• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1203-1211
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• 2009

The dynamics of underwater vehicles can be greatly influenced by the dynamics of the vehicle thrusters. The control of the state of the hovering or very slow motion of the underwater vehicle is most important for automatic docking or control of the manipulator of the vehicle. The dynamics of the thruster based on the electric motor is nonlinear and has uncertain parameters. Since the dynamics of the vehicle coupled with the dynamics of the thruster is nonlinear and has uncertain parameters, a robust control is very effective for a desired motion tracking of the uncertain and nonlinear vehicle. In this paper a study was performed on the robust control scheme of the very slow motion or hovering motion of the underwater vehicle actuated by the electric motor. Also, a concurrent control on the state of the vehicle with nonlinearity and uncertain parameters was performed. A sliding mode control algorithm out of robust controllers was designed and applied, which compensates the nonlinear forces and uncertain parameters of the vehicle and actuator. Through a computer simulation, the proposed control scheme was compared with a linear PD controller and its superior performance was validated.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.27 no.6
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• pp.279-285
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• 2008

This study includes the efficiency assessment of a multiple access protocol for UUV (Underwater unmanned vehicle) control. Most of UUVs are controled by wire now; however, wireless control is demanded because of the demerit of the wire control that limits the place and activity. This study simulates efficiency of a standardization multiple access protocol (Pure ALOHA, Slotted ALOHA, Nonpersistent CSMA, Slotted Nonpersistent ISMA) formed for the purpose of performing wireless communication controlled by the ship or communication buoy at the sea surface and by the under water communication node at the bottom in order to efficiently control the UUV's. Results show that no significant changes occur related to changing type of the mother ship and the communication node; In addition, the Non-persistent CSMA and the Slotted Non-persistent ISMA show relatively high efficiency for underwater acoustic communication.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2001.10a
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• pp.27-27
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• 2001

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.240-243
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• 2009

본 논문에서는 수중에서 이동하는 무인잠수정 및 수중이동체의 위치를 측정하는 방법 중의 하나인 동적 단기선 방식(SBL)에 의한 무인잠수정의 위치측정에 대한 방법을 하이드로폰과 DAQ(Data Aquisition) 시스템을 이용하여 수조에서 테스트를 수행하였고, 실 해역에서의 실험을 실시하였다. 실험을 위해서 4개의 센서가 수조의 벽면에 고정이 되어 있으며, 이동체와 고정된 4개의 센서가 신호를 송수신함으로써 상호간의 위치추적이 가능하게 하는 시뮬레이션을 실시하였으며, 제안하는 SBL시스템과 장기선 방식(Long baseline)을 비교하기위한 시뮬레이션을 실시하여 두 시스템을 비교하였다. 측정된 신호는 DAQ 시스템을 이용하여 데이터를 취득하였고, Labview 프로그램을 이용하여 실시간으로 무인잠수정의 위치를 추정하였다. 위치추정에 사용된 알고리즘은 삼각측량법에 의한 방법을 사용하였으며, X, Y방향에 대해서는 비교적 오차가 적은 추정 결과를 나타내었으나 Z방향에 대하여서는 큰 오차를 보여 데이터로 사용할 수 가 없었다. 이는 수중이동체의 수심측정 센서를 이용하여 보완할 수 있을 것으로 본다. 향후 연구로는 위치추정 알고리즘을 보완하여 실제 선박 선저부에 센서가 부착되었을 경우에 대한 적용연구를 진행할 예정이며, 위치추정 알고리즘을 발전시켜 3차원에서의 정확한 위치 추적을 가능하게 할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2000.11a
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• pp.172-175
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• 2000

