• 제목/요약/키워드: active roll control

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가동질량을 이용한 선박용 횡동요 저감장치에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Mass Driving Anti-Rolling System for Ships)

  • 문석준;정종안;윤현규;이경중;안성필
    • 대한조선학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.666-672
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    • 2005
  • Reduction of a ship's rolling is the most important performance requirement for improving the safety of the crew on board and preventing damage to cargos as well as improving the comfort of the ride. A mass driving anti-rolling system (MO-ARS) might be one candidate of several systems against the ship's rolling. In this paper, three types of MD-ARS, two passive and one active devices, are developed for small ships. After they are installed on the cabin of the small leisure boat, respectively, a series of performance test is conducted before and after operating them. Through the test, it is confirmed that the roll responses of the ship are pretty well reduced by the MO-ARS.

Ship Motion-Based Prediction of Damage Locations Using Bidirectional Long Short-Term Memory

  • Son, Hye-young;Kim, Gi-yong;Kang, Hee-jin;Choi, Jin;Lee, Dong-kon;Shin, Sung-chul
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.295-302
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    • 2022
  • The initial response to a marine accident can play a key role to minimize the accident. Therefore, various decision support systems have been developed using sensors, simulations, and active response equipment. In this study, we developed an algorithm to predict damage locations using ship motion data with bidirectional long short-term memory (BiLSTM), a type of recurrent neural network. To reflect the low frequency ship motion characteristics, 200 time-series data collected for 100 s were considered as input values. Heave, roll, and pitch were used as features for the prediction model. The F1-score of the BiLSTM model was 0.92; this was an improvement over the F1-score of 0.90 of a prior model. Furthermore, 53 of 75 locations of damage had an F1-score above 0.90. The model predicted the damage location with high accuracy, allowing for a quick initial response even if the ship did not have flood sensors. The model can be used as input data with high accuracy for a real-time progressive flooding simulator on board.

차량의 동특성 향상을 위한 통합 샤시 제어기의 설계 (Design of an integrated Chassis Controller for the Improvement of Vehicle Dynamic Characteristics)

  • 이신원;안태환;안현식;이운성;김도현;김상섭
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.43-52
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    • 1998
  • 본 논문에서는 능동형 샤시 시스템이 정착된 차량의 안정성(Stability), 조종성(Handling) 및 승차감(Ridecomfort)을 향상시키기 위한 새로운 통합제어기를 설계한다. 하이브리드 퍼지논리 제어기는 퍼지논리 제어기, 스카이 훅 제어기, 자세 제어기 및 롤 모멘트 분포 제어기로 이루어지며, 차량의 주행상태에 기초한 통합제어로직을 이용하여 위와 같은 제어기들을 적절히 결합시켜 사용한다. 또한 MATRIXx/SYSTEMBBUILD 소프트웨어를 이용하여 16자유도 차량모델에 대하여 시뮬레이션을 수행함으로써 차량의 승차감, 조종성 및 능동적 안전도가 향상됨을 확인한다.

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콴다효과를 적용한 고정식 핀 안정기의 성능개선에 관한 연구 (A Study to Improve the Performance of a Fixd Type Fin Stabilizer with Coanda Effect)

  • 서대원;이세진;이승희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.257-262
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    • 2013
  • 거친 바다를 운항하는 선박의 경우 횡 동요로 인해 선박 내의 장비운영 문제 및 탑승객들에게 큰 불편함을 초래한다. 따라서 횡동요 감쇠를 위한 목적으로 빌지 킬, 핀 안정기, 자이로스코프, ART(Anti-Rolling Tank), 타, 플랩 등 다양한 횡 동요 감쇠장치들이 사용되고 있다. 콴다효과는 콴다제트가 곡면의 표면을 따라 흐르며 주위 유동의 순환을 증가시켜 양력을 효과적으로 발생시키는 방법으로 핀의 양력성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 모형시험 및 수치계산을 통해 콴다효과를 적용한 고정식 핀 안정기의 사용가능성을 검토하였다. 그 결과 받음각이 $0^{\circ}$에서, 제트모멘텀을 $C_j$ = 0.25 만큼 공급할 때, 기준 핀의 최대 작동각($26^{\circ}$)에서 발생되는 양력과 동일하게 발생되는 것으로 나타났다. 즉 받음각을 변화시키는 기존의 핀 안정기와 달리 받음각을 고정하고, 콴다효과를 통한 제트유동제어만으로 선박의 횡 동요를 능동적으로 제어 할 수 있을 것으로 보인다.

