Abstract
Under harsh environments in which remote control is impossible, wire-guided control technology is effective for controlling distant underwater vehicles that serve mother ships in missions, such as exploration and installation. When the fiber is unwound from the spool, tension fluctuations occur in the fiber because of the relative velocity of the moving vehicles and unwinding velocity of the fiber. As a result, fiber cables exhibit complicated behaviors, become entangled, and may get cut. In this study, a spool-like design for winding tens of kilometers of fiber cables is proposed by analyzing cable winding. The unwinding performance of the designed spool is estimated by performing nonlinear dynamics analysis of the nonlinear behavior and tension fluctuations observed during the unwinding of the fiber.
원격조정이 불가능한 수중운동체를 제어하기 위해서는 선 유도 제어기술이 효과적으로 사용된다. 스풀에 수십 킬로미터의 길이로 감겨있는 광섬유가 풀릴 때, 수중운동체의 거동과 광섬유의 풀림 속도의 차이에 기인한 큰 장력과 장력 변동이 발생할 수 있다. 이로 인해, 광섬유의 복잡한 거동으로 인한 엉킴 또는 절손의 문제가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 빠른 속도로 풀리는 광섬유의 풀림 동역학 해석을 수행하여 광섬유가 풀리는 동안의 비선형 거동 및 장력, 장력변동을 파악함으로써 설계된 스풀의 풀림 성능을 예측하는 방법을 연구하였다.
