장기간, 광역 해양관측을 위한 무인선박 연구 그러나 현재 우리나라의 무인 해양관측 시스템은 일반적으로 Fig.
무인해양운동체
이 이동 방법은 수중 글라이더가 제어 장치와 가장 낮은 수심에서만 부력을 제어하여 구동되기 때문에 매우 에너지 효율적입니다. 그리고 수중 글라이더의 낮은 직진성과 느린 속도를 극복하기 위해 보조 추진체가 사용됩니다(Morton Gertler and Grant R. Hagen, 1967).
연구 목표
논문구성
- 무인 수상선의 설계
- 무인 수상선 정유체 해석
- 무인 수상선 선체 저항 해석
- 무인 수상선 선형시험 결과
선체 속도로부터 항력을 계산하기 위해 이 수치 분석은 그림 2.16에 표시된 대로 3차원 유동장을 모델링했습니다. 무인선박의 항력특성을 시험한 결과, 그림 2.21과 같이 만재흘수에서 예측되는 대형선박의 항력성능을 확인하였다.
무인 수상선의 동력학(Dynamics)
무인 수상선의 동력학
유체력
제3장 무인수상함 전장시스템의 조립. 무인선박의 GIS 기반 자율운항을 구현하기 위해 복합항법시스템을 적용한다. 무인선박 자율운항 제어 절차는 다음과 같다.
현재 목적지를 무인수상정으로 이송명령. 무인선박자율항법(Auto Pilot) 시뮬레이터 프로그램 구축. 이로 인해 운용거리가 늘어났고, 이는 경로추종 무인선박의 자율주행 특성으로 볼 수 있다.
유체력을 포함한 무인 수상선의 3자유도 운동방정식
무인 수상선의 운동성능 시뮬레이션
무인 수상선의 기초운동 및 제어 성능 시뮬레이션
무인 수상함은 2개의 후방 추진 장치로 구성됩니다. 무인항공기는 전방추진수단의 추력을 제어하여 전진속도와 선수각을 제어하며, 이를 제어하기 위한 PID 제어기가 설계되어 있다. 본 장에서는 기상관측 및 데이터 수집이 가능하도록 무인수상선의 관리시스템(배터리, 충방전 컨트롤러 등)과 본선의 자율항법시스템 등 제어시스템을 구축하는 연구를 수행하였다. . 무인수상선의 움직임 관찰.
추진부품 및 무인선박 제조 소형 추진부품 제조 실험실 테스트를 통해 관측 데이터를 수집하기 위한 무인 선박 설치를 연구합니다. 무인선박 해상성능시험 무인선박 최대 탑재중량 추가.
무인 수상선의 전장 시스템 구성
무인 수상선의 추진시스템
무인선박 추진장치 및 시스템은 선체 내부를 통해 프로펠러를 설치할 수 있는 구조로 설계 제작되었으며, 선체는 그림과 같이 접착을 통해 수밀하게 제작되었다. 3.3이며, 프로펠러의 회전부분을 립씰로 처리하였다. 스러스터의 좌우회전을 위한 팬구동부는 그림과 같이 차동기어 방식을 사용하였다. 3.5 스러스터의 동력 전달을 방해하지 않도록 합니다.
전원관리시스템(PMS)
배터리 관리를 위해 BMS는 상용 제품을 사용했으며 전압, 전류, 온도를 모니터링해 자동으로 종료되도록 설계됐다.
태양광 발전 시스템
선택과 분석이 이루어졌습니다. 태양광발전소의 구조는 그림 3.14와 같이 동체에 배터리와 충방전 제어기를 설치하여 연결하고, 내부에 충방전 시스템을 설치하여 외부 태양전지와 연결하는 구조이다. 태양에너지 발전량 테스트는 일사량이 1000W/m2 이상인 조건에서 진행되었으며, 일사량 센서로 측정한 값과 태양전지에서 발생하는 에너지량을 기준으로 에너지 발전량을 확인하였다.
무인 수상선의 해양관측시스템
해양관측시스템 구성
해양/기상 관측 시스템(Marine/Weather Data Acquisition, DAQ) 설계. 몇 분 간격으로 구성할 수 있습니다. 파고관측 센서는 AXYS Naxt Wave II 센서를 이용하여 파고를 관측하기 위해 선정되었으며, 기상관측 센서는 WXT536 모델로 해상에서 운용이 가능하고 온도, 습도, 기압 등을 관측할 수 있는 일체형 센서이다. 압력과 풍향(속도). 으로 구성되었습니다.
센서 관측 시스템은 그림 3.22와 같이 센서 데이터를 수집하도록 구성되었으며, 데이터 로거에서 수집된 데이터는 무선 송수신 시스템을 통해 원격 서버로 전송되어 DB에 저장되도록 설계 및 적용되었으며, 통신 시스템을 연결하기 위해 테스트했습니다. 원격관리 제어 프로그램은 다양한 기상/해양 센서 데이터를 수신하기 위한 관측 센서, 통신 설정, 시스템 제어 관리, 시각적 시각화 및 경고 기능에 대한 기본 정보를 포함하도록 설계되었습니다. 무인 수상선과 해양자료 수집 서버 간의 통신 방식은 TCP 프로토콜을 사용하며, 서버가 여러 관측지점으로부터 데이터를 수신할 수 있도록 공통 통신 프로토콜 표준으로 설계, 구현된다.
무인 수상선의 항법제어시스템
- 항법제어시스템 구성
- 무인 수상선의 항법제어시스템
- 무인 수상선 항법제어시스템 성능시험
- 무인수상선의 해상 테스트(운동성능 테스트)
자율항법 알고리즘의 기본 동작 및 원리는 다음과 같다. AIS 기반 충돌경로 회피 및 자율항법 알고리즘. 전자해도와 AIS/GPS를 기반으로 자율항행 감시/제어 프로그램을 구성한다.
실제 운용 중인 무인항공기의 자율운행 상태를 원격으로 실시간 모니터링하고 운용하기 위한 프로그램을 그림 3.35와 같이 구축하였다. 무인선박의 실제 운용에 앞서 전자해도와 GPS/AIS를 기반으로 자율항행항로를 구축하였다. 안전한 자율운전을 위해 저장을 수행하고 위험구역 범위를 설정하도록 구성됩니다.
무인 수상선 실해역 성능 검증 시험
무인 수상선의 실해역 성능시험 조건
무인 수상선의 성능시험
성능시험 결과
본 논문에서는 기초자료의 활용도를 높이기 위해 무인해양관측선을 이용하여 실시간 해양/기상관측자료를 수집하고 제공하는 소형 무인선박을 연구하였다. 소형 무인수상선 개발을 위해 선체를 설계 및 제작하고, 동적자율항법을 포함한 무인선 시스템의 연구내용을 해상시운전을 통해 확인·검증하였다. 이는 외란에 대응하여 항로까지 항로를 지속적으로 제어하고 자율적으로 능동적으로 작동하는 무인선박의 자율주행 능력을 여실히 입증한 것이다.
자율항법을 통한 무인선박의 자율항법시스템은 시험조건을 충족하고 경로오차, 실제 주행거리, 자율동적응답거리에 대한 우수한 데이터를 보여 무인선박의 운용 성능이 매우 성공적으로 작동하고 있음을 확인시켜준다. 무인 수중 글라이더의 설계 및 제어 연구. 황태영, 유재관, 원병재, “무인 수상차량의 고정 장애물 회피를 위한 개선된 A* 알고리즘,” 대한정밀공학회 학술발표회 논문집, pp.
