표제지
Abstract
국문요약
목차
제1장 서론 11
1.1. 연구배경 11
1.2. 논문의 기여 및 구성 11
제2장 관련연구 및 문제점 분석 12
2.1. 관련연구 12
2.2. 기존 연구의 문제점 분석 12
제3장 무인잠수정 항법시스템 설계 및 제작 13
3.1. 무인잠수정의 선체 13
3.1.1. 선체구조 13
3.1.2. 선체의 역학적 해석 15
3.2. 좌표계 및 초기정렬 20
3.2.1. 항법 좌표계 20
3.2.2. 좌표계 변환 21
3.2.3. 초기자기 정렬 22
3.3. 무인잠수정의 항법시스템 하드웨어 25
3.4. 무인잠수정의 항법 센서 30
3.4.1. 위성항법장치(GPS) 30
3.4.2. 도플러 속도계(DVL) 31
3.4.3. 관성측정장치(IMU) 32
3.4.4. 수심센서(Depth sensor) 33
3.5. 항법 시스템 소프트웨어 34
3.5.1. 수상 항법 시스템 소프트웨어 34
3.5.2. 수중 항법 시스템 소프트웨어 35
제4장 무인잠수정 항법시스템 성능시험 37
4.1. DVL과 IMU 정보를 이용한 위치제어 시험 37
4.2. GPS와 IMU 정보를 이용한 위치제어 시험 38
4.3. GPS, IMU 및 DVL 정보를 이용한 위치제어 시험 39
4.4. GPS, IMU, DVL 및 수심센서 정보를 이용한 위치제어 시험 40
제5장 결론 및 향후 연구 42
참고문헌 44
표 1. 상태변수 16
표 2. 위성항법장치(GPS) 사양 31
표 3. 도플러속도계(DVL) 사양 32
표 4. 관성측정장치(IMU) 사양 33
표 5. 수심센서 사양 34
그림 1. 무인잠수정 외형 및 치수 13
그림 2. 무인잠수정 내부 및 배치 14
그림 3. 동체 고정 좌표계(Body-Fixed Coordinate System) 15
그림 4. 항법 좌표계(Navigation Coordinate) 20
그림 5. 동체 좌표계(Body Coordinate) 21
그림 6. 항법 시스템 하드웨어 구성 25
그림 7. 항법 제어기(Navigation Controller DSP 28335) 26
그림 8. 마스터 마이크로 프로세서(Atmega 128) 27
그림 9. 슬레이브 마이크로 프로세서(Atmega 128) 28
그림 10. 항법 보드 29
그림 11. 위성항법장치(GPS), 안테나 30
그림 12. 도플러 속도계(DVL) 31
그림 13. 관성측정장치(IMU) 32
그림 14. 수심 센서 33
그림 15. 수상항법 시스템 소프트웨어 구성 35
그림 16. 수중항법 시스템 소프트웨어 구성 36
그림 17. 방향타 각 30도, 540RPM을 유지할 때의 위치정보 37
그림 18. 무인잠수정 정지 상태에서의 위치정보 38
그림 19. GPS, IMU 정보를 이용한 위치 정보 38
그림 20. GPS, DVL 및 IMU 정보를 이용한 위치 정보 39
그림 21. 방향타 각 30°, 540 RMP 유지 및 원 운동 시 위치정보 40
그림 22. 경로점 시험 결과 41
수식 3.1. (제목없음) 16
수식 3.2. (제목없음) 16
수식 3.3. (제목없음) 17
수식 3.4. (제목없음) 17
수식 3.5. (제목없음) 17
수식 3.6. (제목없음) 18
수식 3.7. (제목없음) 18
수식 3.8. (제목없음) 18
수식 3.9. (제목없음) 18
수식 3.10. (제목없음) 18
수식 3.11. (제목없음) 19
수식 3.12. (제목없음) 21
수식 3.13. (제목없음) 22
수식 3.14. (제목없음) 22
수식 3.15. (제목없음) 22
수식 3.16. (제목없음) 23
수식 3.17. (제목없음) 23
수식 3.18. (제목없음) 23
수식 3.19. (제목없음) 24
수식 3.20. (제목없음) 24
수식 3.21. (제목없음) 24