조이스틱을 활용한 무인선 조종 제어기 및 무인선 자동 이접안 시스템 개발

Abstract

본 연구에서는 무인선의 이접안을 위해 조이스틱을 활용하여 무인선을 원격으로 제어할 수 있는 조종 제어기와 경유점 추종 알고리즘을 활용하여 자동 이접안을 할 수 있도록 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 제어시스템을 설계하였다. 특히, 조이스틱을 활용한 원격 제어의 경우 선박의 조종에 익숙하지 않은 사람도 쉽게 원격으로 무인선을 조종할 수 있도록 운용자가 원하는 선박의 상태값을 입력받아 MIMO 제어를 통해 선박의 구동부 명령값을 생성하도록 하였다. 이러한 조이스틱 활용 원격 제어는 이접안 뿐만 아니라 무인선의 무인 운용 시 선수방향 변경, 위치유지 등의 단기 조종에도 활용될 수 있다. 자동 이접안의 경우 조이스틱 대신 경유점을 입력하면 경유점 추종 알고리즘을 통해 선박의 필요한 상태값을 계산하여 MIMO 제어를 통해 선박의 구동부 명령값을 생성하였다. 그리고 설계한 알고리즘을 활용하여 실제 무인선 원격 관제 및 탑재 프로그램에 해당 기능을 구현하고 실증하였다.