• 제목/요약/키워드: 수중 잠수

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초음파 거리계를 이용한 무인잠수정의 수중 복합 항법시스템 (A Hybrid Navigation System for Underwater Unmanned Vehicles, Using a Range Sonar)

  • 이판묵;전봉환;김시문;이종무;임용곤;양승일
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.33-39
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    • 2004
  • This paper presents a hybrid underwater navigation system for unmanned underwater vehicles, using an additional range sonar, where the navigation system is based on inertial and Doppler velocity sensors. Conventional underwater navigation systems are generally based on an inertial measurement unit (IMU) and a Doppler velocity log (DVL), accompanying a magnetic compass and a depth sensor. Although the conventional navigation systems update the bias errors of inertial sensors and the scale effects of DVL, the estimated position slowly drifts as time passes. This paper proposes a measurement model that uses the range sonar to improve the performance of the IMU-DVL navigation system, for extended operation of underwater vehicles. The proposed navigation model includes the bias errors of IMU, the scale effects of VL, and the bias error of the range sonar. An extended Kalman filter was adopted to propagate the error covariance, to update the measurement errors, and to correct the state equation, when the external measurements are available. To illustrate the effectiveness of the hybrid navigation system, simulations were conducted with the 6-d.o.f. equations of motion of an AUV in lawn-mowing survey mode.

자율작업용 원격운용잠수정의 추진 특성에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Propulsion Characteristic of Autonomous Intervention ROV)

  • 여태경;이윤건;채준보;윤석민;이영준
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.454-461
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    • 2019
  • In autonomous interventions using an underwater vehicle with a manipulator, grasping based on target detection and recognition is one of the core technologies. To complete an autonomous grasping task, the vehicle body approaches the target closely and then holds it through operating the end-effector of the manipulator, while the vehicle maintains its position and attitude without unstable motion. For vehicle motion control, it is very important to identify the hydrodynamic parameters of the underwater vehicle, including the propulsion force. This study examined the propulsion characteristics of the autonomous intervention ROV developed by KRISO, because there is a difference between the real exerted force and the expected force. First, the mapping between the input signal and thrusting force for each underwater thruster was obtained through a water tank experiment. Next, the real propulsion forces and moments of the ROV exerted by thrusting forces were directly measured using an F/T (force/torque) sensor attached to the ROV. Finally, the differences between the measured and expected values were confirmed.

수중운동체의 강제동요시험 및 포텐셜 계산에 의한 부가질량 추정 (Added Mass of Submerged Bodies Obtained by Forced Oscillation Tests and Numerical Calculations of Potential Flow)

  • 김동진;이경중;권창섭;김연규;박진영;전봉환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권4호
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    • pp.214-224
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    • 2022
  • It is necessary to estimate manoeuvring characteristics of submerged bodies at the design stage in order to ensure the safe operations. In this study, added mass coefficients in the mathematical model of submerged bodies are estimated by captive model tests and numerical calculations. Two kinds of models, MARIN 'BB2'submarine model and AUV (Autonomous unmanned vehicle) model are utilized in the forced oscillation tests. Compared to BB2 submarine, AUV with cylindrical type hull form shows relatively small added masses in roll, pitch, and yaw directions. Next, numerical calculations based on potential theory are performed under the assumption that viscous effects on inertia forces are negligible. Added masses obtained by numerical calculations are in good agreements with forced oscillation test results. And if slow manoeuvres of submerged bodies are presumed, some of velocity coupled terms can be approximated by combinations of added mass coefficients.

소양호 인공식물섬의 어류 서식 및 어란 부착 효과 (Fish and Efficiency on Attached Fish Eggs of Artificial Floating Island in Lake Soyang, Korea)

  • 변화근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.559-565
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    • 2014
  • 2013년 5월부터 6월까지 소양호에 설치된 인공식물섬에서 출현 어류와 어란 부착을 조사하였다. 잠수하여 수중 관찰한 결과 청평리에서는 피라미(Zacco platypus) 5.2%, 쏘가리(Siniperca scherzeri) 1.0%, 블루길(Lepomis macrochirus) 90.8%, 배스(Micropterus salmoides) 3.0% 등이 출현하였다. 웅진리에서는 잉어(Cyprinus carpio) 0.4%, 피라미 54.6%, 블루길 20.3%, 배스 24.7%등 이었다. 시설물 인접수역에서는 총 7과 22종이 출현하였다. 이 중 국외 도입종에 속하는 어종은 떡붕어(Carassius cuvieri), 블루길, 배스 등 이었고 피라미 30.4%, 블루길 18.9%, 끄리(Opsariichthys uncirostris amurensis) 15.4%, 누치(Hemibarbus labeo) 9.3% 등의 순으로 개체수가 풍부하였다. 부착한 어란은 $1m^2$당 청평리에서는 800개, 웅진리에서 1,100개 이었으며 시설물 전체에서는 청평리에서 708,800개, 웅진리에서 974,500개로 추정되었다. 어란은 붕어(Carassius auratus) 504,920개(청평리 212,640개, 웅진리 292,280개)와 잉어 1,178,380개(청평리 496,160개, 웅진리 682,220개) 이었다. 부착한 수정란이 폐사하지 않고 부화한 개체는 붕어 350,505개(청평리 102,067개, 웅진리 248,438개)와 잉어 811,222개(청평리 238,157개, 웅진리 573,065개) 이었다.

