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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2022.5
- 수록면
- 459 - 467 (9page)
- DOI
- 10.5302/J.ICROS.2022.22.0019
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The Submarine Free Running Model Test (FRMT) refers to a test using a submarine scale model with self-propulsion and remote control capability. The main purpose of the submarine FRMT is to predict the maneuverability of a full-scale vehicle, in addition to the possibility of providing high fidelity data on the maneuvering characteristics in various situations. In case the submarine FRMT was performed below a certain depth, the model would not be capable of receiving GPS or RF signals for remote control. Accordingly, an appropriate operational algorithm is required to autonomously carry out a given task. This paper presents the development results of the underwater integrated navigation and control algorithm for performing the submarine FRMT in an ocean engineering basin. In the ocean engineering basin, it is possible to exclude the influence of disturbance caused by waves and currents. However, it is essential to comprehensively consider collision avoidance and mission control within a limited area of operation. The navigation system is composed of an Inertial Navigation System (INS), a Doppler Velocity Logger (DVL), and a depth sensor. Moreover, for additional calibration, an underwater ultrasonic range sensor and the basin wall position information are utilized. Considering modeling uncertainties and a controller failure situation, a robust controller based on a sliding mode controller and a nonlinear disturbance observer was used. The simulated proposed algorithm was evaluated by analyzing and comparing it with conventional navigation and control methods.
목차
Abstract
I. 서론
II. 수중함 자유항주모형
III. 수중 복합항법 알고리듬
IV. 제어 알고리듬
V. 자유항주모형시험 시뮬레이션
VI. 결론
REFERENCES
참고문헌 (16)
참고문헌 신청
H. K. Shin and S. H. Choi, “Prediction of maneuverability of KCS using captive model test,” Journal of the Society of Naval Architects of Korea, vol. 48, no. 5, pp. 465-472, Oct. 2011.
K. Yun, H. Choi, and D. J. Kim, “An experimental study on the manoeuvrability of KCS with different scale ratios by free running model test,” Journal of the Society of Naval Architects of Korea, vol. 58, no. 6, pp. 415-423, Dec. 2021.
D. Pfitsch, B. Gordon, J. Rice, and S. Cubbage, “Development and deployment of autonomous scale submarine models for hydrodynamic testing of U.S. navy submarine maneuvering characteristics,” OCEANS 2016 MTS/IEEE Monterey, IEEE, pp. 1-6, 2016.
M. Renilson, Submarine Hydrodynamics, 2nd Ed., Springer, Cham, Switzerland, 2018.
J. C. Kinsey and L. L. Whitcomb, “Preliminary field experience with the DVLNAV integreated navigation system for manned and unmanned submersibles,” 1st IFAC Workshop on Guidance and Control of Underwater Vehicle, pp. 51-60, Apr. 2003.
K. Yun, H. Choi, and D. J. Kim, “An experimental study on the manoeuvrability of KCS with different scale ratios by free running model test,” Journal of the Society of Naval Architects of Korea, vol. 58, no. 6, pp. 415-423, Dec. 2021.
D. Pfitsch, B. Gordon, J. Rice, and S. Cubbage, “Development and deployment of autonomous scale submarine models for hydrodynamic testing of U.S. navy submarine maneuvering characteristics,” OCEANS 2016 MTS/IEEE Monterey, IEEE, pp. 1-6, 2016.
M. Renilson, Submarine Hydrodynamics, 2nd Ed., Springer, Cham, Switzerland, 2018.
J. C. Kinsey and L. L. Whitcomb, “Preliminary field experience with the DVLNAV integreated navigation system for manned and unmanned submersibles,” 1st IFAC Workshop on Guidance and Control of Underwater Vehicle, pp. 51-60, Apr. 2003.
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