KR101857217B1 - System and method for testing dynamic positioning controller system of a marine vessel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하는 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 검증시스템에 있어서, 상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 액츄에이터 모듈레이터와, 상기 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터를 포함하고, 상기 액츄에이터 모듈레이터는 상기 액츄에이터 시뮬레이터의 모델링된 제어신호를 변조하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including a final destination information of a ship based on a simulated sensor signal, the verification system comprising a control signal An actuator simulator for continuously generating a modeled control signal including input information and thrust information, and a controller for receiving the modeled control signal including the thrust information and generating a distorted modeled control And a sensor simulator for measuring a simulated sensor signal in the ship simulator, wherein the actuator modulator comprises: an actuator modulator for receiving the distorted modeled control signal, Modeled simulator Modulating the control signal and wherein the distortion modeled control signal by implementing the abnormal operation of the actuator simulator to verify the effect of the dynamic positioning control system.
Description
본 발명은 선박의 동적 위치설정 제어시스템을 선박에 장착하기 전에 성능을 테스트하여 검증하는 시스템에 대한 것으로, 일반적 테스트 조건에 대한 테스트뿐만 아니라 선박에 장착된 부품의 고장이나 비정상적인 작동에 대한 모의상황 테스트를 수행함으로써 검증을 통과한 DPC 시스템이 선박 시스템과 완벽한 통합이 가능한 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for testing and verifying performance before mounting a ship's dynamic positioning control system on a ship, and is intended to be used for testing not only general test conditions but also simulated situation tests for malfunctions or abnormal operation of parts mounted on a ship The present invention relates to a verification system for a dynamic positioning control system of a ship in which a DPC system that has passed a verification can be seamlessly integrated with a ship system.
선박의 동적 위치설정 제어시스템(Dynamic Positioning Controller System: DPC 시스템)은 선박의 닻 또는 닻과의 조합을 사용하지 않고 선박이 바다에서 고정된 위치 또는 미리 지정된 경로를 자동으로 유지되게 하는 소위 정위치 유지(Station Keeping)를 위해 사용된다.The Dynamic Positioning Controller System (DPC system) is a system that allows a ship to maintain a fixed position in the sea or automatically maintain a predetermined path without using anchor with anchor or anchor. (Station Keeping).
선박에 있어 DPC 시스템은 선박의 안전 및 임무 완성 등과 관련하여 매우 중요하다. 예를 들어, 심해에서 석유를 시추하는 시추선의 DPC 시스템이 제대로 작동하지 못하는 경우, 잘못된 위치로 시추선이 이동하여 심해에 연결된 석유 연결관과 시추선과의 연결이 끊어질 수 있다. 이때, 끊어진 연결관에서 흘러나오는 석유로 바다 생태계에 회복할 수 없는 피해가 발생할 뿐만 아니라 심각한 경제적 손실을 초래하고, 시추선에 탑승한 작업자들의 안전을 위협하는 등 많은 문제를 발생시킨다. For ships, the DPC system is very important in terms of ship safety and mission completion. For example, if the DPC system of a drilling rig that drills oil in the deep sea fails to operate properly, the drill ship may move to the wrong location and the connection of the petroleum connector connected to the deep sea may be disconnected. At this time, the oil from the disconnected pipe causes unrecoverable damage to the marine ecosystem, causing serious economic loss, and threatening the safety of workers on board the ship.
따라서, 먼 해양으로 운항하는 선박은 예상되지 못한 선박의 고장(센서의 고장이나 이상상태 등)이나 외부환경(파도의 이상 속도, 예상 범위 밖의 파도의 세기등)의 영향을 받을 수 있으므로, DPC 시스템이 예상된 선박의 이상상태뿐만 아니라 비정상적인 이상상태에서 어떻게 작동하는지에 대한 광범위한 테스트가 필요하다. Therefore, a ship operating in a distant ocean may be affected by an unexpected ship failure (such as sensor failure or abnormal condition) or an external environment (abnormal speed of waves, intensity of waves outside the expected range, etc.) There is a need for extensive testing of how the ship will operate under abnormal conditions as well as the expected ship anomaly.
한편, DPC 시스템은 실제 선박에 설치될 때 수많은 장치와 연결되어야 하며, 만약 DPC 시스템이 선박에 설치된 이후 정상적으로 작동하지 않는다면, 선박에서 새로운 DPC 시스템을 교체하는 작업은 수많은 연결선을 끊고 다시 재결합하는 작업이 필요하다. 이는 과도한 시간적 노력이 요구되며 수많은 선들이 잘못 연결될 가능성을 배제할 수 없고, 실제 배가 먼 해양에 위치하는 경우 육지에서 배가 존재하는 먼 해양까지 새로운 DPC 시스템 운반해야 하는 어려움 등 문제점이 많다. On the other hand, if the DPC system is installed in a real ship, it must be connected to a large number of devices. If the DPC system does not operate normally after installation on the ship, the task of replacing the new DPC system on the ship is to disconnect and re- need. This requires a lot of time-consuming effort and can not rule out the possibility of a lot of wires being connected incorrectly. If the actual ship is located in a distant ocean, there are many problems such as the difficulty of carrying a new DPC system from a land to a distant ocean where ships exist.
