무인선 자율운항 시스템 개발

Abstract

최근 남중국해 분쟁과 같이 해상 충돌이 늘어가고 있으며, 우리나라도 일본과의 독도영유권 문제를 비롯하여, 서해 NLL상 남북간 해상충돌, EEZ상 중국어선 불법어로행위 등으로 인하여 해상영토관리 및 감시업무는 어느 때보다도 중요한 시기이다. 이와 관련하여, 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소(KRISO)에서는 2011년부터 해양수산부 연구개발 과제로서, “다목적 지능형 무인선 국산화 개발” 사업(이하 무인선 사업)을 진행중이며 현재 3차년도 연구를 수행중이다. 무인선은 원격제어 통신범위를 벗어날 경우, 자동으로 기지 혹은 모함으로 복귀하거나, 사람이 개입하지 않고 자율적으로 통제되기 위하여 해상의 유인선박이나, 장애물과의 충돌회피가 핵심기술이다. 무인선의 원격제어 및 경유점 추종제어 기술은 선박해양플랜트연구소가 소형무인탐사선 및 민군겸용 원격선박통제용으로 그 기술을 개발한 바 있다(Son and Yoon, 2009). 고수준의 자율운항 기술인 장애물 인식 및 충돌회피 연구는 미국에서 연구가 진행중이나 아직 완성이 되지 않은 도전적인 기술이다 (Huntsberger & Buzzell, 2008). 무인선 사업의 2차년도(2013년)에 제작된 무인선 시험선 아라곤호(ARAGON)는 7.5미터급으로서, 워터젯 1기와 디젤엔진 1기가 장착되어 있으며, 실해역 시운전을 통하여, 저항/추진 및 조종성능을 확인한 바 있다. 또한, 본 아라곤호를 위한 자율운항 시스템은 고정된 해안선 지형과 이동하는 타선박과 같은 장애물과의 충돌회피를 위하여 고안되었고, 2차년도에 제트보트 테스트베드를 이용하여, 다중타선에 대한 성능시험을 수행한 바 있다(Son, 2013). 이를 바탕으로, 성능이 검증된 자율운항 시스템을 제작된 아라곤호에 하여, 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소(KRISO)에서는 2011년부터 해양수산부 연구개발 과제로서, “다목적 지능형 무인선 국산화 개발” 사업(이하 무인선 사업)을 진행중이며 현재 3차년도 연구를 수행중이다. 무인선은 원격제어 통신범위를 벗어날 경우, 자동으로 기지 혹은 모함으로 복귀하거나, 사람이 개입하지 않고 자율적으로 통제되기 위하여 해상의 유인선박이나, 장애물과의 충돌회피가 핵심기술이다. 무인선의 원격제어 및 경유점 추종제어 기술은 선박해양플랜트연구소가 소형무인탐사선 및 민군겸용 원격선박통제용으로 그 기술을 개발한 바 있다(Son and Yoon, 2009). 고수준의 자율운항 기술인 장애물 인식 및 충돌회피 연구는 미국에서 연구가 진행중이나 아직 완성이 되지 않은 도전적인 기술이다 (Huntsberger & Buzzell, 2008). 무인선 사업의 2차년도(2013년)에 제작된 무인선 시험선 아라곤호(ARAGON)는 7.5미터급으로서, 워터젯 1기와 디젤엔진 1기가 장착되어 있으며, 실해역 시운전을 통하여, 저항/추진 및 조종성능을 확인한 바 있다. 또한, 본 아라곤호를 위한 자율운항 시스템은 고정된 해안선 지형과 이동하는 타선박과 같은 장애물과의 충돌회피를 위하여 고안되었고, 2차년도에 제트보트 테스트베드를 이용하여, 다중타선에 대한 성능시험을 수행한 바 있다(Son, 2013). 이를 바탕으로, 성능이 검증된 자율운항 시스템을 제작된 아라곤호에