This paper describes the auto depth control system for underwater vehicle that can be used for both near surface and deeply submerged depthkeeping operations. This controller uses the fuzzy control algorithm and is implemented on the 16 bit microprocessor 8086 and coprocessor 8087. For verifying this system design, the digital simulator using PC-386 based T800 transputer is proto-totyped and the real time simulations show us satisfactory results.
This paper proposes a new efficient MAC(Media Access Control) protocol to establish the ultrasonic communication network for underwater vehicles, which ensures a certain level of maximum throughput regardless of the propagation delay of ultrasonic and allows fast data transmission through the multiple ultrasonic communication channel. A MAC protocol for underwater communication network that allows 'peer-to-peer' communication between a surface ship and multiple underwater systems is designed, and the proposed control protocol is implemented for its verification.
Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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1997.04b
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pp.50-51
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1997
가압경수로형(PWR) 원자력발전소에스는 원자로 출력조절을 위한 중성자 흡수체로 붕산(Boric Acid)을 사용하며, 불순물이 농축되는 것을 방지하기 위하여 이온교환수지로 수질 정화를 하고 있다. 그러나, 붕산으로 포화운전되는 이온교환수지에서 붕산보다 이온선택도가 낮은 실리카는 제거되지 않으므로, 원자력발전소의 운전년수 경과에 따라 1차계통수(원자로냉각재)의 붕산수중에 실리카 농도가 증가하게 된다. 한편, 실리카는 고온, 고압 운전조건에서 양이온불순물과 결합하여 핵연료피복재에 열전달을 방해하는 규석(Zeolite)층을 형성함으로서 국부가열(Hot Spot)에 의한 핵연료 손상을 일으킬 수 있으므로, 효율적인 실리카 제거기술이 요구된다. 따라서, 기존에 원전에서 사용하고 있는 Feed & Bleed에 의한 수질정화 방법은 다량의 폐기물 발생 및 붕산보충이 필요하므로, 역삼투막(RO)을 이용하여 붕소와 실리카의 최적 분리, 회수조건을 연구하고, 붕산저장 용량이 큰 SFP(Spent Fuel Pool)의 수질정화용 이동형 RO장치를 개발하기 위하여 붕산수중의 실리카에 대한 역삼투막의 선택적 제거특성을 검토하였다.
The Journal of Korean Institute of Information Technology
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v.16
no.12
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pp.41-47
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2018
The buoy-enabled underwater surveillance system is a device that is installed in a particular sea area and operated for a certain period of tine and moved to another sea area after recovery. In this paper, a mooring method which is applied for a buoy-enabled underwater surveillance system was selected to maintain installation and enure stable operation. Also, the structure of the mooring line was designed. Two-point mooring method was selected considering interference with the communication cable of array-assembly. The composite structure of buoy chain, nylon rope, and anchor chain is designed as the basic component of mooring line. For the verification of design, a numerical simulation and wave tank experiment were performed. Their results were confirmed similarity in test condition. Finally, the mooring lines were designed for the environment of the sea trial location. The mooring line produced by the final design confirmed the stability above the significant wave height considered in the design on the sea trial.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.26
no.11
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pp.1697-1705
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2022
The safety of marine construction workers and marine pollution problems are occurring due to large-scale offshore construction. In particular, underwater construction work in the sea has a higher risk than other work, so it is necessary to apply an unmanned alternative system that considers the safety of the workers. In this paper, the ROV system for offshore construction has been developed for underwater unmanned work. A monitoring system was developed for position control through the control of underwater propellants, pneumatic gripper, and monitoring of underwater work. As a result of the performance evaluation, the underwater movement speed of the ROV was evaluated to be 0.89 m/s, and it was confirmed that the maximum load of the pneumatic gripper was 80 kg. In addition, the network bandwidth required for underwater ROV control and underwater video streaming was evaluated to be more than 300Mbps, wired communication at 92.7 ~ 95.0Mbit/s at 205m, and wireless communication at 78.3 ~ 84.8Mbit/s.