사용된 소파블록의 안전성 검토를 위한 시공단계별 충돌해석 (Impact Analyses for the Safety Checks of Used Wave Dissipation Concrete Block Considering Construction Phases)

  • 허택녕;최창호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.640-647
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    • 2018
  • 우리나라는 지정학적 요인으로 인해 항만수요가 증가하고, 자연재난의 강도 또한 나날이 증대되고 있기 때문에 사용중인 항만의 확장 및 증설 계획에 맞추어 이미 사용한 소파블록을 재활용할 필요성이 날로 증가하고 있다. 하지만 소파블록의 재활용을 위한 평가시스템 및 규준이 현재 마련되어 있지 않아 기술자의 경험에 의존하여 재활용 및 폐기여부를 판단하고 있기 때문에 자원의 재활용이라는 경제적인 측면에서 이는 매우 비합리적이다. 이에 본 연구에서는 소파블록의 안전성을 평가하기 위해 지상에 놓인 소파블록은 육안으로, 수중에 놓인 소파블록은 잠수에 의한 외관조사를 수행하였고, 소파블록 20개에 대하여 반발경도를 측정하고, 3개소의 콘크리트 코어를 채취한 후, 이를 기초로 소파블록의 재료적 평가를 수행하였다. 또한 사용된 소파블록은 시공단계에 따라 이동과 거치하는 과정에서 부분적으로 혹은 완전히 파손되어 본래의 기능이 상실되는 경우가 종종 발생한다. 따라서 사용된 소파블록의 안정적인 재사용 여부를 검토하기 위해 범용 유한요소 프로그램인 ADINA를 이용하여 소파블록을 3차원 유한요소로 모형화하고, 소파블록의 이동, 거치 및 시공단계에 따른 충돌해석을 수행하였다. 마지막으로 재료적 평가결과를 이용하여 수행된 시공과정이 고려된 충돌해석결과로부터 소파블록의 재활용여부를 검토할 수 있는 합리적인 평가과정과 시공방법을 각각 제안하였다. 따라서 본 논문에서 사용된 평가방법으로 소파블록을 평가하여 재활용하면 경제비용적 관점에서 소파블록의 재사용을 극대화할 수 있을 것으로 기대한다.

낙동강하구의 잘피(seagrass) 분포 현황 (Distribution of the Seagrass in the Nakdong River Estuary)

  • 박정임;박희순;배종일;김구연
    • 생태와환경
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    • 제56권3호
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    • pp.207-217
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    • 2023
  • 본 연구는 2023년 5~6월 낙동강하구에 생육하는 잘피 분포 현황을 조사하기 위해 실시하였다. 잘피 서식 면적을 조사하기 위해 낙동강하구를 7개 구역으로 구분하여 드론을 이용한 항공촬영을 실시하여 잘피 서식을 확인한 후 조간대에서는 도보로, 조하대에서는 선박 및 잠수조사로 GPS 트랙킹을 실시하였다. 잘피 현황을 분석하기 위해 각 구역에 대표적으로 출현하는 잘피의 종별 형태적 특성, 생육밀도와 생체량을 측정하였다. 낙동강하구에는 애기거머리말, 거머리말, 줄말과 게바다말이 출현하였고, 각 종의 분포 면적은 각각 338.2 ha, 92.9 ha, 0.9 ha와 1.4 ha로 총 잘피 서식지 면적은 432.5 ha로 조사되었다. 애기거머리말은 낙동강하구 대부분의 사주와 갯벌에 넓게 분포하였고, 거머리말은 눌차도, 진우도와 다대동에 서식하였다. 줄말은 을숙도와 명지갯벌의 애기거머리말 서식지 내에 출현하였고, 게바다말은 다대동의 암반에 생육하였다. 애기거머리말, 거머리말, 줄말과 게바다말의 생육 밀도는 각각 4,575.8±338.3 shoots m-2, 244.8±12.0 shoots m-2, 11,302.1±290.0 shoots m-2와, 2,862.5±153.5 shoots m-2였다. 생체량은 각각 239.7±18.5 gDW m-2, 362.3±20.5 gDW m-2, 33.3±1.2 gDW m-2와, 1,290.0±37.0 gDW m-2였다. 본 연구 결과 낙동강하구에는 애기거머리말이 우점하였고, 특히, 을숙도, 대마등과 명지갯벌의 애기거머리말 서식지는 국내 최대 규모로 형성되었음을 알 수 있었다. 낙동강하구는 생태적, 환경적, 경제적 가치가 높은 중요한 곳으로, 이곳에 생육하는 잘피의 지속적인 조사와 관리가 필요하다.