• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
• /
• 2012.06a
• /
• pp.214-214
• /
• 2012

본 논문 만타형 무인잠수정을 이용한 실해역 자율주행 성능시험에 관한 내용을 다룬다. 만타형의 개발을 위해서 6자유도 운동방정식에 대한 시뮬레이션을 실시하였으며, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 만타형 무인잠수정을 개발하여 실해역에서 성능시험을 실시하였다. 실해역 자율주행 시험은 가시선 방법(LOS, Line of Sight)방법을 이용하였으며, 제어에는 PD 제어기를 사용하였다. 목표반경을 10m로 하였을 때, 설정된 좌표로 이동하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.49 no.11
• /
• pp.103-109
• /
• 2012

Samsung Thales has developed a small-sized autonomous underwater vehicle "BOTO" verified by a mathematical model simulation. The hydrodynamic coefficients and drag force were experimented at circulating water channel for validating cruising performance of the AUV. Based on the mathematical model, we simulated turning radius and way-point tracking on horizontal plane using way-point tracking algorithm. In this paper we introduce the vehicle system and the sea trial test results will be shown.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.184-185
• /
• 2022

국제해사기구(IMO)에서는 2017년 미래선박으로서 자율운항선박(MASS)의 개념을 채택한 바 있으며, 실해역 운항을 위한 국제법규 및 규정 검토를 진행하고 있다. 무인선은 악천후시 유인선이 수행하기 힘든 임무를 대체하거나 지원하기 위하여 원격 혹은 자율적으로 운용되는 일종의 소형 자율운항선박을 의미한다. 선박해양플랜트연구소에서는 2011년부터 해양수산부 연구개발사업을 통하여, 무인선 아라곤호 시리즈를 개발하였으며, 아라곤1호, 2호, 3호 등 총 3척을 운용하고 있다. 해당 선박은 길이 8미터, 배수량 약 3톤급의 활주선형으로 원격운항, 경로추종 및 충돌회피 등 자율운항 기능이 적용되어 있다. 한편, 무인선은 공중 드론과 달리 탑재중량이 크고, 항속시간이 길어 해상에서 감시,첩보, 정찰 등에 효용성이 높으며, 최근 한척보다는 여러 척을 운용하는 것이 효과적이어서 무인선 군집(USV Swarm)으로 해상임무를 수행하려는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 선박해양플랜트연구소에서는 2019년부터, 기존의 아라곤호 시리즈 무인선들을 활용하여, 무인선 군집 자율운항 시스템 개발을 위한 "인공지능 기반 무인선 상황인식 및 자율운항 기술 개발" 과제를 진행하고 있다. 해상에서 불법선박이 출현시 이를 효과적으로 단속하기 위하여 추적 기동이 필요한데, 본 연구에서는 무인선 3척을 활용하여 불법선박을 추적하는 해상 감시 실해역 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 무인선 군집 자율운항 시스템에 대하여 소개하고, 무인선 군집을 활용한 불법선 추적에 관한 실해역 시험결과에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.273-275
• /
• 2014

육상으로부터 다양한 고급 정보를 전달 받아서 항해의 안전성과 효율성을 높이는 항해지원 기술의 필요성이 제기되고 있고, 이러한 맥락에서 e-navigation에서도 육상-선교간 정보 교환을 토대로 항해 관련 정보를 주고 받는 기술에 대해 강조하고 있다. 본 연구에서는 실시간 항행정보시스템의 구축을 위한 요소 기술 개발 단계에서 개발된 교통정보 및 사고정보 모듈을 실선에 탑재하여 실해역 시험을 수행하고, 실해역 시험 결과를 통해 파악된 문제점을 분석하여 향후 실시간 항행정보시스템의 구축 방향을 정비할 수 있는 방안을 마련하였다. 실험 결과, 육상과 선교간 통신 인프라의 한계를 체감하였으며, 실시간 항행정보시스템에서 육상-선교간 정보 컨텐츠 뿐만 아니라, 제한된 통신 인프라에서의 정보 교환 방법에 대한 적극적인 해결 방안이 마련되어야할 필요성을 인지하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.188-188
• /
• 2022

선박의 운용 효율을 높일 수 있는 방법인 무인 운용체계는 근래에 많은 관심을 받고 연구되어 왔다. 특히 무인수상선과 무인수중체의(USV-AUV)의 복합 운용 분야는 그 동안 어려움이 있었던 심해저 탐사 및 특수 임무 활용에 용이하여 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 쌍동선 형태인 무인수상선이 모선이 되고 무인수중체가 결합하여 충전하고 다시 진수하여 원거리 및 심해저 조건에서 무인수중체가 운용 가능하도록 하는 시스템의 일부인 USV-AUV의 docking을 위한 DP 시스템을 개발하고 선박해양플랜트연구소 해양공학수조에서 모형시험을 통해 이를 검증하였다. 또한, 실제 제작된 무인쌍동선과 추진 시스템을 활용하여 모형시험을 통해 검증한 DP 알고리즘을 적용하여 화성 제부도 앞바다에서 실선 DP 테스트를 수행하였다. 실 해역에서의 DP 시스템 테스트는 정확한 환경 조건의 계측 및 구현이 어려워 모형시험과 같은 정량적인 평가는 어렵지만, 정성적으로 DP 시스템이 작동하는 것을 확인할 수 있었다.

• Coastal and Ocean
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.20-35
• /
• 2013

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.35 no.3
• /
• pp.26-37
• /
• 1998

In this study, the motion control techniques allied to the test ship NARAE are summarized and the results of sea trials are resented. NARAE adopted a hybrid hull form with lower hull and submerged foils. This type of ship has a substantial instability in heave, pitch and roll modes at the foil-borne stage due to little restoring force, so an active control is indispensable to keep the stability. 4-hydraulic actuators with servo valves were installed to drive foils, and several sensors were used to measure the motion of the ship. PID controller was adopted as a motion controller, and for the real-time control, Pentium-class industrial PC was used. Sea trials including take-off, landing, and banked turn maneuvering were carried out for a period of over 3 months and quite satisfactory results were obtained.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2021.10a
• /
• pp.686-688
• /
• 2021

The performance assessment in real sea is very important to increase the reliability of the fishing gear automatically identification monitoring system. The concept of real sea experiment for fishing gear automatically identification monitoring system is introduced and results of communication performance of RoLa and LTE Cat.M1 modules are reported through this research.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.60 no.6
• /
• pp.2-4
• /
• 2023

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.187-187
• /
• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.