of the present invention by monitoring the external force, hull stress, 6 degrees of freedom motion and the operation position in the hydrodynamic environment is performed by using Radar, IMU, GPS measurement technique, X-band Radar In addition to collision avoidance, wave and wave motion are predicted, and at least one IMU is used to measure not only six degrees of freedom motion but also hogging, sagging, and torsion of offshore structures. EEOI / EEDI / DP Boundary / DM Boundary / Risers (SCR, TTR, Tendon) / Lowering / Minimizing the fatigue of offshore structures by linking with the radar and IMU data, It can be replaced with the algorithm and simulator of the prediction procedure by reflecting it in the ROV / Drill Rig. In addition, radar is used to measure the speed, direction and direction of wave, wave, period, and wave. However, Radar's Polar image acquisition is not limited to 32. In order to perform real-time dynamic image processing, Polar images can be deleted to perform real-time dynamic image processing. And it can interlock with anti-collision, wave / wave measurement and wave motion prediction function. In addition, the existing X-Band or S-Band anti-collision radar can be used to extract wave, wave, period, and smell measurement results using RF 1x2 splitter, RF amplifier or optical signal transmission and amplification function. In addition, a 6 degree of freedom Motion Compensated X / S-Band Wave Radar, Wave Height Measuring Sensor, Doppler, Time of Flight and Image Overlay method can be used.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof, It should be understood that the described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100 : 해양 구조물 110 : 러더
120 : 트러스터 130 : 프로펠러
140 : 돛 150 : 헬리덱
200 : 데이터베이스 210 : 룩업테이블
300 : 기상측정장비 310 : 웨이브 레이더
500 : 발라스트 탱크 510 : 슬로싱 억제부
520 : 격벽 530 : 개폐부
540 : 펌프 100: offshore structure 110: rudder
120: Trusser 130: Propeller
140: Sail 150: Helideck
200: database 210: lookup table
300: Weather measurement device 310: Wave radar
500: Ballast tank 510: Sloshing suppression part
520
540: Pump
Claims (36)
해양 구조물의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 내외력을 측정하여 측정 데이터를 상기 데이터베이스에 저장하는 제 2단계;
상기 룩업테이블은, 1년 단위의 시(時)계열적 데이터로 기록되며, 전년도까지의 축적된 1년 단위의 시(時)계열적 데이터와, 상기 제 2단계의 측정 데이터의 비교를 통해 상기 룩업테이블을 수정하는 2-1단계;
제 2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여, 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제3단계;
상기 해양 구조물의 예측된 반응에 대한 데이터를 이용하여 해양 구조물의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어하는 제 4단계;
를 포함하는
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.Data on the external and internal forces exerted by the flow of the fluid outside the offshore structure on the offshore structure and the data on the response of the offshore structure on the basis of the internal and external forces are accumulated through a linear test in a water tank or wind tunnel to generate a look- A first step of storing in a database;
A second step of measuring the internal and external forces using the time-of-flight method in the actual navigation of the offshore structure and storing measurement data in the database;
Wherein the lookup table is recorded in a one-year-unit time-series data, wherein the look-up table is obtained by comparing the one-year unit time series data accumulated up to the previous year with the measurement data of the second step, Step 2-1 of modifying the look-up table;
A third step of comparing the measurement data of the internal and external forces of the second stage with the data of the internal and external forces accumulated in the look-up table of the first stage to predict the data of the response of the marine structure;
A fourth step of controlling the posture or the navigation route of the offshore structure in real time using data on the predicted response of the offshore structure;
Containing
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제3단계는,
상기 해양 구조물의 실제 반응을 측정하는 제3-1단계; 및
상기 제3-1단계에서 측정된 상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터와 제3단계에서 예측된 상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터가 불일치하는 경우, 제3-1단계의 해양 구조물의 반응에 대한 데이터로 제1단계에서 생성된 상기 룩업테이블에 있어서의 상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 수정 또는 상기 수정된 데이터를 반영하여 수치모델을 수정 및 보완하는 3-2단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.
