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안개 상태에 따른 선박 자동제어 장치
Automatic Ship Control System to According for Fog Conditions 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.23 no.6, 2017년, pp.754 - 758  

이경민 (목포해양대학교 해양전자통신컴퓨터공학과) ,  김신후 (목포해양대학교 해양전자통신컴퓨터공학과) ,  김갑기 (목포해양대학교 항해정보시스템학부) ,  박성현 (목포해양대학교 항해정보시스템학부)

초록
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본 논문에서는 선박의 안전운항을 위하여 안개 발생 시 엔진을 자동으로 제어하여 피해를 최소화하거나 회피할 수 있도록 자동 제어 시스템을 설계 및 제작 하였다. 제작된 동력 자동제어시스템은 ATmega128과 RPM감지회로를 사용하여 안개발생부에서 인위적으로 안개를 발생시켜 RPM의 변화량을 측정하였다. 이를 위하여 전체구성도를 작성하였으며 홀센서가 있는 모터를 사용하여 PWM 제어를 하도록 ATmega128에 Source code를 적용시켰다. 추후, 제작된 동력 자동제어장치를 통하여 실제 선박에서의 실험 및 안전성평가를 마련할 계획이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we designed and manufactured an automatic control system to minimize or avoid damage by automatically controlling ship engines in case of fog to allow for safer operation. This automatic power control system uses ATmega128 and an RPM detection circuit to measure RPM changes by artific...

주제어

#자동제어   #안전   #안개  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 선박 안전운항을 위한동력 자동제어시스템 설계에 대한 결론을 도출하고자 한다. 선박의 운항 시 안개를 감지하였을 때 ATmega128과 RPM 감지회로에서 모터의 회전수를 조절하여 속도를 자동으로 제어할 수 있도록 제작하였다.
  • 본 논문에서는 해상에서 안개 발생 시 ATmega128과 RPM 감지회로를 통해 RPM이 감소되는 동시에 모터드라이버의 속도가 저하되도록 PWM(Pulse Width Modulation)을 제어하여 재산피해와 인명피해를 최소한으로 줄일 수 있으며, 동시에 조선 산업의 부가가치와 경쟁력 확보를 포함한 선박 자동제어 장치를 연구 하였다.
  • 그만큼 해상에서의 각 나라들은 치열한 경쟁을 하고 있다. 특히 21세기에서는 세계 선진국들이 정보화 시대를 맞이하여 정보와 기계를 융합하는 자동제어 장치를 연구 및 구축하고 있으며 안개를 경보장치가 감지하여 경보음을 내어 선박이 해상에서 안전 운항하는 장치에서 끝이 아닌 경보음이 올림과 동시에 선박의 모터를 이용한 자동제어 시스템을 적용하여 해상에서 자연재해나 돌발 상황 시 선박 안전운항에 기여할 수 있는 자동제어 장치를 연구 하고자 한다. 다음 Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
개루프 제어란 무엇인가? 개루프 제어는 실제량에 관계없이 주어진 조건으로 동작하는 제어이며 외란이 가해지면 그 영향에 의해 제어량이 변화되는 단점을 가지고 있다(Fig. 1).
직접토크제어방식을 전기추진선박에 적용하면 빠른 응답성과 정확성을 얻을 수 있는 이유는 무엇인가? 본 논문에서는 추진전동기 제어시스템인 직접토크제어방식을 사용하였으며 이 방식은 제어의 대상이 속도가 아니므로 전동기의 속도는 인가된 부하에 의해 결정되며 공간이 협소하거나 대용량의 토크를 필요로 하는 제어분야에 적합하다. 또한 전동기에서 측정된 전압과 전류값을 측정하여 토크와 고정자 자속을 연산하고 매 주기마다 자속과 토크의 지령치와 비교하여 토크의 오차, 자속의 오차가 각 각 자속과 토크의 제어 정밀도에 따라 폭이 결정되므로 전기추진선박에 적용하여 빠른 응답성과 정확성을 얻을 수 있다(Kim, 2009).
선박 운항 자동화 장치의 목표와 목적은 각각 무엇인가? 이러한 선박 운항 자동화 장치는 선내 노동의 감소, 작업 환경 개선, 운항 안전성 확보 및 운항능률의 향상을 목표로 하며, 궁극적으로는 운항 경제성 확보를 위한 승선 인원의 최소화에 그 목적이 있다(Lee and Lim, 2008).
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참고문헌 (5)

  1. Hwang, M. S.(2009), IT Convergence Technology Global Research and Development Trends of Shipbuilding, TTA Journal, No. 126, November December, pp. 128-131. 

  2. Kim, J. S.(2009), A Study on the Speed Control for Propulsion Motor of Electric Propulsion Ship by Direct Torque, International Conference on Marine Engineering, pp. 377-379. 

  3. Lee, D. S., J. M. Kim and W. Y. Park(2008), Shipbuilding IT Convergence Technology: e-Navigation Trends, TTA Journal, No. 119, September.October, pp. 3-5. 

  4. Lee, S. M. and Y. D. Lim(2008), A Study on the Design of Autonomous Navigation System for Ship, Journal of Korea Information Science Society, Vol. 6, No. 1, pp. 18-25. 

  5. Lim, H. J.(2009), Future and Basic Study of Photonics and Photonics in Korea, Optical Society of Korea, pp. 2-6. 

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