따라서, 설계자에 의해 DPC 시스템이 완성되었더라고 선박에 최종적으로 장착하기 전에 DPC 시스템에 대한 정밀한 테스트의 필요성이 크다. 한편, DPC 시스템 생산시 공장에서 제조업자가 시뮬레이션 된 센서신호를 DPC 시스템에 입력하고 DPC 시스템의 응답에 대한 모니터링하는 소위 FAT(Factory Acceptance Test)가 수행될 수 있는데, FAT는 예견한 소스로부터 예견된 장비에만 관련된 에러를 밝혀낼 수 있어 광범위한 모의상황에 대하여 DPC 시스템을 검증할 수 없는 단점이 있다. Therefore, there is a great need for precise testing of the DPC system before it is finally mounted on the ship that the DPC system has been completed by the designer. On the other hand, in the production of the DPC system, the factory inputs the sensor signal simulated by the manufacturer into the DPC system and performs a so-called Factory Acceptance Test (FAT), which monitors the response of the DPC system. It has a disadvantage in that it can not verify the DPC system for a wide range of simulation situations.
최근에는 DPC 시스템을 선박 대신 시뮬레이터에 연결하여 HIL(Hardware In The Loop Simulation) 시뮬레이션으로 테스트하고 있으나, HIL 테스트 장치는 선박뿐만 아니라 비행기, 자동차 등 다양한 장치에 대한 테스트를 수행하기 위해 범용성 있는 시뮬레이터로 구현되고 있다. 그러나 이러한 범용성 있는 HIL 테스트 장치는 비행기나 자동차와 달리 해양에서 운항하는 선박에서만 발생할 수 있는 제한된 상황에 대한 이벤트를 제공하기 어려운 문제점이 있다. In recent years, the DPC system has been connected to a simulator instead of a ship and tested by HIL (Hardware In The Loop Simulation) simulation. However, the HIL test device is implemented as a versatile simulator for testing various devices such as airplanes and automobiles . However, this versatile HIL test apparatus has a problem that it is difficult to provide an event for a limited situation that can occur only in ships operating in the ocean, unlike an airplane or an automobile.
또한, 선박은 시추선, 화물선, 탐사선, 여객선 등 그 종류가 다양하며, 개별 선박마다 설치되는 수많은 기구 및 장치(스러스터, 액추에이터, 센서 등)들은 그 제조사가 달라 이러한 장치들을 제어하기 위한 DPC 시스템의 알고리즘도 개별 선박마다 모두 상이하다. 따라서, 범용성 있는 HIL 테스트 장치만으로는 다양한 선박에 설치되는 DPC 시스템에 대한 정밀하고도 신뢰성 있는 시뮬레이션을 수행하기 어렵다. In addition, there are various kinds of vessels such as drill ships, cargo ships, probes, passenger ships, etc., and a number of apparatuses and devices (thruster, actuator, sensor, etc.) Algorithms are also different for each individual vessel. Therefore, it is difficult to carry out precise and reliable simulation of the DPC system installed in various ships with the general-purpose HIL test apparatus alone.
한편, 범용성 있는 HIL 테스트 장치에 선박에서만 발생할 수 있는 특이하고 제한적인 모의상황을 DPC 시스템에 제공하기 위한 별도의 시뮬레이터를 장착하는 것은 고려해볼 수 있다. 다양한 종류의 선박마다 그리고 개별 선박에 장착되는 수많은 장치들을 그대로 모사 하기 위해 시뮬레이터는 복잡하고 정교한 수학적 모델로 구현될 것이 요구된다. On the other hand, it may be considered to equip a versatile HIL test apparatus with a separate simulator to provide the DPC system with a specific and limited simulation situation that can occur only on a ship. To simulate many different types of vessels and numerous devices mounted on individual ships, simulators are required to be implemented in complex and sophisticated mathematical models.
그러나, 현실적으로 다양한 종류의 선박에서 발생할 수 있는 모든 모의상황을 제공하는 신뢰성 있는 시뮬레이터를 만드는 것은 복잡하고 어려우며 비용도 많이 발생한다. 그리고, 시뮬레이션 결과는 시뮬레이터의 정확성에 의존하게 되므로 시뮬레이터의 신뢰성이 낮아지면 DPC 시스템에 대한 테스트의 정확도를 낮아지게 되어 DPC 시스템을 제대로 검증하기 어렵다. However, in reality, creating a reliable simulator that provides all the simulated situations that can occur in various types of ships is complex, difficult, and costly. In addition, since the simulation results depend on the accuracy of the simulator, lowering the reliability of the simulator lowers the accuracy of the test on the DPC system, making it difficult to verify the DPC system properly.