The method according to claim 1,
In the third step,
A third step of measuring an actual reaction of the offshore structure; And
If the data on the response of the offshore structure measured in the step 3-1 and the data on the response of the offshore structure predicted in the third step are inconsistent, the data on the response of the offshore structure in the step 3-1 A step 3-2 of correcting the data of the response of the offshore structure in the lookup table generated in the first step or correcting and supplementing the numerical model by reflecting the modified data;
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI &
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터의 수정은,
CFD, 유한요소법(FEA), IFEM(Finite Element Method) 또는 FSI를 포함하는 수치모델 기반의 시뮬레이터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.3. The method of claim 2,
Modification of the data for the response of the offshore structure,
Characterized in that it is implemented by a simulator based on a numerical model including CFD, Finite Element Method (FEA), IFEM (Finite Element Method) or FSI.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제 2단계는,
상기 해양 구조물의 측면에 마련된 계측기기를 통하여 유체에 의한 내외력을 측정하되,
상기 계측기기는 전기식 센서 또는 광학 센서인 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The second step comprises:
Measuring an internal and external force due to fluid through a measuring instrument provided on a side surface of the offshore structure,
Characterized in that the measuring instrument is an electric sensor or an optical sensor.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제 2단계는,
IMU를 이용하여 유체의 흐름이 해양 구조물에 미치는 내외력을 실제로 측정하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The second step comprises:
Characterized in that the IMU is used to actually measure the external and internal forces of the fluid flow on the offshore structure,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제 3단계에서의 상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터는,
상기 해양 구조물이 선박인 경우 상기 선박의 진행방향, 전후좌우 기울기, 흘수 또는 트림 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The data on the response of the offshore structure in the third step may include,
And at least one of a traveling direction of the ship, a forward / backward left / right slope, a draft, and a trim when the offshore structure is a ship.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
제 3단계에서의,
상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터는,
상기 해양 구조물이 일시적 고정 구조물인 경우 상기 구조물의 운용방향, 전후 좌우 기울기, 흘수 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
In the third step,
The data on the response of the offshore structure,
Wherein the structure includes at least one of an operating direction, a forward / backward slope, and a draft of the structure when the offshore structure is a temporary fixing structure.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
제 2단계는,
수심 별로 조류 및 해류의 공간 및 시간에 따른 방향과 속도를 측정하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
In the second step,
Characterized in that the direction and speed of the algae and the currents are measured according to the space and time according to the depth of water,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
제 2단계는,
유체의 흐름에 의한 해양 구조물의 고유주파수, 조화주파수 및 유체특성을 포함하는 데이터를 측정하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
In the second step,
Characterized by measuring data comprising the natural frequency, harmonic frequency and fluid characteristics of the offshore structure due to the flow of the fluid,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
제 1단계는,
상기 룩업테이블이 저장되는 데이터베이스는, 상기 해양 구조물에 구비된 항해기록장치(VDR)인 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
In the first step,
Wherein the database storing the lookup table is a navigation recorder (VDR) provided in the offshore structure.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제 4단계는
러더(rudder), 트러스터(thruster), 프로펠러, 돛, 연 또는 풍선 중 적어도 어느 하나를 이용하여 해양 구조물의 자세 또는 항해 경로를 실시간으로 제어하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The fourth step
Wherein at least one of a rudder, a thruster, a propeller, a sail, a stern, or a balloon is used to control a posture or a navigation route of an offshore structure in real time.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제 4단계는,
상기 해양 구조물이 선박인 경우,
상기 예측된 해양 구조물의 반응에 대한 데이터에 따라, 추진력과의 상기 내외력과의 합력이 목표하는 진행방향이 될 수 있도록 러더의 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
In the fourth step,
If the offshore structure is a ship,
And controlling the direction of the rudder so that the resultant force of the internal and external forces with the propulsive force becomes the desired traveling direction, according to the predicted data of the response of the offshore structure.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 해양 구조물이 일시적 고정 구조물인 경우,
상기 예측된 해양 구조물의 반응에 대한 데이터에 따라, 상기 내외력과의 합력이 최소가 되어 현 위치를 유지하도록 트러스터를 제어하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
When the offshore structure is a temporary fixed structure,
Wherein the control unit controls the trusser so as to maintain the current position with the resultant force with the internal and external forces being minimized according to the predicted data of the response of the offshore structure,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 해양 구조물은, 헬리덱(helideck)을 구비하되,
상기 제 4단계는,
상기 헬리덱의 평형을 유지 또는 헬기 이착륙시 충격을 완화할 수 있도록 DP(Dynamic Positioning) 및 DM(Dynamic Motioning)을 통해 상기 해양 구조물의 자세를 제어하거나, 6자유도의 각도를 조절하여 상기 해양 구조물의 무게 중심을 변화 시키고, 상기 헬리덱의 평형 상태 정보를 상기 데이터베이스에 저장하고,
해양 구조물의 작업 목적 기능(헬기 이착륙, Separator, 액화공정 등)에 맞춰 평형을 유지할 수 있도록 트림(trim)을 포함하는 6자유도의 각도를 조절하여 상기 해양 구조물의 무게 중심을 변화시키고, 평형 상태를 유지 시키는 것을 특징으로 하는 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.
