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NTIS 바로가기韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, v.26 no.5 = no.108, 2012년, pp.81 - 86
황아롬 (거제대학교 조선해양공학과) , 윤선일 (LIG넥스원 Maritime 연구소) , 송지훈 (전남대학교 조선해양공학전공)
Unmanned underwater vehicles have many applications in scientific, military, and commercial areas because of their autonomy. In many cases, an underwater vehicle adopts a control algorithm based on a tactical inertial sensor for precise control. However, a control algorithm that uses a tactical iner...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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무인잠수정에서 가장 중요한 기술은 무엇인가? | 수중 운동체는 운용자에 의해서 조종이 가능한 원격 제어 잠수정(Remote operated vehicle: ROV)과 운용자의 개입이 최소화되어 스스로 자율 운항 로직에 의해서 운용 가능한 무인잠수정(Unmaned underwater vehicle: UUV)으로 구분할 수 있는데, 운용자 개입 없이 넓은 작업 해역에 대한 장시간 운용이 가능한 무인잠수정에 대한 수요가 해양 플랜트 산업과 같은 민간 부분과 기뢰탐색작전과 같은 국방 분야에서 증대하고 있다(최중락, 2008). 자율 운항해야 하는 무인잠수정에서 가장 중요한 기술은 외부 도움 없이 스스로 자신의 위치를 파악하는 항법 기술과 스스로 운동 및 위치를 제어하는 자율 제어 기술이라고 할 수 있기때문에 무인잠수정의 항법과 자율제어 기술에 많은 연구들이 국내외적으로 진행되어 왔다(김영식 등, 2009; 황아롬 등, 2008; 이판묵 등, 2008, 김준영, 2006; 이판묵 등, 2005). 무인잠수정에 탑재되는 장비 중 운항 중인 무인잠수정의 관성 변화량을 측정하는 관성 측정 장치는 항법과 자율 제어기에 요구되는 가장 기본적 정보를 제공하기에 항법 기술과 자율 제어 기술 성능에 많은 영향을 미치고 있다. | |
수중 운동체는 어떻게 구분할 수 있는가? | 해양 플랜트 산업의 주된 목적인 석유 탐사 및 시추 작업 환경에서 요구되는 수중 작업에 잠수부를 대신하여 인간에 위험한 환경에서도 장시간 사용이 가능한 수중 운동체에 대한 다양한 수요가 발생하고 있으며, 이러한 요구를 만족하는 새로운 수중 운동체 개발을 위한 많은 연구 활동이 활발하게 이루어지고 있다(Yuh, 2000; Showalter, 2004). 수중 운동체는 운용자에 의해서 조종이 가능한 원격 제어 잠수정(Remote operated vehicle: ROV)과 운용자의 개입이 최소화되어 스스로 자율 운항 로직에 의해서 운용 가능한 무인잠수정(Unmaned underwater vehicle: UUV)으로 구분할 수 있는데, 운용자 개입 없이 넓은 작업 해역에 대한 장시간 운용이 가능한 무인잠수정에 대한 수요가 해양 플랜트 산업과 같은 민간 부분과 기뢰탐색작전과 같은 국방 분야에서 증대하고 있다(최중락, 2008). 자율 운항해야 하는 무인잠수정에서 가장 중요한 기술은 외부 도움 없이 스스로 자신의 위치를 파악하는 항법 기술과 스스로 운동 및 위치를 제어하는 자율 제어 기술이라고 할 수 있기때문에 무인잠수정의 항법과 자율제어 기술에 많은 연구들이 국내외적으로 진행되어 왔다(김영식 등, 2009; 황아롬 등, 2008; 이판묵 등, 2008, 김준영, 2006; 이판묵 등, 2005). | |
관성 측정 장치의 소형화 요구를 만족하기 위하여 어떤 연구가 진행되고 있는가? | 관성 측정 장치는 일반 적으로 크기와 성능에 비례하는데, 무인잠수정의 경우 대부분 탑재 공간(Payload)가 제한적이기에 소형 측정 장치를 요구되고 있다(김도현과 오준호, 1998). 이러한 소형화 요구를 만족하기 위하여 Micro Electro Mechanical System (MEMS) 기술을 적용한 자세 측정 장치 개발 및 적용을 위한 연구가 진행되고 있다(윤선일 등, 2009). 일반적으로 해양 탐사 활동에 사용되는 민수용 무인 잠수정은 운항 속도가 2 -3 노트 내외로 요구되고 있는 반면, 국방 분야에서 사용되는 무인잠수정은 작전 성격에 따라서 길이 1미터 내외 소형 무인 잠수정에 10노트 이상의 운항 속도가 요구되고 있다. |
윤선일, 황아롬, 천세범, 홍진석, 김삼수, 조현진 (2009). "MEMS 관성센서와 지자기센서를 이용한 무인수중운동체용 자세측정장치 개발," 한국해양공학회 추계학술대회 논문집.
이판묵, 전봉환, 이종무 (1999). "자율무인잠수정의 통합시뮬레이션 환경 구축을 위한 기초연구," 한국해양공학회 추계학술대회 논문집, pp 125-130.
이판묵, 전봉환, 홍석원, 임용곤, 양승일 (2005). "두개 초음파 거리계를 이용한 관성센서 기반 의사 장기선 복합항법 알고리듬," 한국해양공학회지 제 19권, 5호, pp 71-77.
최중락 (2008). "무인잠수정(UUV) 개발 추세 및 핵심기술 분석," 국방기술플러스, Vol 55, 국방과학연구소.
황아롬, 성우제, 전봉환, 이판묵 (2008). "무인 잠수정 3자유도 운동 실험에 대한 무향 칼만 필터 기반 SLAM기법 적용," 한국해양공학회지 제 23권, 2호, pp 58-68.
황종현, 백동현, 홍성경, 조현진, 김삼수 (2008a). "MEMS 관성 센서를 이용한 무인수중운동체의 통합자세제어기 설계 연구," 제어자동화시스템공학회, pp 368-373.
황종현, 홍성경, 조현진 (2008b). "소형 자율무인 수중운동체의 제어시스템 설계를 위한 통합 시뮬레이터 구축 - HILS 검증," 제어로봇시스템 학회지, Vol 14, No 4, pp 1-9.
Fossen, T.I (1994). Guidance and Control of Ocean Vehicles, Jhon Wiley & Sons Ltd.
Jalving, B. (1994). "The NDRE-AUV Flight Control System," IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol 19, No 4, pp 497-501.
Showalter, S. (2004). "The Legal Status Of Autonomous Under Vehicles," The Marine Technology Society Journal, Spring, Vol 38, No 1, pp 80-83.
Yuh, J. (2000). "Design and Control od Autonumous Underwater Robots: A Survey," Kluwer Academic Publishers, Printed in Netherlands, Autonomous Robots, pp 7-24.
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