한편, 선박은 운항 중에, 다양한 요소로 인해, 선박에 장착된 센서, 액츄에이터, 크레인 등의 교체/수리, 재 프로그램밍 등으로 DPC 시스템이 변경되는 경우가 발생하며, 이와 같은 DPC 시스템의 변경은, 최초 인증된 DPC 시스템의 불안정성과 이로 인한 선박의 위험을 초래할 수 있게 된다. 그래서, 주기적으로 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 필요가 있고, 변경되었을 경우 새로운 인증을 받도록 하여, 선박에 초래될 수 있는 잠재적인 위험을 선재적으로 예방할 수 있어야 한다. 따라서, DPC 시스템이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러발생 가능성 등을 확인하기 위해 종전과 동일한 테스트 조건으로 DPC 시스템에 대한 재 테스트함으로서, DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 필요가 있다. On the other hand, there are cases where the DPC system is changed due to replacement / repair, reprogramming, etc. of sensors, actuators, cranes, etc. mounted on the ship due to various factors during the operation of the vessel. The instability of the certified DPC system and the resulting risk of the ship. Therefore, it is necessary to periodically check whether the DPC system is changed or not, and if it is changed, it should receive a new certification so that potential risks to the ship can be preemptively prevented. Therefore, it is necessary to confirm whether or not the DPC system is changed by retesting the DPC system with the same test conditions as before to check whether the DPC system operates as intended and whether a new error occurs.
그러나, 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항을 변경하여 상기 장치들을 제어하는 DPC 시스템의 성능도 대응되게 변경했을 때, DPC 시스템의 변경여부를 확인하기 위하여 테스트를 반복하여 수행할 필요성이 있지만 종래에는 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트를 하는 동안 복잡하고 방대한 테스트 조건 및 그 조건에 따른 테스트 결과를 저장하지 아니하여, 추후 DPC 시스템의 변경여부를 확인하고자 할 때 최초 테스트 조건과 테스트 결과를 확인할 수 없어서, 테스트 결과에 대한 비교분석이 어렵게 되어, DPC 시스템의 변경여부를 확인할 수 없게 됨으로서, 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항되고 있는 문제가 있다. However, there is a need to repeatedly perform the test to check whether the DPC system is changed when the performance of the DPC system controlling the devices is changed correspondingly by changing the conditions or limitations of many devices installed on the ship However, conventionally, during the HIL test for the DPC system, when complicated and extensive test conditions and test results according to the conditions are not stored, when the DPC system is to be changed later, the initial test conditions and test results There is a problem that the comparison and analysis of the test result is difficult, and it is impossible to confirm whether the DPC system is changed or not, so that the ship is operated in a state exposed to a potential danger.
따라서, 테스트 결과에 대한 논쟁 발생의 여지가 있었으며 보고서를 작성할 때 테스트 결과를 정확하게 기재하지 못하는 문제가 발생하였다. 그로 인해 테스트 결과에 대한 신뢰성이 낮고 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트의 활용도가 떨어지며 인증자료로서의 활용가치도 낮은 문제점이 발생하였다.As a result, there was room for controversy over the test results, and when the report was written, the test results were not accurately described. As a result, the reliability of the test results is low, the utilization of the HIL test for the DPC system is low, and the utilization value as the certification data is low.
또한, HIL(Hardware In The Loop Simulation)테스트 수행시 DPC 시스템은 액츄에이터 시뮬레이터, PMS 시뮬레이터, 선박 시뮬레이터 그리고 센서 시뮬레이터 등 많은 시뮬레이터 장치와 개별적/물리적으로 연결해야 하는데, 이는 시뮬레이션을 수행하는데 시간적으로 비효율적인 문제점이 있었다. 실제 수많은 시뮬레이터 장치의 연결선을 DPC 시스템에 잘못 연결할 가능성도 배제할 수 없어 정확한 테스트 결과를 얻지 못하는 문제점도 있었다. In addition, the DPC system needs to be connected individually or physically to many simulator devices such as an actuator simulator, a PMS simulator, a ship simulator, and a sensor simulator in HIL (Hardware In The Loop Simulation) test. . In fact, it is impossible to precisely connect the connection lines of a large number of simulator devices to the DPC system, thereby failing to obtain accurate test results.
또한, DPC 시스템에 대한 HIL 테스트는 통신형태의 인터페이스를 이용하여 테스트를 수행하게 되므로 아날로그적 값에 대한 정밀한 HIL 테스트가 어려운 문제가 있다. 예를 들어, 실제 선박에서 선박 추진기(Thruster)의 제어는 아날로그 값을 출력하여 추진기의 속도나 방향을 제어하게 되고, 그 피드백을 아날로그 형태로 받게 되는데, 가상의 모의환경을 제공하는 HIL시뮬레이션 장치는 DPC 시스템과 통신형태의 인터페이스를 이용하여 테스트를 수행하므로 HIL 시뮬레이션 장치는 실제 선박에서의 제어환경과는 차이가 있으며 자연스러운 노이즈를 모사 하는 것도 어려운 문제점이 있다.Also, since the HIL test for the DPC system is performed using a communication type interface, there is a problem that it is difficult to perform accurate HIL test on an analog value. For example, in a real ship, control of a ship propeller (thruster) outputs an analog value to control the speed or direction of the propeller, and receives the feedback in analog form. The HIL simulation device providing a virtual simulated environment The HIL simulation apparatus is different from the control environment in the actual ship and it is also difficult to simulate natural noise.