The method according to claim 1,
The offshore structure includes a helideck,
In the fourth step,
The posture of the offshore structure is controlled through DP (Dynamic Positioning) and DM (Dynamic Motioning) so as to maintain the equilibrium of the heliadec or mitigate the impact when the helicopter is taken off and landing, Changing the center of gravity, storing the balance state information of the helideck in the database,
The center of gravity of the offshore structure is changed by adjusting the angle of 6 degrees of freedom including the trim so that the equilibrium can be maintained in accordance with the intended purpose of the offshore structure (helicopter landing, separation, liquefaction process, etc.) The present invention relates to a fuel saving and safe operation method by predicting and monitoring the external force, hull stress, 6-degree-of-freedom motion and operating position in a hydrodynamic environment for a real-time offshore structure.
상기 해양 구조물의 자세를 제어함에 따른 상기 헬리덱의 평형 상태 정보를 상기 데이터베이스에 저장하되,
상기 데이터베이스는 통신부를 통하여 외부의 구조정보서버로 상기 헬리덱의 평형 상태 정보를 송신하며,
상기 구조정보서버는 복수의 해양 구조물 중에서 헬기가 이착륙할 수 있는 헬리덱의 평형 상태 정보를 보유한 해양 구조물의 위치 정보를 헬기로 제공하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.16. The method of claim 15,
Storing the balance state information of the helideck according to the control of the posture of the offshore structure in the database,
The database transmits balance state information of the helideck to an external structure information server through a communication unit,
Wherein the structure information server provides the helicopter with the positional information of the offshore structure having the equilibrium state information of the helideck that the helicopter can take off from and take off from among the plurality of offshore structures.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 유체의 흐름이 해양 구조물에 미치는 내외력에 대한 데이터는,
상기 해양 구조물의 측면에 설치된 압력센서에 의해 측정되는, 해류 및 조류의 벡터에 대한 데이터인 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
Data on the external and internal forces of the fluid flow on the offshore structure,
Characterized in that it is data on a vector of ocean currents and algae, measured by a pressure sensor installed on the side of the offshore structure,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 압력센서는 복수개로 구비되며, 상기 해양 구조물의 측면에 일정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the plurality of pressure sensors are installed at predetermined intervals on a side surface of the offshore structure,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 압력센서는 복수개로 구비되며, 상기 해양 구조물의 측면에 높이 차이를 두어 설치하되,
상기 압력센서로부터의 데이터 측정 유무를 분석하여, 최상단에 위치한 압력센서로부터의 데이터를 통해 파고 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the plurality of pressure sensors are installed on the side of the offshore structure with a height difference,
Characterized by analyzing the presence or absence of data measurement from the pressure sensor and acquiring peak data through data from a pressure sensor located at the uppermost position,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 복수 개의 압력센서 중 적어도 3개 이상의 압력센서를 하나의 3차원압력센서모듈로 형성하되,
상기 3차원압력센서모듈은 해류 및 조류의 3차원 벡터 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.20. The method of claim 19,
At least three pressure sensors of the plurality of pressure sensors are formed as one three-dimensional pressure sensor module,
Wherein the three-dimensional pressure sensor module acquires three-dimensional vector information of the current and the algae
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 제 2단계는,
기상측정장비에 의해 상기 해양 구조물로부터 원거리의 파랑, 파고, 파도의 주기, 파도의 속도 또는 파도의 방향 중 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 데이터베이스에 저장하는 제 2-1단계를 더 포함하되
