• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.644-652
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• 2013

본 논문은 만타형 무인잠수정의 개발과 실해역 성능시험에 관한 내용을 다룬다. 먼저 만타형 무인 잠수정의 운동성능을 예측하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 만타형 잠수정의 운동성능을 검증하였으며 결과를 바탕으로 테스트베드인 만타형 무인잠수정을 설계하였다. 만타 잠수정은 자세 및 경로의 계측을 위하여 DVL (Doppler Velocity Log), Gyrocompass, GPS, 압력센서 등을 탑재하였으며 운항제어를 위한 추진기와 1개의 수직타 4개의 수평타를 장착하여 3자유도 운동이 가능하다. 실해역에서 운동성능시험과 자율운항 성능시험을 통해 만타형 무인잠수정 시스템을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.3-4
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• 2011

본 연구에서는 Manta type UUV의 비선형 수학모델과 유체력 미계수를 소개하고, 자유항주실험용으로 제작된 Manta type UUV의 슬라이딩 모드 제어기 설계를 다루고 있다. 비선형운동에 대해 강인한 제어기를 설계하기 위해서 슬라이딩 모드 제어 기법을 사용하였고, 조류의 영향을 고려한 6자유도 운동 수학모델을 기반으로 하는 심도 및 방위제어기를 설계하였다. 또한, 설계된 심도 및 방위제어기의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권6호
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• pp.447-452
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• 2008

본 연구에서는 만타형 수중운동체의 수평 및 수직 방향에 대한 자동제어 및 충돌회피 시스템을 확립하였다. PID 제어이론, 퍼지 추론 등이 적용되었으며, 시뮬레이션에 사용된 6자유도 운동 방정식은 이론계산과 구속모형 시험에 의하여 확립하였다. PID제어에 의한 심도제어 결과가 제시되었으며, UUV의 충돌 위험도는 가상 소나 시스템을 이용한 퍼지 추론으로 추정하였다. 이를 이용하여 만타형 수중운동체의 심도제어 시스템 및 충돌회피 시뮬레이션 시스템이 개발되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.42-43
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• 2010

본 연구에서는 만타 형상 무인잠수정(Manta-type unmanned underwater test vehicle)의 제어 성능 평가를 하였다. PID제어, Fuzzy 제어가 적용되었으며, 6자유도 운동을 사용하여 Matlab Simulink로 시뮬레이션 프로그램을 구성하였다. 설계된 제어기로 수심 및 방위제어에 사용되었으며 조류의 외란 하에서의 제어 성능을 평가하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권3호
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• pp.197-204
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• 2011

회류수조에서의 대각도 정적(static) 모형실험을 통해 Manta형 무인잠수체에 작용하는 동유체력을 측정하였으며, 동유체력에 미치는 Reynolds수의 영향을 고찰하였다. 이를 위해 동유체력을 cross-flow drag과 양력(lift force)으로 성분 분석을 하였으며, 양력 성분에는 Reynolds수의 영향을 무시하고, cross-flow drag 성분에만 Reynolds수의 영향을 고려하였다. 그 후 이들 두 성분을 다시 합성함으로써 실물 무인잠수정에 작용하는 동유체력의 추정 기법을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권5호
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• pp.359-363
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• 2011

본 연구에서는 만타 형상을 가진 무인잠수정(Manta-type unmanned underwater test vehicle)의 제어 성능 평가를 수행 하였다. 제어 방법으로서 PID제어, Fuzzy 제어가 적용되었으며, 6자유도 운동 수학모델과 Matlab Simulink을 이용하여 조종 운동 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 설계된 제어기로 수심제어 및 방위제어에 적용하여, 조류의 외란 하에서 제어 성능을 평가하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제34권4호
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• pp.237-244
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• 2020

In this study, we investigate surge force, heave force, and pitch moment, which are vertical plane hydrodynamics acting on Manta-type unmanned underwater vehicles (UUVs), using a model test and computational fluid dynamics (CFD) simulation. Assessing the maneuvering hydrodynamic characteristic of an underwater glider in the initial design stage is crucial. Although a model test is the best approach for obtaining the maneuvering hydrodynamic derivatives for underwater vehicles, numerical methods, such as Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations, have been used owing to their efficiency in terms of time and cost. Therefore, we conducted an RANS-based CFD calculation and a model test for Manta-type UUVs. In addition, we conducted a validation study through a comparison with a model test conducted at a circular water channel (CWC) in Korea Maritime & Ocean University Furthermore, two RANS solvers (Star-CCM+ and OpenFOAM) were used and compared. Finally, the maneuvering hydrodynamic forces obtained from the static drift and resistance tests for a Manta-type UUV were presented.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.399-413
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• 2006

Mathematical model for coupled motions of Manta-type Unmanned Undersea Vehicle(UUV) moving with six degrees of freedom, is formulated. Furthermore, a calculation method for estimating the linear hydrodynamic derivatives acting on UUV, is proposed, and some of the estimated linear hydrodynamic derivatives are compared with results of captive model experiment. Based on linear dynamic model of UUV, a study was made to examine dynamic stability and turning ability in horizontal plane. And directional stability and required elevation rudder angles for neutrally operating in vertical plane, are also discussed.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.679-684
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• 2005

본 논문에서는 수중운동체의 운동수학모형 정립 및 최적제어 방안 연구를 위해, 수중운동체의 6자유도 운동 방정식을 유도하고, UUV 모형의 사항시험을 통해 6방향의 유체력을 구하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.63-68
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• 2005

본 논문에서는 수중운동체의 운동수학모형 정립 및 최적제어 방안 연구를 위해, 수중운동체의 6자유도 운동 방정식을 유도하고, UUV 모형의 사항시험을 통해 6방향의 유체력을 구하였다.