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[국내논문] 한강 인공섬 윈치 제어시스템 개발과 테이터 통계 분석
Development of the Winch Control System for Floating Island and Statistics Analysis for Data 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.7 no.2, 2012년, pp.309 - 315  

김상용 (KNT, 동서대학교 대학원 메카트로닉스공학과) ,  박수홍 (동서대학교 메카트로닉스공학과) ,  박지연 (부산대학교 통계학과)

초록
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선박이나 해양구조물의 해양에서의 위치를 고정하고자 할 경우에 적용되는 자동 윈치 제어 시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 윈치제어목적을 위하여 제어유닛의 설계하고 개발하였다. 개발된 결과는 한강 인공섬에 적용하여 개발내용의 유용성을 보여주었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We develpoed auto winch control which will be applied when we want to fix ship or marine structure in the ocean. In this paper, an effort has been made to design and develop a control unit for Winch control purpose. Developed result shows usefulness when it is applied to Han-river floating island....

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 첫째, 선박의 현재 위치 설정 후 GPS에서 수신된 위치정보를 실시간 분석하여 변위된 위치만큼 위치이동을 수행하는 동작을 실행하였다.
  • 둘째, GPS에서 수신된 위치정보 및 각 윈치에 걸리는 하중정보 및 길이정보에 의한 자동제어를 구현하며 수위계 정보에 따른 윈치를 연속 제어하여 실시간 자동 조절토록 구현한다.
  • 중앙관제실에서 2.1에서 구하여진 위치 정보를 이용하여 목표물체의 제어를 위하여 다음과 같은 세부항목으로 기술을 개발하였다.
  • 이러한 4개의 윈치가 조합적으로 항상 작동하여 인공섬 전체의 x,y축의 방향을 항상 제어하게 설계하였다. 오른쪽의 각 윈치 운동상태를 좀 더 정밀하게 표현되어 있는데, 중요한 유압작동유의 온도나 윈치클러치, 브레이크, 비상장력, 작용장력 등이 화면으로 표현되게 하였다.
  • 각 섬에서의 좌우거리, 전후거리, GPS수신위성 수, GPS 위성 처리수, 인공섬에 설치되어 또는 GPS수신기의 상대거리와 그 수신기의 위치를 알 수 있는 방위각 등의 정보가 상세히 표현 될수 있도록 설계하였다.
  • Load Cell 오차를 파악하기 위하여 자체 성능분석을 수행한 결과가 다음의 도표에 표현되어 있다. 결과의 신뢰도를 위하여 먼저 주관기업에서의 자체 성능 평가를 수행하여 정리하였다. 이를 확인하기 위하여 한강 인공섬에 설치된 300톤 하중시험기에서 설치된 60톤의 로드셀을 대상으로 0톤에서 80톤까지 20톤씩 하중을 증가시키면서 하중을 테스트하였다.
  • 결과의 신뢰도를 위하여 먼저 주관기업에서의 자체 성능 평가를 수행하여 정리하였다. 이를 확인하기 위하여 한강 인공섬에 설치된 300톤 하중시험기에서 설치된 60톤의 로드셀을 대상으로 0톤에서 80톤까지 20톤씩 하중을 증가시키면서 하중을 테스트하였다.
  • 상시 상황에서는 섬의 직선적 위치 이동보다 시계 방향 혹은 시계 반대방향으로 섬이 회전을 하게 되는 것을 시운전 중에 확인 할 수 있었다. 이에 섬에 설치된 4개의 윈치를 상호 연동시켜 동작 할 수 있도록 동조프로그램을 추가 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
winch 제어시스템의 개발은 어떤 효과를 가져왔는가? 따라서 winch 제어시스템 개발하고 이를 통하여 관련부품을 국산화함으로써 고정밀 기술의 향상, 대외 품질 경쟁력 확보 및 수입대체효과를 가져왔다.[1]
자동 윈치 제어 시스템은 언제 사용되는가? 선박이나 해양구조물의 해양에서의 위치를 고정하고자 할 경우에 적용되는 자동 윈치 제어 시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 윈치제어목적을 위하여 제어유닛의 설계하고 개발하였다.
Auto Winch 제어시스템은 어떤 순서로 수행되는가? 첫째, 선박의 현재 위치 설정 후 GPS에서 수신된 위치정보를 실시간 분석하여 변위된 위치만큼 위치이동을 수행하는 동작을 실행하였다. 둘째, GPS에서 수신된 위치정보 및 각 윈치에 걸리는 하중정보 및 길이정보에 의한 자동제어를 구현하며 수위계 정보에 따른 윈치를 연속 제어하여 실시간 자동 조절토록 구현한다. 셋째, 기준의 위치 설정 후 GPS에서 수신된 위치정보와 틀릴 경우 위치이탈 경보를 발생하며, 정해진 자동 조절기능이 작동되어 즉각 대체가 되도록 구성한다. [2]
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참고문헌 (6)

  1. 김상용, 김영권, "고정밀 윈치 제어시스템 개발", 중소기업기술혁신개발사업 최종보고서, 2011. 12. 

  2. Wonbu Lee, Soo-hong Park, "A study on the Automatic ocean wave observation buoy system ", The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, pp. 268-273, Vol. 6, No. 2, pp. 1975-8170, 2011. 

  3. 정태권, 이윤석, 김세원, "모바일 하버선박의 계류안정화시스템이 개념 설계", 한국 항해항만학회 학술대회논문집, pp. 211-212, 2010. 

  4. Sung-chul Oh, Soo-hong Park, "A Study of Construction method of installing High- Voltage Lead-in ", The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 6, No. 1, pp. 136-141, 2011. 

  5. 응인요, 박수홍, "MATLAB을 이용한 해양파도 해석," 한국전자통신학회논문지", 5권, 3호, pp 281-287, 2010. 

  6. 이경성, "관측테이터 처리의 품질제어를 통한 GPS 측위의 신뢰성 향상", 한국 창원대학교 석사학위 논문, 2009. 

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