상기 기상측정장비는 웨이브레이더(wave radar), directional waverider, sea level monitor, 초음파 조위계, 풍향풍속계 또는 초음파 파고계 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The second step comprises:
Further comprising a second step of measuring at least one of at least one of a wave, a wave period, a wave velocity, and a wave direction of a distant wave from the ocean structure by the meteorological measuring equipment and storing the measured wave in the database
Wherein the meteorological measuring equipment is at least one of a wave radar, a directional waverer, a sea level monitor, an ultrasonic level meter, a wind direction anemometer,
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 해양 구조물은 발라스트 탱크를 구비하며,
상기 발라스트 탱크 내부의 슬로싱 현상을 감소시키기 위하여, 상기 발라스트 탱크의 양 측면 각각에 구비되는 슬로싱억제부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The offshore structure includes a ballast tank,
And a sloshing suppressing unit provided on each of both sides of the ballast tank to reduce a sloshing phenomenon in the ballast tank.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 슬로싱억제부는 상기 발라스트 탱크의 일 수평 단면에 있어서 상기 단면의 개방 면적을 좁힘으로써 슬로싱 현상을 억제하는 것을 특징으로 하는
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method of claim 22, wherein
Wherein the sloshing suppressing portion suppresses the sloshing phenomenon by narrowing the opening area of the cross section in one horizontal cross section of the ballast tank
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 해양 구조물은 발라스트 탱크를 구비하며,
상기 제4단계는,
기울기가 발생한 경우, 기울어진 방향의 반대쪽으로 상기 발라스트 탱크에 적재된 발라스트 수(水)를 이동시켜 상기 해양 구조물의 자세를 제어하는 것을 특징으로 하는
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The offshore structure includes a ballast tank,
In the fourth step,
And controls the posture of the offshore structure by moving the ballast water (water) loaded on the ballast tank opposite to the tilted direction when a tilt occurs
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 발라스트 탱크는,
상기 발라스트 탱크 내부에 구획을 나누는 격벽을 구비하며,
상기 격벽에는 타 구획으로 상기 발라스트 수(水)를 이동시키기 위한 개폐부를 설치하고, 상기 개폐부의 내부에는 상기 발라스트 수의 이동 속도 및 이동 방향을 제어하는 펌프가 설치된 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.25. The method of claim 24,
In the ballast tank,
And a partition wall dividing the inside of the ballast tank,
Wherein the partition is provided with an opening and closing part for moving the ballast water into the other compartment and a pump for controlling the moving speed and the moving direction of the ballast water is provided inside the opening and closing part.
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 2단계에서의 내외력의 측정 데이터를 외부 기상정보서버에 전송하고, 상기 기상정보서버는 인공위성으로부터 수신된 기상정보를 상기 내외력의 측정 데이터와 비교하여 오차를 수정한 기상정보수정데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.The method according to claim 1,
The weather information server transmits measurement data of the internal and external forces in the step 2 to the external weather information server, and the weather information server compares the weather information received from the satellite with the measurement data of the internal and external forces to store the weather information correction data Characterized in that
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
상기 기상정보서버에 접속된 외부 사용자단말기의 요청에 따라, 상기 기상정보수정데이터를 상기 외부 사용자단말기에 제공하는 것을 특징으로 하는
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치를 예측 모니터링 및 예측 제어함을 통한 연료절감 및 안전운용 방법.27. The method of claim 26,
And provides the weather information modification data to the external user terminal in response to a request from an external user terminal connected to the weather information server
Fluid mechanics for real-time offshore structures Fuel saving and safe operation methods through predictive monitoring and predictive control of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position.
