• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.856-860
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• 2011

잠수 시스템의 표준 및 안전 기준에는 잠수 장비, 잠수 자격, 잠수 의학, 잠수 절차의 4개 분야가 포함되어야 한다. 이 연구에서는 잠수 시스템의 국제 규격, 국외 정부 기준, 검사단체의 규칙, 해외 잠수조직의 관련 규정을 고찰하여 국내 기준의 필요성을 제안하였다. 또한 해외 잠수기관들의 현황을 고찰하여 국제 협력방안 등 개선 방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.192-195
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• 2007

본 논문에서는 RF 모듈을 탐재한 Atmega 시스템 설계를 통한 잠수함 원격 제어 시스템을 구현한다. 본 연구에서 제작한 RC 잠수함은 실제 잠수함의 원리와 비슷하게 잠항을 할 때는 소형펌프로 밸러스트탱크에 물을 채우고, 잠수를 할 때 수직타와 추진력을 이용하여 잠항을 한다. 이와 반대로 부상은 소형펌프로 밸러스트탱크 안에 물을 배수하여 WTC(방수실린더)안의 기압과 수직타와 추진력을 이용하여 부상을 한다. RC 잠수함은 크게 외부와 내부 그리고 방수를 하기 위한 WTC(방수 실린더)로 나누어진다. 송신 부는 RF 모듈, MCU(Atmega128), 키패드, 캐릭터LCD로 구성되며 수신부는 MCU(Atmega128), RF 모듈, 제어장치들로 구성한다. 제어장치에는 모형 잠수함은 추진력을 위하여 DC 모터에 스크류(프로펠러)를 장착하고, 방향전환 및 잠항과 부상을 위하여 RC 서보 모터를 사용하고 잠항과 부상을 위하여 펌프를 사용한다. WTC는 방수실린더로서 아크릴파이프를 이용하여 제작하고 방수를 위하여 아크릴파이프를 이용 여기에 MCU와 제어 장치들을 넣어 밀봉시켜 방수를 하여 완성한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.107-116
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• 2001

잠수함은 수중 활동으로 인하여 압력선체에 항상 수압을 받고 있기 때문에, 손상시에는 수상함에 비하여 그 영향이 상대적으로 크며 대처 가능한 수단과 시간은 제한되어 있다. 수압으로 인하여 작은 파손에도 잠수함이 치명적인 손상을 받을 수 있으며, 이는 곧 함의 임무 수행능력의 손실뿐만 아니라 승조원의 안전에도 직결되는 상황을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 잠수함의 손상시, 크게 압력선체 손상과 배관 계통이 손상된 경우만을 고려하여 두 경우 누수가 발생하였을 경우에 효과적으로 대응할 수 있는 지식기반시스템을 개발하였다. 잠수함의 설계 지침서와 설계 경험을 바탕으로 잠수함의 운용자로부터 위기 대응과 관련된 지식을 추출하여 분석, 정리하였고 도출된 지식들은 지식기반시스템 개발도구를 사용하여 규칙의 형태로 지식베이스에 저장하였으며, 후향 추론기법을 사용하여 상황대처에 대한 결과를 도출하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1944-1945
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• 2011

본 논문은 심도각 범위를 고려한 무인 잠수정(autonomous underwater vehicles: AUVs)의 타카키-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 강인 심도 제어기의 설계 기법을 제안한다. 무인 잠수정의 비선형 시스템은 Sector nonlinearity 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 모델링된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 무인 잠수정의 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(Linear matrix inequality: LMI) 형태의 강인 제어기 설계 조건은 유도된다. 또한 무인 잠수정의 심도각 범위를 고려하여 입력 및 출력에 제한 조건을 포함한다. 모의 실험을 통해 제안된 기법의 심도 제어 성능을 검증한다.

• 한국해양공학회지
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• 제3권2호
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• pp.26-34
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• 1989

심해에서 사용되는 계류선의 큰 자중(self-weight)에 관련된 문제를 해결하기 위하여 케이블-부표 시스템을 이용하는 것은 매우 큰 도움이 된다. 계류선에 적절한 중간잠수부표(intermediate submerged buoys)를 붙임으로써 계류선에 발생하는 최대 장력을 줄일 수 있고, 따라서 케이블의 직경을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 중간잠수부표가 부착된 케이블의 비선형 정적 방정식과 선형화된 운동방정식이 유도되고, 주파수 영역해석을 이용하여 케이블의 고유진동수와 케이블 상단에서의 장력을 구하고 그것들에 대한 중간잠수부표의 영향을 조사한다.

