수중드론이라 불리는 자율무인잠수정(AUV)의 개발운용실무
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본 책자는 산업체에서 성공적으로 개발되었던 실제 사례를 바탕으로 심해저 탐사를 위한 다양한 자율 무인 이동체의 개발에 도움을 주기 위한 일종의 지침서라 할 수 있다. 인간의 활동 환경이 지상과 많이 다른 깊은 수중 공간에서의 임무를 달성하기 위해, 수중로봇이 갖추어야 할 물리적, 기술적 요구사항을 반복된 시험과 실패를 통해 마련한 하나의 답안지라 할 수 있겠다. 이 답안지는 자율 무인 이동체의 개발 과정 전체를 하나의 프로세스로 이해하는 데 도움을 주고자 당시의 개발 환경을 일관되게 그대로 묘사하였으며, 부분 또는 전체 시스템에 대해 현재의 진보된 기술과 비교하며 설명을 추가하지 않았다. 그러므로 이 책자를 접하는 독자는 현재 계획하거나 진행 중인 연구개발 활동의 목적과 범위가 이 책자에서 소개하는 과거의 내용과 다소 다를 수 있으나 상사적 접근을 통해 이 책자의 그림자를 보며 현재의 나의 발걸음을 옮길 수 있을 것이다.
내용의 구성으로는 1장에 개발의 배경, 2장에 동체의 구성, 그리고 3장에 수중에서의 자료 취득을 담당하는 주요 탐사장비들에 대해 설명하였다. 4장부터는 AUV의 수중 거동과 운용에 대해 기술하였는데, 4장에 개념설계 단계의 주요 사양 결정 과정과 근거를 설명하고, 5장에 항해 및 제어시스템을, 6장에서는 수중에서의 실시간 위치추적과 음향통신에 대해 기술하였으며, 7장에서는 실제 상황에서의 프로그램 활용 기법을 설명하였다. 그리고, 8장에서 장비의 안전하고 효율적인 운용을 위한 주요 해석 및 조정 작업을, 9장에서는 실제 바다에서의 운용 시 주의해야 할 경험적 사항들을 기술함으로써 차후 새로운 잠수정의 제작 또는 운용에 실질적으로 도움이 되도록 하였다.
내용의 구성으로는 1장에 개발의 배경, 2장에 동체의 구성, 그리고 3장에 수중에서의 자료 취득을 담당하는 주요 탐사장비들에 대해 설명하였다. 4장부터는 AUV의 수중 거동과 운용에 대해 기술하였는데, 4장에 개념설계 단계의 주요 사양 결정 과정과 근거를 설명하고, 5장에 항해 및 제어시스템을, 6장에서는 수중에서의 실시간 위치추적과 음향통신에 대해 기술하였으며, 7장에서는 실제 상황에서의 프로그램 활용 기법을 설명하였다. 그리고, 8장에서 장비의 안전하고 효율적인 운용을 위한 주요 해석 및 조정 작업을, 9장에서는 실제 바다에서의 운용 시 주의해야 할 경험적 사항들을 기술함으로써 차후 새로운 잠수정의 제작 또는 운용에 실질적으로 도움이 되도록 하였다.