해양 구조물의 실제 항해에 있어서 비행시간법(Time-of-Flight Method)을 이용하여 내외력을 측정하여 측정 데이터를 상기 데이터베이스에 저장하는 제 2단계;
상기 룩업테이블은, 1년 단위의 시(時)계열적 데이터로 기록되며, 전년도까지의 축적된 1년 단위의 시(時)계열적 데이터와, 상기 제 2단계의 측정 데이터의 비교를 통해 상기 룩업테이블을 수정하는 2-1단계;
제 2단계의 내외력의 측정 데이터를 제 1단계의 룩업테이블에 축적된 내외력에 대한 데이터와 비교하여, 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 예측하는 제3단계;
실제 해양 구조물의 반응을 측정하는 제3-1단계;
상기 제3-1단계에서 측정된 해양 구조물의 반응에 대한 데이터와 제3단계에서 예측된 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 비교하여, 그 차이가 발생된 경우 제3-1단계의 해양 구조물의 반응에 대한 데이터로 제1단계에서 생성된 룩업테이블에 있어서의 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를수정하는 제3-2단계;
상기 룩업테이블에 축적된 데이터를 가상의 시뮬레이션을 통하여 해양 구조물에 대한 유지보수 데이터를 획득하는 제 4단계; 및
상기 가상의 시뮬레이션의 실계측 데이터를 반영하여, 상기 가상 시뮬레이션의 결과인 반응결과수치를 실시간 해양 구조물의 반응 실계측 수치와 비교하고, 상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터를 수정하거나 상기 수정된 데이터를 반영하여 수치모델을 수정 및 보완하는 제 5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 예측 모니터링을 통한 유지보수정보 제공 방법.Data on the external and internal forces exerted by the flow of fluid outside the offshore structure on the offshore structure and data on the response of the offshore structure on the basis of the internal and external forces are generated through a linear test in the water tank to generate a lookup table, A first step of storing;
A second step of measuring the internal and external forces using the time-of-flight method in the actual navigation of the offshore structure and storing measurement data in the database;
Wherein the lookup table is recorded in a one-year-unit time-series data, wherein the look-up table is obtained by comparing the one-year unit time series data accumulated up to the previous year with the measurement data of the second step, Step 2-1 of modifying the look-up table;
A third step of comparing the measurement data of the internal and external forces of the second stage with the data of the internal and external forces accumulated in the look-up table of the first stage to predict the data of the response of the marine structure;
A third step of measuring the response of the actual ocean structure;
The data of the response of the offshore structure measured in the step 3-1 and the data of the reaction of the offshore structure predicted in the third step are compared and when the difference is generated, (3-2) modifying the data on the response of the offshore structure in the lookup table generated in the first step with the data on the offshore structure;
A fourth step of acquiring maintenance data for an offshore structure through virtual simulations of the data stored in the lookup table; And
Wherein the actual simulation data of the virtual simulation is reflected to compare the reaction result numerical value obtained as a result of the virtual simulation with the reaction chamber measurement value of the real time offshore structure and to correct the data of the response of the offshore structure, And a fifth step of correcting and supplementing the numerical model by reflecting the second numerical model.
A method for providing maintenance information through predictive monitoring of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position in a hydrodynamic environment for real time offshore structures.
상기 제 4단계 이후에, FSI프로그램(Fluid Structure Interaction)에 의해 상기 해양 구조물 제어정보를 시뮬레이터로 생성하고, 상황인식 미들웨어에 의해 상기 시뮬레이터를 상기 제3-1단계에서 획득한 상기 해양 구조물의 실제 반응에 대한 데이터와 실시간으로 연동시켜, 상기 해양 구조물을 자동으로 제어하는 알고리즘을 생성하는 단계;를 더 포함하고,
상기 해양 구조물의 반응에 대한 데이터는,
스트레인, 변형, 균열, 진동, 주파수, 부식, 침식 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 제 4단계는, 유한요소해석법(FEM) 및 전산유체역학(CFD)를 이용한 3차원 수치해석(numerical analysis)프로그램이, 상기 해양 구조물의 거동 및 구조적 변화에 따라 발생할 수 있는 가스 누출, 가스 확산, 화재 또는 폭파 등의 가상상황 및 상기 가상상황에 따른 대응방안에 대한 데이터가 저장된 상황해석모듈과 연동되어 유지보수정보를 생성하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 예측 모니터링을 통한 유지보수정보 제공 방법.
29. The method of claim 28,
After the fourth step, the ocean structure control information is generated as a simulator by an FSI program (Fluid Structure Interaction), and the actual response of the ocean structure acquired in the step 3-1 by the situation recognition middleware And generating an algorithm for automatically controlling the offshore structure in real time in association with data on the offshore structure,
The data on the response of the offshore structure,
Strain, strain, crack, vibration, frequency, corrosion, or erosion,
In the fourth step, a numerical analysis program using a finite element analysis (FEM) method and computational fluid dynamics (CFD) is used to analyze the gas leakage and gas diffusion which may occur according to the behavior and structural change of the offshore structure And generates a maintenance information in cooperation with a situation analysis module in which data on a virtual situation such as fire or explosion and data on a countermeasure according to the virtual situation is stored.
A method for providing maintenance information through predictive monitoring of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position in a hydrodynamic environment for real time offshore structures.
