[논문]터그보트를 이용한 선박접안제어기술 개발에 관한 연구

배헌민; 부이반퍽; 이동석; 김영복

터그보트를 이용한 선박접안제어기술 개발에 관한 연구
A Development of Constrained Control Allocation for Ship Berthing by Using Autonomous Tugboats 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.14 no.6, 2010년, pp.96 - 101

배헌민 (국립수산과학원) , 부이반퍽 (부경대학교 대학원) , 이동석 (부경대학교 대학원) , 김영복 (부경대화교 기계시스템공학과)

초록
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접안을 위해 선박이 안벽으로 접근할 때나, 좁은 항내에서 선박을 조종할 때는 항해 중에서보다 많은 제약이 따른다. 그것은 대형 선박일수도 분 관성력으로 인해 효과적인 제어가 어렵기 때문이다. 그래서 터그보트를 수동적으로 제어하여 선박을 접안시키는 것이 현재로선 가장 일반적이 접안기술이라 할 수 있다. 지능적인 제어기술을 적용하여 자동접안을 시도하려는 연구결과가 보고되고 있으나, 대부분이 auto-pilot 기술에 지나지 않으며 어느 것 하나 안정적인 접안을 위한 접안기술로 볼 수 없다. 이와 같이 터그보트를 이용할 수밖에 없는 현실이라면, 보다 효과적인 터그보트 제어기술을 기반으로 한 접안지원시스템을 개발하는 것이 우선일 것이다. 그래서 본 논문에서는 터그보트의 원격제어를 통해 모선을 효과적이고 안정적으로 접안하는 문제에 대해 고찰하였다. 즉, 터그보트로 조종되는 선박조종시스템에 대한 모델링을 수행하고, 터그보트로부터 발생되는 제어력을 적절히 분배하여 모선을 제어하는 새로운 접안지원시스템을 개발하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템의 유효성을 검증하였다.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

algorithm described above. This study is demonstrate using the rmdel ship, Cybership Is) with following particulars, through the Matlab environment.

제안 방법

Also, the control allocation problem for this over-actuated system is formulated as optimization problem and solved by using redistributed pseudo inverse matrix approach. One of objectives of this approach is to minimize the control power produced from each tugboat subject to slow varying direction, unidirectional thrust(pushing), contact angle between ship and tugboat as well as power saturation.
The primary focus of the simulation studies is to investigate the performance of the ship motion as well as tugboats dynamic with the mathematical system and the optimal control allocation algorithm described above. This study is demonstrate using the rmdel ship, Cybership Is) with following particulars, through the Matlab environment.

이론/모형

In this paper, control force optimization is solved by using the redistributed pseudo inverse method. This approach is the constrained optimization technique.

참고문헌 (8)

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상세보기
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상세보기
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