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출판사 리뷰
출판사 리뷰
목차
목차
Chapter 1. 개발 배경
Chapter 2. 동체의 구성
2.1 개요
2.2 Pressure Housing
2.3 Hull Frame
2.4 Buoyancy Blocks
Chapter 3. 주요 탐사 장비
3.1 심해용 TV Camera and Light
3.2 심해용 Still Camera and Strobe Light
3.3 Side Scan Sonar
3.4 Temperature And Conductivity Meter
Chapter 4. AUV의 동적 거동
4.1 개요
4.2 Hydrodynamic Properties 및 Control Dynamics
4.3 Thruster Plant와 Energy Consumption
4.4 Weight and Balancing
Chapter 5. 항해 및 제어시스템
5.1 개요
5.2 AutoPilot Computer
5.3. SubControl Computer
5.4 Navigation Sensors
5.5 Obstacle Avoidance System
5.6 Ballast System
5.7 Main Battery
5.8 Thruster Control Unit
5.9 Light & Radio Beacon
5.10 Pressure Compensating System
Chapter 6. Acoustic Positioning System(APS)
6.1 APS의 개요
6.2 Ship Transceiver Unit
6.3 AUV Transceiver Unit
6.4 Towed Array Unit
6.5 Bottom Transponder Unit
6.6 Navigation Software(NSYSTEM)
6.7 Signal Simulator
6.8 GPS(Global Positioning System)
Chapter 7. AUV 운용 소프트웨어
7.1 서론
7.2 Software Architectures와 Mission 프로그래밍
7.3 OKPO-6000 AUV Software Operator's Manual
7.4 OKPO-6000 제어기 설계
Chapter 8. Technical Calculations and Analyses
8.1 AUV에 설치되는 Locker의 강도평가
8.2 AUV 압력용기 설계
8.3 AUV 수조 Test
8.4 TV Camera 수중 조명실험
8.5 AUV Still Camera Test
Chapter 9. AUV 운용
9.1 OKPO-6000 천해 운용 절차
9.2 OKPO-6000 심해 운용 절차
9.3 유지보수 지침
9.4 부대장비 유지보수 지침
Chapter 10. 맺음말
참고문헌
부록
부록 1. OKPO-946 AUV에 대한 Hydrostatic Data
부록 2. 항해 및 제어시스템의 Cabling
부록 3. 원격 음향 분리 장치(Acoustic Releaser)
부록 4. QNX Operating System
부록 5. Monitor Program의 기능별 분석
부록6. Directory Structure and QNX Requirements For AUV Ship Software
부록7. Directory Structure and QNX Requirements For AUV Autopilot Software
부록 8. Emergency System Information Messages
부록 9. Control System Information Messages
찾아보기
Chapter 2. 동체의 구성
2.1 개요
2.2 Pressure Housing
2.3 Hull Frame
2.4 Buoyancy Blocks
Chapter 3. 주요 탐사 장비
3.1 심해용 TV Camera and Light
3.2 심해용 Still Camera and Strobe Light
3.3 Side Scan Sonar
3.4 Temperature And Conductivity Meter
Chapter 4. AUV의 동적 거동
4.1 개요
4.2 Hydrodynamic Properties 및 Control Dynamics
4.3 Thruster Plant와 Energy Consumption
4.4 Weight and Balancing
Chapter 5. 항해 및 제어시스템
5.1 개요
5.2 AutoPilot Computer
5.3. SubControl Computer
5.4 Navigation Sensors
5.5 Obstacle Avoidance System
5.6 Ballast System
5.7 Main Battery
5.8 Thruster Control Unit
5.9 Light & Radio Beacon
5.10 Pressure Compensating System
Chapter 6. Acoustic Positioning System(APS)
6.1 APS의 개요
6.2 Ship Transceiver Unit
6.3 AUV Transceiver Unit
6.4 Towed Array Unit
6.5 Bottom Transponder Unit
6.6 Navigation Software(NSYSTEM)
6.7 Signal Simulator
6.8 GPS(Global Positioning System)
Chapter 7. AUV 운용 소프트웨어
7.1 서론
7.2 Software Architectures와 Mission 프로그래밍
7.3 OKPO-6000 AUV Software Operator's Manual
7.4 OKPO-6000 제어기 설계
Chapter 8. Technical Calculations and Analyses
8.1 AUV에 설치되는 Locker의 강도평가
8.2 AUV 압력용기 설계
8.3 AUV 수조 Test
8.4 TV Camera 수중 조명실험
8.5 AUV Still Camera Test
Chapter 9. AUV 운용
9.1 OKPO-6000 천해 운용 절차
9.2 OKPO-6000 심해 운용 절차
9.3 유지보수 지침
9.4 부대장비 유지보수 지침
Chapter 10. 맺음말
참고문헌
부록
부록 1. OKPO-946 AUV에 대한 Hydrostatic Data
부록 2. 항해 및 제어시스템의 Cabling
부록 3. 원격 음향 분리 장치(Acoustic Releaser)
부록 4. QNX Operating System
부록 5. Monitor Program의 기능별 분석
부록6. Directory Structure and QNX Requirements For AUV Ship Software
부록7. Directory Structure and QNX Requirements For AUV Autopilot Software
부록 8. Emergency System Information Messages
부록 9. Control System Information Messages
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저자
저자
우종식
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