본 발명의 목적은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 추가적으로 모듈레이터를 장착하고 복잡한 시뮬레이션 과정 없이 모의신호를 간단히 수정(왜곡)하여 설계자가 예상한 경우뿐만 아니라 예상하지 못하였던 선박의 이상상태를 구현함으로써 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a simulation system for verifying a DPC system, in which a modulator is mounted and a simulation signal is simply corrected (distorted) without a complicated simulation process, thereby realizing an unexpected vessel anomaly And to provide a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect on the dynamic positioning control system.
본 발명의 다른 목적은 시뮬레이션 시스템에 추가적으로 액츄에이터 모듈레이터를 장착하고 복잡한 시뮬레이션 과정 없이 모의동력신호를 테스트 조건에 따라 변조하여 왜곡된 모의동력신호를 생성하고 액츄에이터 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모의동력신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for modulating a simulated power signal in accordance with test conditions by additionally incorporating an actuator modulator in a simulation system and generating a distorted simulated power signal and performing an abnormal operation of the actuator simulator, The present invention provides a verification system for a dynamic position setting control system of a ship capable of verifying the effect of the dynamic position setting control system on the dynamic position setting control system.
본 발명의 또 다른 목적은 시뮬레이션 시스템에 추가적으로 센서 모듈레이터를 장착하고 복잡한 시뮬레이션 과정 없이 모의센서신호를 테스트 조건에 따라 변조하여 왜곡된 모의센서신호를 생성하고 센서 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a sensor system in which a sensor modulator is additionally provided in a simulation system and a distorted simulated sensor signal is generated by modulating a simulated sensor signal according to a test condition without complicated simulation process, The present invention provides a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the influence of a signal on a dynamic positioning control system.
본 발명의 또 다른 목적은 시뮬레이션 시스템에 추가적으로 액츄에이터 모듈레이터 및 센서 모듈레이터를 장착하고 복잡한 시뮬레이션 과정 없이 모의동력신호 및 모의센서신호를 테스트 조건에 따라 변조하여 왜곡된 모의동력신호 및 모의센서신호를 생성하고 액츄에이터 시뮬레이터 및 센서 시뮬레이터에서 동시 다발적으로 발생하는 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for modulating a simulated power signal and a simulated sensor signal in accordance with a test condition by installing an actuator modulator and a sensor modulator in addition to a simulation system and generating a distorted simulated power signal and a simulated sensor signal, A dynamic position setting control system for a ship capable of verifying the effect of a distorted simulated power signal and a distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system by implementing an abnormal operation that occurs simultaneously in a simulator and a sensor simulator And to provide a verification system.
본 발명의 목적은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트를 하는 동안 복잡하고 방대한 테스트 조건 및 그 조건에 따른 테스트 결과를 저장하는 데이타 수집부를 장착함으로써 종전과 동일한 테스트 조건으로 DPC 시스템에 대한 재테스트하여 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있고, 그로 인해 DPC 시스템의 재인증이 요구되는지 여부를 판단할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a simulation system for verifying a DPC system by mounting a data collecting unit for storing complex and extensive test conditions and test results according to the conditions during the HIL test for a DPC system, The present invention provides a verification system for a dynamic position setting control system of a ship capable of checking whether a DPC system has been changed by retesting the DPC system and thereby determining whether re-authentication of the DPC system is required.
본 발명의 다른 목적은 데이타 수집부를 장착함으로써 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되여 상기 장치들을 제어하는 DPC 시스템의 성능도 대응되게 변경했을 때, DPC 시스템이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러발생 가능성도 확인할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a DPC system in which when a condition or limitation of a plurality of devices installed on a ship is changed by mounting a data collecting unit so that the performance of a DPC system controlling the devices is correspondingly changed, The present invention also provides a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of confirming whether or not it operates as well as the possibility of occurrence of a new error.
본 발명의 다른 목적은 데이타 수집부를 장착함으로써, 최초 테스트 조건과 대응되는 테스트 결과에 대한 비교분석이 가능하므로 추후 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있으므로 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항 되는 것을 선재적으로 예방할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a data collecting unit that can compare and analyze the test results corresponding to the initial test conditions, so that it is possible to confirm whether or not the DPC system is changed later so that the ship can be operated in a state exposed to a potential danger And to provide a verification system for a dynamic positioning control system of a ship which can be preemptively prevented.
본 발명의 다른 목적은 데이타 수집부를 장착함으로써, 저장된 테스트 결과 데이타를 바탕으로 보고서를 자동으로 생성할 수 있어 테스트 수행자의 편의성 제공할 수 있고 테스트 의뢰자는 보고서를 증거자료로 제출하여 DPC 시스템에 대한 관련법규와 관련된 인증을 받을 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a data collector capable of automatically generating a report on the basis of stored test result data, thereby providing convenience of a test performer, and a test requester can submit a report as evidence data, And to provide a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of receiving certification related to regulations.
본 발명의 또 다른 목적은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 하나의 통합된 입출력 인터페이스를 제공하여 동적 위치설정 제어시스템의 테스트 수행의 편의성을 제공하고 정확한 테스트 수행이 가능한 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a dynamic position setting control system for a ship capable of providing a convenience of test execution of a dynamic position setting control system and providing accurate testing by providing a single integrated input / output interface in a simulation system for verifying a DPC system And the like.
