A waypoint tracking algorithm(WTA) is designed for Unmanned Surface Vehicle(USV) in which water-jet system is installed for propulsion To control the heading of USV for waypoint tracking, the steering nozzle of water-jet need, to be controlled. Firstly, target heading is calculated by using the position information of waypoints input from the land control center. Secondly, the command for the steering nozzle of water-jet is calculated in real time by using the heading and the rate-of-turn( ROT) from magnetic compass, In this study, in order to consider the drift angle due to external disturbance such as wind and wave, the course of ground( COG) can be used instead of heading at higher speed than a certain value, To test the performance of newly-designed WTA, the tests were carried out in actual sea area near Gwang-an bridge of Busan. In this paper, the sea trial test results from WTA are analyzed and compared with those from manual control and those from commercial controller.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
/
2010.04a
/
pp.13-14
/
2010
해군 무기 체계의 혁신적 테마로 떠오른 Unmanned Surface Vehicle(USV)은 세계 여러 국가에서 현재 연구, 개발 되고 있으며 일부 국가에서는 지속적인 연구 노력의 결과로 실질적인 성과들이 나타나기 시작했다. 특히 미 해군에서는 'USV Master Plan'을 발표함으로써 USV 기본정의 및 운용기술과 개발과제 풍을 제시하였고 해사(海事)에 USV 시스템의 도입과 운용을 위한 발판을 마련하였다. 본 논문에서는 'USV Master Plan'을 통해 미 해군 USV 시스템의 개념 및 핵심 기술과 개발 동향을 분석하여, 반도 국가인 우리나라에 USV 시스템의 적용 가능성과 전망을 살펴보고자 한다.
Kim, Donghoon;Shin, Jae-Uk;Kim, Hyongjin;Kim, Hanguen;Lee, Donghwa;Lee, Seung-Mok;Myung, Hyun
The Journal of Korea Robotics Society
/
v.8
no.1
/
pp.51-57
/
2013
Recently, the number of jellyfish has been rapidly grown because of the global warming, the increase of marine structures, pollution, and etc. The increased jellyfish is a threat to the marine ecosystem and induces a huge damage to fishery industries, seaside power plants, and beach industries. To overcome this problem, a manual jellyfish dissecting device and pump system for jellyfish removal have been developed by researchers. However, the systems need too many human operators and their benefit to cost is not so good. Thus, in this paper, the design, implementation, and experiments of autonomous jellyfish removal robot system, named JEROS, have been presented. The JEROS consists of an unmanned surface vehicle (USV), a device for jellyfish removal, an electrical control system, an autonomous navigation system, and a vision-based jellyfish detection system. The USV was designed as a twin hull-type ship, and a jellyfish removal device consists of a net for gathering jellyfish and a blades-equipped propeller for dissecting jellyfish. The autonomous navigation system starts by generating an efficient path for jellyfish removal when the location of jellyfish is received from a remote server or recognized by a vision system. The location of JEROS is estimated by IMU (Inertial Measurement Unit) and GPS, and jellyfish is eliminated while tracking the path. The performance of the vision-based jellyfish recognition, navigation, and jellyfish removal was demonstrated through field tests in the Masan and Jindong harbors in the southern coast of Korea.
In this paper, addressed is the control problem of generating a formation for a group of unmanned surface and underwater vehicles. The formation control scheme proposed in this work is based on a fusion of theleader-follower and virtual reference approaches. This scheme gives a formation constraint representation that is independent of the number of vehicles in the formation and the resulting control algorithm is scalable. One of the most important features in controller design is the ability of the controller to globally and exponentially stabilize the formation errors defined by the formation constraints. The proposed controller is based on feedback linearization, and the formation errors are shown to be globally and exponentially stable in the sense of Lyapunov.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.21
no.8
/
pp.1611-1618
/
2017
Recently, the development for USV-related technologies are actively growing up in military domain. The USV (unmanned surface vehicle) conducts various missions for national defense at maritime environment. For succeed the missions, the USV essentially needs an automatic and remote control platform which includes propulsion system, steering system, control system, power system and so on. In this paper, we developed an integrated control system for the platform equipments and verified effectiveness of the developed system. To do this, we designed a system architecture and implemented a main control system that processes and controls platform equipments by received command. Also we developed components of designed architecture such as engine control device, water-jet control device and power control device. For test and verify the developed system, we designed and made a test-bed of engine and water-jet with related parts, and proceeded a basin test for verifying the developed system based on the test-bed.