무인자율항체는 자동차, 선박, 잠수함과 같이 인간에 의해 직접 조종되는 유인항체에 인간의 역할을 대신할 수 있는 지능시스템을 배치하여 전체적 혹은 부분적으로 무인화한 이동체를 말한다. 무인자율항체에서 사용되는 소프트웨어는 인식, 사고, 행위와 같은 인간의 지적능력을 내포한 인공지능시스템이어야 한다. 자율무인잠수정, 자율운항선박과 같은 저속무인자율항체는 무인항공기나 무인차량과 같이 빠른 판단과 제어가 요구되는 지능제어시스템과는 다른 특성을 가진다. 저속무인자율항체에서 가장 주목되는 특성은 주위 환경 변화속도와 운항속도에 따른 긴박감의 차이이다. 고속자율항체에서는 제어시스템의 처리속도에, 저속자율항체에서는 제어시스템의 신뢰성에 비중을 둔다. 본 연구에서는 이와 같은 저속무인자율항체의 특성과 기능별 독립성 보장, 반응형 및 인식형 인공지능 기법의 융화 극대화에 촛점을 맞춘 RVC(Reactive Layer-Virtual World-Congnitive Layer) 지능시스템 모델을 제안한다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.249-255
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• 2001

무인자율항체는 자동차, 선박, 잠수함과 같이 인간에 의해 직접 조종되는 유인항체에 인간의 역할을 대신할 수 있는 지능시스템을 배치하여 전체적 혹은 부분적으로 무인화한 이동체를 말한다. 무인자율항체에서 사용되는 소프트웨어는 인식, 사고, 행위와 같은 인간의 지적능력을 내포한 인공지능시스템이어야 한다. 자율무인잠수정, 자율운항선박과 같은 저속무인자율항체는 무인항공기나 무인차량과 같이 빠른 판단과 제어가 요구되는 지능제어시스템과는 다른 특성을 가진다. 저속무인자율항체에서 가장 주목되는 특성은 주위 환경 변화속도와 운항속도에 따른 긴박감의 차이이다. 고속자율항체에서는 제어시스템의 처리속도에, 저속자율항체에서는 제어시스템의 신뢰성에 비중을 둔다. 본 연구에서는 이와 같은 저속무인자율항체의 특성과 기능별 독립성 보장, 반응형 및 인식형 인공지능 기법의 융화 극대화에 촛점을 맞춘 RVC(Reactive Layer - Virtual World - Considerative Layer) 지능시스템 모델을 소개한다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.32 no.2
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• pp.131-137
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• 2018

In this paper, we propose an adaptive backstepping controller to control the exact position and orientation of a remotely operated underwater vehicle with parametric model uncertainty. To further improve the angular velocity control precision of each thruster, a phase locked loop (PLL) controller has been added to the backstepping controller. A comparison of two backstepping controllers with and without the PLL control loop has been performed using simulations and experiments. The test results showed that the tracking performance could be improved by using the PLL control loop in the proposed adaptive backstepping controller.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2003.05a
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• pp.264-265
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• 2003

인공어초 주변에 집어된 어업생물의 종류나 생태습성을 파악하기 위하여 전통적으로 잠수와 원격무인잠수정(ROV)에 의해 방법이 이용되어 왔다. 그러나 이 기술은 해양환경이나 어류의 개체구별 어려움 때문에 제한을 받고 있다(Fabi and Sala,2001). 이러한 결점을 보완하기 위하여 최근 어군탐지기를 고정하여 어초에 군집하는 어류의 개체 조사에 사용하고 있다(Fabi and Sala, 2001; Thornee et al., 1989). (중략)

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.10a
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• pp.175-175
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• 2000

In this Paper we propose a navigation algorithm which can be used to estimate state vectors such as position and velocity for its motion control using multi-sensor output measurements. The output measurement we will use in estimating the state is a series of known multi-sensor asynchronous outputs with measurement noise. This paper investigates the Extended Kalman Filtering method to merge asynchronous heading, heading rate, velocity of DVL, and SSBL information to produce a single state vector. Different complexity of Kalman Filter, with biases and measurement noise, are investigated with theoretically data from KRISO's AUV. All levels of complexity of the Kalman Filters are shown to be much more close and smooth to real trajectories then the basic underwater acoustic navigation system comment)'used aboard underwater vehicle.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.11
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• pp.1973-1977
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• 2006

This paper reports the absolute position tracking algorithm of underwater vehicles such as ROV, AUV in global region by fusing sensor informations of IMU, DVL, USBL, DGPS etc. This algorithm is to be used in the position tracking of the 6,000m class deep-sea unmanned underwater vehicle, HEMIRE for scientific exploration.