본 발명의 또 다른 목적은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 아날로그신호 생성 시뮬레이터를 제공하여 아날로그 적인 제어가 필요한 선박의 구성요소에 대한 정확한 테스트 수행이 가능한 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an analog signal generation simulator in a simulation system for verifying a DPC system and to provide a verification system for a dynamic position setting control system of a ship capable of performing accurate testing of components of a ship requiring analog control .
본 발명의 또 다른 목적은 설계자에 의해 DPC 시스템이 완성되었더라고 DPC 시스템을 선박에 최종적으로 장착하기 전에 선박 대신 시뮬레이터에 연결되는 HIL(Hardware In The Loop Simulation)테스트로 검증하되, 모의동력신호 및 모의센서신호를 변조하여 DPC 시스템에 운용에 필요한 구성 장치들의 고장이나 비정상적 작동에 대해서도 정밀한 대한 테스트가 가능한 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to verify that the DPC system has been completed by the designer with the HIL (Hardware In The Loop Simulation) test connected to the simulator instead of the ship before finally mounting the DPC system on the ship, And to provide a verification system for a dynamic position setting control system of a ship capable of precisely testing a malfunction or abnormal operation of components necessary for operation in a DPC system by modulating a sensor signal.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다. In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하는 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 검증시스템에 있어서, 상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 액츄에이터 모듈레이터와, 상기 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터를 포함하고, 상기 액츄에이터 모듈레이터는 상기 액츄에이터 시뮬레이터의 모델링된 제어신호를 변조하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including a final destination information of a ship based on a simulated sensor signal according to the present invention, An actuator simulator for continuously generating a modeled control signal including thrust information by receiving a control signal including final target information of the thrust information, and a control unit for receiving the modeled control signal including the thrust information, An actuator modulator for generating a distorted modeled control signal including thrust information; a ship simulator for performing a ship motion analysis by receiving the distorted modeled control signal; and a sensor simulator for measuring a simulated sensor signal in the ship simulator. Wherein the actuator modulator comprises: And the effect of the distorted modeled control signal on the dynamic position setting control system can be verified by modulating the modeled control signal of the actuator simulator to implement the abnormal operation of the actuator simulator.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 제어신호는 액츄에이터에 대한 샤프트 속도 및 회전방향 중 적어도 어느 하나를 제어하는 신호정보를 포함하여 왜곡된 모델링된 제어신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the control signal according to the present invention includes signal information for controlling at least one of a shaft speed and a rotation direction for an actuator, so that a distorted modeled control signal is transmitted to the dynamic position control system Can be verified.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 센서 시뮬레이터는 위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 GPS 센서 및 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 수중음파 센서 중 적어도 2개 이상을 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 복수 개의 모의센서신호를 전달함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention, the sensor simulator according to the present invention includes a plurality of GPS sensors for measuring a signal from a satellite and detecting a position of the ship, and a plurality It is possible to verify the influence of the distorted modeled control signal on the dynamic positioning control system by transmitting a plurality of simulated sensor signals to the dynamic positioning control system including at least two of the plurality of sonar sensors. .
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하는 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 검증시스템에 있어서, 상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 모의센서신호를 기초로 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 센서 모듈레이터를 포함하고, 상기 센서 모듈레이터는 상기 센서 시뮬레이터의 모의센서신호를 변조하여 상기 센서 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a verification system for verifying a dynamic positioning control system that generates a control signal including a ship's final destination information based on a simulated sensor signal, the verification system comprising: A ship simulator for performing a ship motion analysis by receiving a modeled control signal, and a controller for generating a simulated sensor signal in the ship simulator, And a sensor modulator for generating a distorted simulated sensor signal based on the simulated sensor signal according to a test condition corresponding to a failure of some sensors and other exceptional circumstances, The simulated sensor signal of the sensor simulator is modulated Characterized in that the distorted simulated sensor signals by implementing an abnormal operation of a machine sensor simulator that can verify the effect of the dynamic positioning control system.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 제어신호는 액츄에이터에 대한 샤프트 속도 및 회전방향 중 적어도 어느 하나를 제어하는 신호정보를 포함하여 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the control signal according to the invention includes signal information for controlling at least one of the shaft speed and the direction of rotation for the actuator, such that a distorted simulated sensor signal is applied to the dynamic positioning control system It is possible to verify the effect.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 센서 시뮬레이터는 위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 GPS 센서 및 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 수중음파 센서 중 적어도 2개 이상을 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 복수 개의 모의센서신호를 전달함으로써 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the sensor simulator according to the present invention includes a plurality of GPS sensors for measuring a signal from a satellite and detecting a position of the ship, and a plurality And the influence of the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system can be verified by transmitting a plurality of simulated sensor signals to the dynamic position setting control system, do.