• 대한조선학회지
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• 제39권2호
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• pp.75-82
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• 2002

잠수함 설계는, 내압(내압)성능 유지를 위해 효과적인 공간 활용이 어려운 원통형의 구조를 가질 뿐 아니라 제한된 공간에 다양한 장비들을 배치해야 하고,수 심 수백 미터의 극한 환경에서 3차원 운동을 하는 등의 환경 및 운용특성으로 인하여 수상 선박에 비해 많은 경험과 고난도의 기술들이 요구된다. 본문에서는, 해외의 유수한 대학 및 설계 기관과의 공동설계를 수행한 경험과 13년여에 걸친 장보고급 잠수함 건조기간 중에 수행한 수 차례의 역설계 과정 등을 통하여 습득한 설계 기술과 자료들을 바탕으로, 대우조선해양에서 자체 개발한 잠수함 기본설계 시스템(SUB-21)을 이용하여 수행한 중형잠수함 설계결과에 대해 간략하게 소개하고자 한다. 본 SUB-21의 개발은 잠수함 기본설계의 핵심 과정인 배치, 선형개발, 저항, 추진, 조종 및 압력선체 설계뿐만 아니라 디젤발전기-축전지-추진전동기로 구성되는 추진계통의 최적화 과정을 실시간으로 처리할 수 있기 때문에 기본설계에 소요되는 시간을 획기적으로 절감할 수 있으며 기본설계 결과의 신뢰성 제고에 크게 기여할 수 있을 것이다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 1999년도 춘계공동학술대회-지식경영과 지식공학
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• pp.347-350
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• 1999

자율무인잠수정은 자율운항을 위해서 자동화된 제어시스템이 필요하다. 제어시스템은 기능적 측면에서 임무계획단계(mission planning level), 임무제어단계(mission control level), 선체제어단계(vehicle control level)로 구분한다. 자율무인잠수정의 효과적인 임무 수행을 위해서는 임무제어단계의 운행 경로 설정과 제어가 중요하다. 자율무인잠수정은 잠수정의 주변환경을 추상화한 후 탐색기법을 이용하여 경로를 설정한다. 이때 검색기법의 효율적 적용을 위해서는 효과적으로 추상화된 탐색모형이 필요하다. 대표적인 탐색모형으로는 3차원 격자절대좌표 모형(3-dimensional grid unit coordinate model)[1]을 들 수 있다. 그러나 이 모형은 불필요한 동작의 반복, 이동 격자에 따른 비일관성과 같은 취약점이 존재한다. 본 연구에서는 이 모형의 취약점을 개선하기 위해서 자유무인잠수정의 위치 기반 상대적 격자좌표 모형(relative grid unit coordinate model based on AUV state)을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.441-447
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• 2012

본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 $H_{\infty}$ 제어기 설계 기법을 제안한다. 설계 기법은 외란을 갖는 무인 잠수정의 깊이 제어 성능을 보장하는 안정성 있는 제어기 설계에 초점을 맞춘다. 비선형 무인 잠수정 시스템은 Sector nonlinearity 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 모델링된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용해 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 $H_{\infty}$ 제어기 설계 조건을 유도한다. 성공적인 무인 잠수정의 깊이 제어를 위해 선형 행렬 부등식에 심도각과 피치각의 제한 조건을 고려한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.99-105
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• 2023

고도의 생존성이 요구되는 잠수함은 군의 전략자산에서 가장 중요한 전투 무기체계 중 하나이다. 일반적인 재래식 잠수함은 추진시스템을 작동하기 위해 공기가 필요해 필연적으로 스노클 항해를 하며 잠수함 내부로 공기를 공급해야 한다. 그리고 스노클 항해 시 수중으로 배출된 폐기 가스는 주변 유체를 가열해 온도 항적을 형성하고 결과적으로 잠수함의 생존성을 감소시킨다. 본 연구에서는 수중 잠수함의 폐기로 인해 형성된 수면의 온도 항적에 관한 기초 실험 연구를 수행하였다. 이를 위해 국내 도입된 잠수함의 추진시스템과 항해 조건 자료를 수집하였으며, 온도 항적을 계측하기 위한 실험 시스템을 구현하였다. 실험 결과 수조로 주입된 고온 기포는 작은 크기로 부서져 주위를 둘러싼 유체와 유사한 수준으로 온도가 감소하였으며, 이를 열전대 센서로 확인하였다. 그리고 수면의 온도 항적을 계측하기 위한 열화상 시스템의 결과에서도 온도 항적은 계측되지 않았다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제19권3호
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• pp.29-41
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• 2013

본 논문은 군이 장차 운용하게 될 무인체계 중 무인잠수정에 관련하여 미래 전장 환경을 고려한 필요성을 분석하고, 무인잠수정의 잠재적인 능력과 역할 국내 외 개발 현황 및 핵심 기술을 살펴보았으며, 끝으로 무인잠수정의 국내 개발 및 획득전략을 간략히 소개한다.