전자유압 비례밸브와 경사센서를 이용한 농용 프론트 로더 버켓 능동수평유지 시스템 개발 (Development of a self-leveling system for the bucket of an agricultural front-end loader using an electro hydraulic proportional valve and a tilt sensor)

  • 이창주;하종우;최덕수;김학진
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제12권4호
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    • pp.60-70
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    • 2015
  • A front-end loader (FEL) mounted on an agricultural tractor is one of the most commonly used implements for farm work. However, when the tractor carries material using the bucket attached to the FEL on a sloping ground, the materials can spill or roll back over the operator due to the tilted body, thereby requiring the bucket surface to remain level at a constant value regardless of varying slopes. In this study, an active system for controlling the angle of the FEL bucket on a tractor based on the real-time measurement of ground slopes was developed to enable the bucket to constantly remain level. A FEL simulator operated based on an electro hydraulic proportional valve (EHPV) was constructed in the laboratory to develop a proportional-integral-derivative (PID) controller forming a virtual electronic control unit (ECU) on the computer, which could automatically adjust the bucket angles depending on varying input angles while sending SAE-J1939 associated messages via CAN BUS to the EHPV. The different parameter values for the PID controller due to the gravity effect of the bucket were determined using a manual PID tuning method while assuming that the tractor travels on either an ascending slope or a descending slope. The developed PID control-based self-leveling system showed a mean of steady-state errors of within $1^{\circ}$ and a mean of delayed times of ~ 0.8s when the step input of $+20^{\circ}$ was given, implying that the developed system and control algorithm would be effective in maintaining the bucket angle at a certain value. Future studies include the improvement of the control algorithm to reduce such a time delay as well as the application of the developed algorithm to the FEL mounted on a tractor tested at a testing ground.

초소형위성 HAUSAT-2 모멘텀 휠 Start-up 방안 연구 (A Study on HAUSAT-2 Momentum Wheel Start-up Method)

  • 이병훈;김수정;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.73-80
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    • 2005
  • 본 논문은 피치 바이어스 모멘텀 방식을 사용하는 HAUSAT-2 위성의 모멘텀 휠 초기구동(Start-up)을 위한 방안을 연구 분석하고 초소형위성 HAUSAT-2에 적합한 새로운 초기구동 방법을 제안하였다. HAUSAT-2는 25kg급의 나노 위성으로 모멘텀 휠과 마그네틱 토커를 사용하여 3축 제어를 수행한다. 자세제어를 위해 모멘텀 휠은 공칭 속도로 회전하거나 회전속도가 변하게 된다. 모멘텀 휠을 장착한 위성에서 휠의 초기구동방법은 휠을 발사 전에 미리 일정한 속도로 회전하게 하거나, 궤도상에서 추력기와 같은 구동기로 자세를 안정화 시킨 이후에 휠을 공칭속도에 도달하게 하는 방법이 있다. 하지만 HAUSAT-2와 같은 초소형위성의 경우 전력제한으로 발사 전 휠을 구동하기 힘들며, 궤도상에서 자세 안정화 이후 휠을 구동하기 위해서는 자기토커만으로 자세를 안정화 해야 하는데 이 경우 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 좀더 빠르고 효율적으로 휠의 초기구동과 자세안정화를 하기 위해서 모멘텀 휠 구동 방안을 제안하였다. 이 방법은 위성이 발사체에서 분리된 후 초기 각속도 제어를 할 때 일정한 속도 증가율로 모멘텀 휠의 속도를 올려주어 공칭 속도에 도달하게 하며, 이 후 자세 안정화를 수행하게 된다. 이 방식을 사용하면 약 4 궤도 이내에 휠 초기구동과 자세 안정화를 성공적으로 이룰 수 있음을 확인 할 수 있었다.