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하는 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 검증시스템에 있어서, 상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 액츄에이터 모듈레이터와, 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 테스트 조건에 따라 모의센서신호를 기초로 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 센서 모듈레이터를 포함하고, 상기 액츄에이터 모듈레이터는 모델링된 제어신호를 변조하고, 상기 센서 모듈레이터는 모의센서신호를 변조하여 액츄에이터 및 센서에서 동시 다발적으로 발생하는 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to still another embodiment of the present invention, there is provided a verification system for verifying a dynamic positioning control system that generates a control signal including a ship's final destination information based on a simulated sensor signal, the verification system comprising: An actuator simulator for continuously generating a modeled control signal including the thrust information by receiving a control signal including information on the thrust information, and a controller for receiving the modeled control signal including the thrust information, A sensor simulator for measuring a simulated sensor signal in the ship simulator; and a sensor simulator for determining a test condition, wherein the sensor simulator comprises: Through a calculation process based on the simulated sensor signal And a sensor modulator for modulating the modeled control signal, the sensor modulator modulating the simulated sensor signal to implement an abnormal operation occurring simultaneously in the actuator and the sensor The influence of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system can be verified.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 제어신호는 액츄에이터에 대한 샤프트 속도 및 회전방향 중 적어도 어느 하나를 제어하는 신호정보를 포함하여 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the control signal according to the present invention includes signal information for controlling at least one of the shaft speed and the direction of rotation for the actuator, such that the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal Can be verified on the dynamic position setting control system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 센서 시뮬레이터는 위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 GPS 센서 및 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 수중음파 센서 중 적어도 2개 이상을 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 복수 개의 모의센서신호를 전달함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the sensor simulator according to the present invention measures signals from a plurality of GPS sensors that measure a signal from a satellite and detect the position of the ship, And at least two or more of the plurality of sonar sensors transmit the plurality of simulated sensor signals to the dynamic positioning control system so that the distorted modeled control signals and the distorted simulated sensor signals affect the dynamic positioning control system Can be verified.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 테스트 조건을 저장하는 데이타 수집부를 포함하고, 상기 데이타 수집부는 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트를 수행하는 과정에 있어서 필요한 일체의 데이터를 저장하는 데이타 저장모듈을 포함하고, 상기 데이타 저장모듈은 테스트 조건을 저장하는 테스트 조건모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과를 테스트 조건과 연동하여 저장하는 테스트 결과모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention includes a data collection unit that stores test conditions, and the data collection unit collects data necessary for performing the test for the dynamic location setting control system And a data storage module for storing data of the dynamic position setting control system, wherein the data storage module comprises: a test condition module for storing test conditions; and a memory for storing test results for the dynamic position setting control system simulated in the verification system, The test result module including the test result module is analyzed and the report is automatically generated so that the influence of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system can be verified .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 데이타 수집부는상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고, 상기 보고서 생성모듈은 상기 동적 위치설정 제어시스템의 성능을 인증받기 위해 필요한 선급규제조건에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the data collection unit according to the present invention includes a report generation module for automatically generating a report on a test result for the dynamic location setting control system, A report type generation module that generates a report type according to a standard corresponding to the classification regulatory conditions required for certifying the performance of the position setting control system, analyzes the stored test result, and automatically generates a report to generate a distorted modeled control signal and The influence of the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system can be verified.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 데이타 수집부는상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고, 상기 보고서 생성모듈은 선주가 요청한 선주요구사항에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the data collection unit according to the present invention includes a report generation module for automatically generating a report on a test result of the dynamic location setting control system, A report type generation module that generates a report type according to a standard corresponding to the requested shipowner requirement, analyzes the stored test results and automatically generates a report, thereby generating a distorted modeled control signal and a distorted simulated sensor signal, And the influence on the control system can be verified.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 보고서 생성모듈은 상기 보고서타입 생성모듈에서 생성된 보고서를 저장하는 보고서타입 저장모듈과, 테스트 조건 등에 대응하여 규격에 맞는 보고서 타입을 상기 보고서타입 저장모듈에 호출에 호출하여 전달받는 보고서타입 호출모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 실시간 저장하는 테스트결과 실시간 입력모듈 및 상기 테스트 결과모듈에 저장된 테스트 결과를 호출하는 테스트결과 호출모듈을 포함하는 테스트결과 입력모듈과, 상기 보고서타입 호출모듈에서 호출한 보고서 타입에 상기 테스트결과 입력모듈에 입력된 테스트 결과를 기재하여 보고서를 생성하는 보고서 출력모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the report generation module according to the present invention includes a report type storage module for storing a report generated in the report type generation module, A test result calling module for calling a test result stored in the test result module, and a test result calling module for calling a test result stored in the test result module, And a report output module for generating a report by describing a test result input to the test result input module in a report type called by the report type calling module, By automatically generating distortion It characterized in that a modeled control signal, and a simulated sensor signal distortion is to verify the effect of the dynamic positioning control system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 데이타 수집부는상기 데이타 저장모듈에 저장된 데이타를 호출하여 상기 동적 위치설정 제어시스템의 테스트 결과를 비교분석하는 DP변경 확인모듈를 포함하고, 상기 DP변경 확인모듈은 상기 데이타 저장모듈에 저장된 테스트 조건을 호출하는 테스트 조건 호출모듈과, 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 호출하는 테스트 결과 호출모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the data collector includes a DP change confirmation module for calling up data stored in the data storage module to compare and analyze the test results of the dynamic location setting control system, The change confirmation module includes a test condition calling module for calling a test condition stored in the data storing module and a test result calling module for calling a test result corresponding to the test condition and analyzing the stored test result to automatically generate a report The influence of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system can be verified.