상기 제 4단계의 유지보수 데이터는,
상기 해양 구조물에 구비된 개별 구조물의 미리 설정된 중요도에 따라 구별되어 획득되는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 모니터링을 통한 유지보수정보 제공 방법.29. The method of claim 28,
The maintenance data of the fourth step includes:
Wherein the at least one of the at least two of the at least two of the plurality of the at least one of the plurality of the plurality of the at least one at least one of the plurality of the at least two of the plurality of the at least one of the plurality
A method of providing maintenance information through monitoring of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom movement and operating position in a hydrodynamic environment for real time offshore structures.
상기 유지보수 데이터는,
유지보수가 필요한 위치정보, 유지보수 비용 정보, 유지보수 소요시간 정보 또는 구조물별 잔여수명 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 모니터링을 통한 유지보수정보 제공 방법.29. The method of claim 28,
The maintenance data includes:
Wherein the maintenance information includes at least one of position information requiring maintenance, maintenance cost information, maintenance time information, or remaining life information of each structure.
A method of providing maintenance information through monitoring of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom movement and operating position in a hydrodynamic environment for real time offshore structures.
In addition to collision prevention, radar, IMU, GPS measurement, and X-band radar, wave, wave, and wave motion are predicted, and at least one IMU is used to measure 6 degrees of freedom motion of ocean structures as well as hogging, , Torsion. By using the time and spatial information acquisition tool, it is possible to reduce the fatigue of the offshore structures by linking the data of radar and IMU with the data of the moving distance of the offshore structure and the coordinate measurement satellite, and the EEOI / EEDI / DP The hydrodynamic environmental forces on real-time offshore structures, which are replaced by algorithms and simulators of the prediction procedure, reflected in Boundary / MC Boundary / Risers (SCR, TTR, Tendon) / Lowering / ROV / Stress, 6 degrees of freedom, and control through predictive monitoring of operating positions.
Radar를 이용하여 파고, 파랑, 주기, 파도의 속도 및 방향을 측정하되, Radar의 Polar 이미지 수집은 32개로 한정되지 않으며, 실시간 동적 이미지 프로세싱을 하기 위해서 새로운 Polar 이미지를 받는 동시에 첫번째 혹은 제일 오래된 Polar 이미지를 삭제하여 실시간 동적 이미지 프로세싱을 하는 것을 특징으로 하는, 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 모니터링을 통한 제어 방법.33. The method of claim 32,
Radar is used to measure the speed and direction of wave, wave, period, and wave. However, Radar's Polar image collection is not limited to 32. In order to perform real-time dynamic image processing, the first or oldest Polar image Wherein the real-time dynamic image processing is performed on the real-time offshore structure by deleting the real-time dynamic image processing.
충돌 방지, 파랑/파고 측정 및 Wave motion 예측 기능을 연동하는 것을 특징으로 하는, 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 예측 모니터링을 통한 제어 방법.33. The method of claim 32,
A method of controlling the prediction of the external force, hull stress, 6 degrees of freedom motion and operating position in a hydrodynamic environment for a real-time offshore structure, in which a crash prevention, a wave /
기존의 X-Band 또는 S-Band 충돌방지용 Radar를 이용하고, RF 1x2 Splitter, RF 증폭기 또는 광신호 전송 및 증폭기능을 활용하여 파랑, 파고, 주기, 발향계측 결과를 추출하는 것을 특징으로 하는, 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 모니터링을 통한 제어 방법.33. The method of claim 32,
It is possible to use real-time X-Band or S-Band collision avoidance radar, RF 1x2 splitter, RF amplifier or optical signal transmission and amplification function to extract wave, Control method through monitoring of external forces, hull stress, 6 degrees of freedom movement and operating position in hydrodynamic environment for offshore structures.
6자유도 Motion Compensated X/S-Band Wave Radar, Wave Height Measuring Sensor, Doppler, Time of Flight 및 영상 이음(Image Overlay)방식을 이용하는 것을 특징으로 하는, 실시간 해양 구조물에 대한 유체역학적 환경 내외력, 선체 응력, 6자유도 운동 및 운용 위치의 예측 모니터링을 통한 제어 방법.
33. The method of claim 32,
A 6-degree-of-freedom motion compensated X / S-band wave radar, a wave height measuring sensor, a Doppler, a time of flight and an image overlay method. Stress, 6 degrees of freedom, and control through predictive monitoring of operating positions.
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