Kim, Min J.;Hwang, Kun Chul;Yu, Chan Woo;Kim, Jung Hoon
IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
/
v.12
no.5
/
pp.287-293
/
2017
The naval unmanned surface vehicle (USV) conducts the surveillance operations, based on the mission plan set by the user. For setting the mission planning, the user needs to analyze the suitability of the operation for the mission planning. In this paper, we proposed a simulation program that estimates the probability of detecting targets of the mission planning in the analysis. In the simulation analysis, we design the USV's maneuvering characteristics, radar detection operational performance equipped on the USV, and targets infiltrating into surveillance area in the simulation experiment scenario. Based on the simulation results, we evaluated the mission planning suitability and find a mission planning solution recursively.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.11
no.2
/
pp.851-857
/
2019
A new robust sliding mode control with disturbance and state observers has been proposed to control the nozzle angle of a water-jet system for a Unmanned Surface Vehicle (USV). As the water-jet system of a ship is subjected to direct disturbances owing to the exposure to the marine environment in water, it requires a robust control. A state observer and a disturbance observer are added to the water jet nozzle control system to achieve a robust control against disturbances. To verify the performance of the proposed algorithm, a test bed is constructed by a propulsion system used in the popular USV. This proposed algorithm has been evaluated by comparing to the existing algorithm through experiments. The results show that the performance of the proposed algorithm is better than that of the conventional PID or sliding mode controller when controlling the steering of the USV with disturbances.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.11
no.1
/
pp.202-210
/
2019
The obstacles modeling is a fundamental and significant issue for path planning and automatic navigation of Unmanned Surface Vehicle (USV). In this study, we propose a novel obstacles modeling method based on high resolution satellite images. It involves two main steps: extraction of obstacle features and construction of convex hulls. To extract the obstacle features, a series of operations such as sea-land segmentation, obstacles details enhancement, and morphological transformations are applied. Furthermore, an efficient algorithm is proposed to mask the obstacles into convex hulls, which mainly includes the cluster analysis of obstacles area and the determination rules of edge points. Experimental results demonstrate that the models achieved by the proposed method and the manual have high similarity. As an application, the model is used to find the optimal path for USV. The study shows that the obstacles modeling method is feasible, and it can be applied to USV path planning.
Park, Hee-Mun;Joo, Hak-Jong;Seo, Kyung-Min;Choi, Young Kyu
Journal of the Korea Society for Simulation
/
v.31
no.3
/
pp.1-10
/
2022
Defense fields widely operate unmanned systems to lower vulnerability and enhance combat effectiveness. In the navy, swarm unmanned surface vehicles(USVs) form a cluster within communication range, share situational awareness information among the USVs, and cooperate with them to conduct military missions. This paper proposes an interface system, i.e., Interface Adapter System(IAS), to achieve inter-USV and intra-USV interoperability. We focus on the mission planning subsystem(MPS) for interoperability, which is the core subsystem of the USV to decide courses of action such as automatic path generation and weapon assignments. The central role of the proposed system is to exchange interface data between MPSs and other subsystems in real-time. To this end, we analyzed the operational requirements of the MPS and identified interface messages. Then we developed the IAS using the distributed real-time middleware. As experiments, we conducted several integration tests at swarm USVs simulation environment and measured delay time and loss ratio of interface messages. We expect that the proposed IAS successfully provides bridge roles between the mission planning system and other subsystems.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.21
no.7
/
pp.597-606
/
2020
Because the USV(Unmanned Surface Vehicle) is capable of remote control or autonomous navigation at sea, it can secure the superiority of combat power while minimizing human losses in a future combat environment. To plan the technology for the development of USV, the trend analysis of related technology and the selection of promising technology should be preceded, but there has been little research in this area. The purpose of this paper was to measure and evaluate the technology trends quantitatively. For this purpose, this study analyzed the technology trends and selected promising/declining technologies using topic modeling of papers and patent data. As a result of topic modeling, promising technologies include control and navigation, verification/validation, autonomous level, mission module, and application technology, and declining technologies include underwater communication and image processing technology. This study also identified new technology areas that were not included in the existing technology classification, e.g., technology related to research and development of USV, artificial intelligence, launch/recovery, and operation, such as cooperation with manned and unmanned systems. The technology trends and new technology areas identified through this study may be used to derive key technologies related to the development of the USV and establish appropriate R&D policies.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.