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 DP변경 확인모듈은, 상기 호출한 테스트 결과를 비교분석하는 DP비교 판단모듈을 추가로 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the DP change confirmation module according to the present invention further includes a DP comparison determination module for comparing and analyzing the called test result, The influence of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system can be verified.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 통합된 하나의 연결 포트를 제공하는 통합입출력 인터페이스를 추가로 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템과 상기 검증시스템을 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention further includes an integrated input / output interface that provides an integrated connection port, so that the dynamic location setting control system and the verification system are connected to one connection port So that it is easy to perform the test and it is possible to verify the influence of the distorted model control signal and the distorted simulation sensor signal on the dynamic position setting control system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 통신형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하는 아날로그신호 시뮬레이터를 추가로 포함하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention further includes an analog signal simulator for converting data of communication type into analog type data and transmitting the same to the dynamic position setting control system, Can be obtained and can be connected to a single connection port. Therefore, it is possible to provide a convenience of test execution and to verify the effect of distorted modeled control signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 아날로그신호 시뮬레이터는 아날로그 형태의 데이터를 통신형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전송하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the analog signal simulator according to the present invention can convert analog type data into communication type data and send it to the actuator simulator to obtain accurate test results for an analog signal, And it is possible to verify the influence of the distorted model control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 통신형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하는 아날로그신호 시뮬레이터를 추가로 포함하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention further includes an analog signal simulator for converting data of communication type into analog type data and transmitting the same to the dynamic position setting control system, Can be obtained and can be connected to a single connection port. Therefore, it is possible to provide a convenience of test execution and to verify the effect of distorted modeled control signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 아날로그신호 시뮬레이터는 아날로그 형태의 데이터를 통신형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전송하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the analog signal simulator according to the present invention can convert analog type data into communication type data and send it to the actuator simulator to obtain accurate test results for an analog signal, And it is possible to verify the influence of the distorted model control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 통합된 하나의 연결 포트를 제공하는 통합입출력 인터페이스를 추가로 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템과 상기 검증시스템을 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention further includes an integrated input / output interface that provides an integrated connection port, so that the dynamic location setting control system and the verification system are connected to one connection port So that it is easy to perform the test and it is possible to verify the influence of the distorted model control signal and the distorted simulation sensor signal on the dynamic position setting control system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 통신형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하는 아날로그신호 시뮬레이터를 추가로 포함하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention further includes an analog signal simulator for converting data of communication type into analog type data and transmitting the same to the dynamic position setting control system, Can be obtained and can be connected to a single connection port. Therefore, it is possible to provide a convenience of test execution and to verify the effect of distorted modeled control signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 아날로그신호 시뮬레이터는 아날로그 형태의 데이터를 통신형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전송하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the analog signal simulator according to the present invention can convert analog type data into communication type data and send it to the actuator simulator to obtain accurate test results for an analog signal, And it is possible to verify the influence of the distorted model control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다. The present invention has the following effects with the above-described configuration.
본 발명은 시뮬레이션 시스템에 복잡한 연산이 수행되는 시뮬레이터 대신 모의신호를 간단히 변조할 수 있는 모듈레이터를 추가함으로써 경제적고 편리하게 선박의 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 효과를 가진다.The present invention has the effect of verifying the ship's dynamic positioning control system economically and conveniently by adding a modulator capable of simply modulating a simulated signal instead of a simulator in which a complex calculation is performed in the simulation system.
또한, 본 발명은 모듈레이터에서 변조된 모의신호를 이용하므로 설계자가 예상한 경우뿐만 아니라 예상하지 못하였던 선박의 이상상태를 구현할 수 있으므로 동적 위치설정 제어시스템에 대한 정밀한 검증이 가능한 효과를 얻을 수 있다. In addition, since the present invention utilizes a modulated signal that is modulated by the modulator, the designer can implement not only expected cases but also unexpected ship anomalies, so that the dynamic position setting control system can be precisely verified.
또한, 본 발명은 시뮬레이션 시스템에 액츄에이터 모듈레이터를 추가적으로 설치함으로써 복잡한 시뮬레이션 과정 없이도 다양한 종류의 액츄에이터 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현할 수 있으므로 액츄에이터 시뮬레이터가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향에 대해 다방면으로 정밀한 검증이 가능한 효과가 있다.In addition, since the present invention can additionally provide an actuator modulator in a simulation system, abnormal operation of various types of actuator simulators can be realized without a complicated simulation process. Therefore, it is possible to perform versatile and precise verification of the effect of the actuator simulator on the dynamic positioning control system .
