Abstract
This research presents an analysis of algorithm for ship track-keeping along a given trajectory. The maneuver of a free running model ship guiding through a simple path are presented. In order to solve the above problem, a desired trajectory is usually determined by GPS points in a pre-fixed place then these points are set in a pre-programmed navigation so that the ship would be automatically tracked. Proportional-Derivative(PD) control which is useful for fast response controllers was used in this program as a course keeping system. A high accuracy GPS receiver was installed on the model ship that could provide positions frequently, the system will compare and give out the remaining distance and heading to the target way-point. The results of ship auto track-keeping experiment will be explained in order to illustrate the adjustment in controlling parameters. These results can be utilized as a preliminary step to carry out the experiment of ship collision avoidance system and automatic berthing in the future.
본 연구는 미리 지정된 항로를 따라 항해하기 위한 선박의 Track-keeping에 대한 기초 실험 연구 분석결과를 제시하였다. 항로상에 위치한 여러 가지 변침점을 설정하고, 해당 선박이 그 항로를 항해하도록 알고리즘을 구성, 모형선을 이용한 실험 결과를 보여주었다. 지정된 구역에서 GPS로 변침점을 설정하고, 그 포인트를 Data화하여, 미리 프로그램된 알고리즘에 입력하면 해당 선박이 자동으로 항로를 항해하도록 설계되었다. PD 제어를 이용하여 침로 유지 알고리즘을 구성하였고, 선박 자동 Track-keeping 결과는 모니터링 가능토록 하였고, 변수를 설정 변경하도록 설계되었다. 제시된 알고리즘은 실험을 통하여 그 알고리즘의 효용성을 확인할 수 있었으며, 실선의 항해 자동화 및 충돌회피, 자동접안 등의 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.
