실운항 데이터를 활용한 FFT 기반의 선박 횡동요 주기 추정 알고리즘 성능 분석

• 영문명: Analysis of the Performance of the FFT-Based Ship Roll motion Period Estimation Algorithm Using Real Operation Data
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 김기용(Gi-yong Kim) 오상진(Sang-jin Oh) 임채옥(Chaeog Lim) 백종화(Jong-Hwa Baek) 조득재(Deuk-Jae Cho) 신성철(Sung-chul Shin)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제49권 제5호, 512~521쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.10.30

국문 초록

선박은 안정적인 운항을 위해 충분한 복원성을 가져야 하며, 운항 중인 선박은 주로 GM(Metacentric Height)을 이용하여 선박의 복원성을 판단한다. 그러나 실시간으로 변화하는 해상 상태를 고려한 정확한 GM을 측정하기 위해서는 큰 비용과 복잡한 계산이 필요하다. 본 연구에서는 GM을 계산하는 방법의 대안으로 GM과 횡동요 주기와의 관계성을 이용하여 선박의 복원성을 추정하고자 한다. 전자경사계를 통해 수집된 시계열 데이터를 기반으로 주파수 분석과 통계 기법을 통해 선박의 횡동요 주기를 추정하였다. 결과적으로 선박의 복원성 판단 여부 가능성을 확인함으로써 소형선박 복원성 확보를 위한 초기 연구로 활용하길 기대한다.

영문 초록

Ships must maintain sufficient stability for safe operation, and the metacentric height (GM) is typically used to assess this stability. However, accurately measuring GM in real-time can be costly and complex due to variable sea conditions. This study proposes an alternative method for estimating ship stability by analyzing the relationship between GM and the rolling period. Using time series data collected from an electronic inclinometer, we estimated the rolling period of the ship through frequency analysis and statistical techniques. This approach aims to serve as an initial study for ensuring the stability of small ships by demonstrating the feasibility of determining their stability.

목차

1. 서 론

2. 실운항 데이터 수집

3. 실시간 횡동요 주기 추정 알고리즘

4. 분석 결과

5. 결 론

후 기

References

키워드

횡동요 복원성 시계열 데이터 횡동요 주기 추정 전자 경사계 roll motion stability time-series data roll period estimation digital inclinometer