• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1946-1947
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• 2011

본 논문은 파라미터의 불확실성을 포함한 비선형 무인 잠수정(autonomous underwater vehicles: AUVs)의 속도 제어를 위한 강인 퍼지 제어기를 제안한다. 효율적이고 안정적인 접근을 위해 불확실성을 포함한 비선형 무인 잠수정의 속도 시스템은 타카기-수게노(Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델로 표현된다. 리아푸노프(Lyapunov) 안정도 이론을 이용하여, 무인 잠수정의 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 제어기 설계 조건을 유도한다. 제안된 강인 속도 제어기 성능의 유효성을 검증하기 위해 모의실험을 수행한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.152-155
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• 2009

본 논문에서는 Manta 형상 무인잠수정의 자유항주모델을 설계하였고 이를 이용하여 제어실험을 실시하였다. 제작된 MUUTV모형은 직진방향으로 1개의 추진기를 가지고 있으며, 승강타와 방향타를 이용하여 수심 및 방향 제어를 실시하게된다. MUUTV는 수심제어시 사용되는 수심을 측정하기 위한 압력센서, 방향제어를 위해 방향각 측정을 위한 마그네틱 컴파스가 설치되어있으며, 잠수정의 전체적인 운용을 위한 Windows XP기반의 소형 On-board PC104가 장착되어있다. 시뮬레이션에 사용된 6자유도 운동모델은 PMM실험과 이론적 추정을 통해 얻어진 유체동역학계수와 파라미터를 이용하여 구성된다. 잠수정의 운동성능과 제어응답을 비교하기 위해 PID, 슬라이딩모드, 퍼지, 제어기가 설계되었으며, 이를 통해 제어 성능을 비교하고자 하였다. 또한 제작된 모델을 이용하여 수심 및 방향제어 실험을 수조에서 실시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.711-712
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• 2015

잠수함은 운행 중 수압에 따라 자화 특성이 변하므로 자기정숙화에 어려움이 있다. 본 논문은 잠수함 운행 중 수압에 따른 압력선체의 B-H Curve 특성 변화를 측정하였다. 잠수함의 압력선체는 강자성체 재질로 모델링 하여 제작하고 비자성체인 스테인리스로 보빈을 만들어 나사를 조이는 형태로 압축응력을 모사했다. 그 결과 응력이 가해지면 투자율이 작아지고 최대 자속밀도 또한 감소하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1469-1473
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• 2004

Non-Darcy흐름에 따른 호안제체의 흐름과 배수갑문을 통한 유출입 특성을 고려한 체절구간의 수리특성분석 도형에 의한 해석결과는 실측자료와 비교적 잘 일치하여 개발된 모형의 적용성이 있음을 보여주었다. 실측치와 비교한 계산결과는 본간(1958) 식에 의한 계산이 나(1987)에 의한 방법보다 비교적 정확하게 계산할 수 있음을 보여주었다. 아울러 완전 또는 불완전 월류의 구분이 없이 잠수도에 의한 계산을 통해서 하나의 유량계수 관계곡선을 사용하여 간편하게 사용할 수 있는 나 식의 사용성을 보여 주었다. 본간 식과 나 식에 의한 계산 값이 실측치보다는 유출입 특성이 크게 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서 현장에서의 체절구간의 불규칙적인 단면 양상을 감안한 유량계수의 조정이 필요할 것으로 판단된다. 일반적으로 체절구간의 수리특성의 분석을 위해서 제체구간 유량의 고려는 Darcy 흐름에 기초하여 분석한 것이 지금까지의 분석이다. 제체를 통과는 유량과 개방구간을 통과하는 유량의 비가 체절구간이 좁을수록 크게 나타나 제체의 정확한 유출임 특성을 고려한 체절구간의 수리특성을 분석해야할 필요가 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1842-1843
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• 2015

