Study on the Docking Algorithm for Underwater-Docking of an AUV Using Visual Guidance Device

광학식 유도장치를 이용한 자율 무인잠수정의 수중 도킹 알고리즘에 관한 연구

  • Choi, Dong-Hyun (Dept. of Naval Architecture, Graduate School of INHA Univ.) ;
  • Jun, Bong-Huan (Maritime & Ocean Engineering Research Institute, KORDI) ;
  • Lee, Pan-Mook (Maritime & Ocean Engineering Research Institute, KORDI) ;
  • Kim, Sang-Hyun (Dept. of Naval Architecture & Ocean Engineering, School of Mechanical Engineering, INHA Univ.) ;
  • Lim, Geun-Nam (Dept. of Naval Architecture & Ocean Engineering, School of Mechanical Engineering, INHA Univ.)
  • 최동현 (인하대학교 대학원 선박공학과) ;
  • 전봉환 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소 해양탐사장비연구사업단) ;
  • 이판묵 (한국해양연구원 해양시스템안전연구소 해양탐사장비연구사업단) ;
  • 김상현 (인하대학교 기계공학부 선박해양공학) ;
  • 임근남 (인하대학교 기계공학부 선박해양공학)
  • Published : 2007.06.29

Abstract

The more deeply the researches make progress in ocean researches including the seabed resource investigation or the oceanic ecosystem investigation, the more important the role of UUV gets. In case of study on the deep sea, there are difficulties in telecommunications between AUV and ships, and in data communication and recharging. Therefore, docking is required. In AUV docking system, the AUV should identify the position of docking device and make contact with a certain point of docking device. MOERI (Maritime & Ocean Engineering Research Institute), KORDI has conducted the docking testing on AUV ISIMI in KORDI ocean engineering water tank. As AUV ISIMI approachs the docking device, there is some cases of showing an unstable attitude, because the lights which is on Image Frame are disappeared. So we propose the docking algorithm that is fixing the rudder and stem, if the lights on image frame are reaching the specific area in the Image Frame. Also we propose the new docking device, which has a variety of position and light number. In this paper, we intend to solve the some cases of showing an unstable attitude that were found in the testing, which, first, will be identified the validity via simulation.

Keywords

References

  1. 마성진, 전봉환, 이판묵, 김상봉 (2006). '자율무인잠수정 이심이의 선수각 및 심도 제어기 설계와 외란 특성 분석', 2006년 한국해양공학회 추계학술대회, pp 351-354
  2. 박진영, 이필엽, 이판묵, 전봉환, 김기훈, 오준호 (2006). '무인 잠수정의 자세 제어와 수중 도킹을 위한 비쥬얼 서보 제어에 관한 연구', 2006년 한국해양과학기술협의회 공동학술대회, pp 1813-1818
  3. 이판묵, 전봉환, 이종무 (2003). '자율무인잠수정의 수중도킹을 위한 비쥬얼 서보 제어 알고리즘', 한국해양공학회지, 제17권, 제 1호, pp 1-7
  4. 전봉환, 박진영, 이판묵, 오준호 (2005). '소형 자율항주 수중로봇의 시스템 설계와 초기성능시험', 국방수중로봇 워크삽 2005, pp 1-6
  5. 전봉환, 이판묵, 박진영, 이필엽, 김기훈, 이종무, 오준호 (2006). '수중도킹을 위한 자율무인잠수정 이섬이의 최종 유도제어', 국방로봇 기술시범 및 워크삽 논문집, pp 1-7
  6. 최동현, 전봉환, 박진영, 이판묵, 김상현, 오준호 (2006). '광학식 유도장치를 이용한 자율무인잠수정의 수중 도킹 종단 유도 제어', 2006년 한국해양공학회 추계학술대회, pp 335-338
  7. Fossen, T.I. (1994). Guidance and Control of Ocean Vehicles, John Wiley & Sons
  8. Lambiotte, J.C., Coulson, R., Smith, S.M. and An, E. (2002). 'Results from Mechanical Docking Test of a Morpheus Class AUV with a Dock Designed for an OEX Class AUV', Proc. Of OCEANS, pp 677-682
  9. Stokey, R, Allen, B., Austin, T., Goldsborough, R., Forrester, N., Purcell, M., and Von Alt, C. (2001). 'Enabling Technologies for REMUS Docking: An Integral Component of an Autonomous Ocean-Sampling Network', IEEE J. Of Ocean Engineering, Vol 26, No 4, pp 487-497 https://doi.org/10.1109/48.972082
  10. Hutchinson, S., Hager, G.D. and Corke, P.I. (1996). 'A Tutorial on Visual Servo Control', IEEE Trans. on Robot. Automat., Vol 12, No 5, pp 651-670 https://doi.org/10.1109/70.538972