A number of studies related to underwater robots are being conducted to utilize marine resources. However, unlike ordinary drones, underwater robots have a problem that it is not easy to locate because the medium is water, not air. The monitoring and positioning program of underwater robots, an existing study for identifying underwater locations, has difficulty in locating and monitoring in small spaces because it aims to be utilized in large spaces. Therefore, in this paper, we propose a three-dimensional positioning program for continuous monitoring and command delivery in small spaces. The proposed program consists of a multi-dimensional positioning monitoring function and a ability to control the path of travel through a three-dimensional screen so that the depth of the underwater robot can be identified. Through the performance evaluation, a robot underwater could be monitored and verified from various angles with a 3D screen, and an error within the assumed range was verified as the difference between the set path and the actual position is within 6.44 m on average.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.39
no.7
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pp.709-715
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2015
Underwater gliders do not typically have separate propellers for forward motion. They generate propulsive forces based on the difference between their buoyancy and gravity. They can control the volume from the buoyancy engine to adjust the propulsive force. In addition, the attitude of the underwater glider is controlled by a rubberless motion controller. The motion controller can change the mass center and moment of inertia of the inner moving mass. Owing to the change in these parameters, the attitude of the underwater glider is changed. In this study, we derive nonlinear, six degree of freedom (DOF) mathematical models for the motion controller and buoyancy engine. Using these equations, we perform dynamic simulations of the proposed underwater glider, and verify the suitability of the design and dynamic performances of the proposed underwater glider. We then perform the motion control simulation for the pitch and roll angle, and analyze the dynamic performance according to the pitch and roll angles.
Ji, Dae-hyeong;Choi, Hyeung-sik;Kim, Joon-young;Jung, Dong-wook;Jeong, Seong-hoon
Journal of Advanced Navigation Technology
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v.21
no.1
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pp.21-29
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2017
In this paper, we studied the control of the hybrid underwater glider (HUG), which has the advantage of high precision route search function and long-term mission capability. Dynamic modeling of HUG is based on numerical model of the attitude controller and buoyancy engine, thruster. We designed the control part considering the smooth control and precise sailing of HUG. A buoyancy engine capable of inhaling water is designed to control the buoyancy of HUG. And mass shifter carrying the battery was designed for controlling pitching motion of HUG. A control system for controlling the buoyancy engine and the attitude controller was constructed. In order to verify performance, we performed water tank test using manufactured HUG.
본 연구에서는 저속에서도 시스템의 자세 제어가 용이하게 하기 위하여 추진기 뒤에 제어판이 위치하도록 설계하였으며, 일반 서보 시스템과는 달리 무게와 공간 제약이 크고, 제어판 운동에 따른 외란 등록성의 변화가 심하므로 push-pull 형태의 소형, 고출력 편로드 복동 복수 실린더의 작동기를 설계하였다. 또한 일반적으로 서보밸브와 작동기는 일체형으로 설계되나 본 시스템의 공간상 심한 제약으로 인하여 서보밸브와 작동기를 분리하는 방법으로 구조설계를 하고 그 사이 유로는 매니폴드식으로 하여 동력전달을 하였다. 설계된 구동장치를 실제 정밀제작하여 실험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 실험에 의하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 설계의 타당성 및 시스템의 성능을 검증하였다. 고속 수중운동체에 대하여 저속에서 자세제어를 용이하게 하고, 제한된 좁은 설치공간의 문제점을 해결하기 위하여 1) 추진기 후미에 독립된 4개의 상, 하, 좌, 우 제어판 설치 2) 서보밸브는 몸체에, 작동기는 Tail Tube에 분리 작동 설계 3) 소형의 편로드 복동 복수 실린더로 설계 구성된 유압식 구동장치는 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 시스템의 타당성을 입증하였다. 그러므로, 개발한 구동장치는 저속에서도 큰 제어력으로 자세 제어가 용이하기 때문에 얕은 수심에서 발사시 예상되는 위험 요소를 상다ㅇ 개선 시키므로써 운용범위의 다양화를 가져 올것으로 기대된다.
This paper describes the design of fuzzy logic controller for underwater vehicle actuator with high hydroload torque disturbance. For real-time processing of the fuzzy rule, the look-up tables including coarse mode and fine mode are used instead of inference engine process. Computer simulations are done in order to analyze the performance of the proposed algorithm and the very useful results are shown to us by comparing with the existing controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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