- 자율운항선박은 원격 조타제어와 조향장치의 시스템 융합이 필요함
- 이를 위해 Autopilot system의 중요성이 부각되면서 Autopilot system을 HCS(Heading Control System)과 SGCS(Steering Gear Control System)으로 정의하고 있음
- ㈜글로벌지티아이는 선박용 자동항법장치를 연구개발/제조하는 업체로써, 상기 기술된 Autopilot 중 HCS를 개발 및 판매하고 있음
- HCS와 조향장치(Steering gear)의 유기적인 시스템 융합을 위해 임베디드 기반의 선박 조향장치의 모사장치를 설계하여, Autopilot system의 안정성을 높이고자 하였음
1) 모터를 사용한 스티어링 기어 모사장치 설계
- 선박 조타는 좌우 35도로 한계를 가지고 있어, 이를 구현하기 위해 모터, 벨트-풀리 형태의 기구학 메카니즘 설계 및 리미트 스위치를 통해 조타 한계점 제어를 위한 구조 설계 수행
- 모터의 종류 및 장단점, 기어 구조와 단점, 벨트-풀리 이론적 이해
- 선박 조타 시스템의 이해와 타각 지침에 대한 구조적 연관성 이해
2) 임베디드 기반의 모터 제어
스테핑(stepping) 모터를 사용한 모터 제어 프로그램 제작을 통한 선박 조타 모사
3) 조향 상태 확인을 위한 모니터링 프로그램 제작
선박 조향을 위해서는 조타장치의 값(Rudder) 이외에 선수방위(Heading), 코스(Course) 값이 기록되어야 하며, 선수방위와 코스값의 적절한 연산을 통해 조타값이 결정됨
정확한 조향장치의 움직임을 확인하기 위하여 조향상태 확인을 위한 모니터링 프로그램 제작
- 전기추진선박의 조향장치의 전기적 신호를 통한 제어를 위해 스텝모터를 사용한 모사장치를 설계 제작함
- 이를 활용하여 완전 자율운항 선박을 구현할 때 주요한 기술요소인 선박용 AUTOPILOT을 구성하는 선수방위제어시스템과 조향장치 연동에 있어, 실제 운항하지 않더라도, 육사에서 안전하게 HCS의 성능을 테스트할 수 있을 것으로 기대