심해 유인 잠수정과 같은 제한된 공간 내에서 다수의 작업자가 장시간 거주하며 작업을 수행하기 위해서는 거주구 관측창 위치 및 기타 운영설비 배치에 있어 인체공학적 설계가 고려되어야 한다. 본 논문에서는 구조안전성 평가와 최적설계로 도출된 심해 유인 잠수정의 내압구조 셀 설계안을 대상으로 거주구 관측창 배치를 위한 인체공학적 설계 검토에 대하여 소개한다. 관측창 배치는 작업자 선내 위치, 관측 시야 확보, 편안하고 안전한 작업 여부 등의 다양한 요인과 함께 구조 안전성과 제작성 등이 동시에 고려되어야 한다. 국외 심해 잠수정 개발에서 적용된 인체공학적 설계 관련연구를 소개하고 디지털 휴먼 모델링 S/W인 Santos Engine을 활용한 인체공학적 설계 검토에 대하여 소개한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.4
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• pp.441-447
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• 2012

This paper presents a design technique of a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy-model-based $H_{\infty}$ controller for autonomous underwater vehicles (AUVs). The design procedure aims to render the stabilizing controller which satisfies performance of the diving control for AUVs in the presence of the disturbance. A nonlinear AUV is modeled by the T-S fuzzy system through the sector nonlinearity. By using Lyapunov function, the sufficient conditions are derived to guarantee the performance of robust depth control in the format of linear matrix inequality (LMI). To succeed for diving control of AUV, we add the constraints on the diving and pitch angles in the LMI conditions. Through the simulation, we confirm the effectiveness of the proposed methodology.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.29 no.1
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• pp.125-129
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• 2005

This study aims to provide divers with improved safe diving practices by analyzing reports on scuba diving casualties that recently(from 1997-2003)occurred in Korea, Japan and USA. The result of this study can contribute toward preventing the diving accident. All the data were collected through the diving accident reports of various sourse, which include KUA(Korea Underwater Association) technical committee, the accident statistical data of National Maritime Police Agency, articles of domestic and foreign scuba diving magazine, accident reports of various newspaper, annual report on decompression illness and diving fatalities by DAN(Diver Alert Network), various type of data on diving accident from local as well as national seminars, and medical treatment data of diving accident.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.23 no.4
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• pp.75-83
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• 2014

Most warship combat systems inquire human operator to control several sensor and another equipments as well as decision-modeling. For this reason, many researches with multi-agent based M&S (Modeling and Simulation) have been increasingly conducted. However there cannot find any researches of M&S based analysis for anti-submarine warfare that requires a high level of mission complexity between multiple platforms. In this research, we have been developed various combat platform models such as warship, submarine and helicopter, etc. In order to apply the multi-agent-based M&S technology to the anti-submarine warfare i.e. a HVU (High Value Unit) escort mission scenario. Then we have successfully analyzed the measures of effectiveness according to the different tactics and different situations. In future, the defence engineer maybe employ our methodology and tools to analyze actual tactical problem by simply inserting actual data into our agent model.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.1
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• pp.21-28
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• 2010

This paper describes the mathematical model and controller design for Manta-type Unmanned Underwater Test Vehicle (MUUTV) with 6 DOF nonlinear dynamic equations. The mathematical model contains hydrodynamic forces and moments expressed in terms of a set of hydrodynamic coefficients which were obtained through the PMM (Planar Motion Mechanism) test. Based on the 6 DOF dynamic equations, numerical simulations have been performed to analyze the dynamic performances of the MUUTV. In addition, using the mathematical model PID and sliding mode controller are constructed for the diving and steering maneuver. Simulation results show that the control performances of the MUUTV and compared with these of NPS (Naval Postgraduate School) AUV II.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.4
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• pp.476-482
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• 2010

In this paper, we propose a robust path tracking control method for autonomous underwater vehicle with variable speed. The proposed path tracking controller consists of a kinematic controller and a dynamic controller. First, the kinematic controller computes the surge speed and yaw rate to follow the reference path with variable speed. Then the dynamic controller controls the thrust force and yaw torque to move the AUV actually. In the dynamic control, we assume that the sway speed is a disturbance. In addition the dynamic controller is designed based on sliding mode conrol. We also demonstrate the stability of the proposed control method by Lyapunov stability theory. Finally, simulation results illustrate the performance of the proposed control method.