또한, 본 발명은 시뮬레이션 시스템에 센서 모듈레이터를 추가적으로 설치함으로써 복잡한 시뮬레이션 과정 없이도 다양한 종류의 센서 시뮬레이터의 비정상적 작동을 구현할 수 있으므로 액츄에이터 시뮬레이터가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향에 대해 다방면으로 정밀한 검증이 가능한 효과가 있다.In addition, since the present invention can additionally provide a sensor modulator in a simulation system, abnormal operation of various types of sensor simulators can be implemented without a complicated simulation process. Therefore, it is possible to perform versatile and precise verification of the effect of the actuator simulator on the dynamic positioning control system .
또한, 본 발명은 시뮬레이션 시스템에 액츄에이터 모듈레이터 및 센서 모듈레이터를 추가적으로 설치함으로써 복잡한 시뮬레이션 과정 없이 액츄에이터 시뮬레이터 및 센서 시뮬레이터에서 동시 다발적으로 발생하는 다양한 종류의 비정상적 작동을 구현할 수 있으므로 액츄에이터 시뮬레이터 및 센서 시뮬레이터 가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향에 대해 다방면으로 정밀한 검증이 가능한 효과가 있다.In addition, since an actuator modulator and a sensor modulator are additionally installed in a simulation system, it is possible to implement various kinds of abnormal operations simultaneously occurring in an actuator simulator and a sensor simulator without a complicated simulation process. Therefore, The effect on the setting control system can be verified in various aspects.
본 발명은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트를 하는 동안 복잡하고 방대한 테스트 조건 및 그 조건에 따른 테스트 결과를 저장할 수 있으므로, 종전과 동일한 테스트 조건으로 DPC 시스템에 대한 재테스트하여 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있고, 그로 인해 DPC 시스템의 재인증이 요구되는지 여부를 판단할 수 있는 효과를 가진다.The present invention can store complex and extensive test conditions and test results according to the conditions during the HIL test for the DPC system in the simulation system for verifying the DPC system, It is possible to check whether the DPC system is changed or not by re-testing, thereby determining whether re-authentication of the DPC system is required.
또한, 본 발명은 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되여 상기 장치들을 제어하는 DPC 시스템의 성능도 대응되게 변경했을 때, DPC 시스템이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부, 새로운 에러발생 가능성 확인 및 동일한 테스트 조건을 기초로 DPC 시스템을 반복하여 테스트할 수 있으므로 DPC 시스템의 다양한 사양에 따른 성능을 면밀히 검증할 수 있는 효과를 얻을 수 효과를 얻을 수 있다. In addition, the present invention can be applied to a case where the conditions or limitations of a number of devices installed on a ship are changed to correspondingly change the performance of the DPC system controlling the devices, whether the DPC system operates as intended, It is possible to repeatedly test the DPC system based on the confirmation of the possibility of occurrence of a new error and based on the same test condition, so that the effect of verifying the performance according to various specifications of the DPC system can be obtained.
또한, 본 발명은 최초 테스트 조건과 대응되는 테스트 결과에 대한 비교분석이 가능하므로 추후 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있으므로 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항 되는 것을 선재적으로 예방할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. Further, since the present invention can compare and analyze the test results corresponding to the initial test conditions, it is possible to confirm whether or not the DPC system is changed later so that the ship can be prevented from being operated in a state exposed to a potential danger. Can be obtained.
또한, 본 발명은 테스트 조건 및 그 조건에 대한 테스트 결과를 자동으로 저장하고 저장된 데이타를 바탕으로 보고서를 자동으로 생성할 수 있어 테스트 결과에 대한 논쟁을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, the present invention automatically saves test conditions for test conditions and conditions, and automatically generates a report based on stored data, thereby reducing debate on test results and improving reliability.
또한, 본 발명은 저장된 테스트 결과 데이타를 바탕으로 선박의 규제조건 항목 및/또는 선주의 요구사항에 따른 보고서를 자동으로 생성할 수 있어 테스트 수행자의 편의성 제공할 수 있고 신뢰성을 높여 보고서를 증거자료로 하여 DPC 시스템에 대한 관련법규와 관련된 인증을 받을 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention can automatically generate a report according to the requirements of the ship's regulatory condition items and / or the ship owner based on the stored test result data, thereby providing convenience of the test performer and enhancing the reliability, So that it is possible to receive certification related to relevant laws and regulations on the DPC system.
본 발명은 DPC 시스템에 대한 HIL 테스트 수행시 하나의 통합된 입출력 인터페이스를 제공함으로써 수많은 시뮬레이터 장치와 개별적/물리적으로 연결해야하는 불편함을 줄이고 수많은 시뮬레이터 장치의 연결선을 DPC 시스템에 잘못 연결할 가능성을 줄여 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 효과를 가진다. The present invention reduces the inconvenience of individually / physically connecting to a large number of simulator devices by providing one integrated I / O interface when performing HIL test for the DPC system, reduces the possibility of connecting the connection lines of many simulator devices to the DPC system, The effect can be obtained.
또한, 본 발명은 DPC 시스템에 대한 HIL 테스트 수행시 아날로그신호 생성 시뮬레이터를 추가하여 아날로그적인 노이즈 모사능력을 향상시킴으로써 실제 선박 환경과 유사한 모의환경 시뮬레이션을 제공할 수 있으므로 DPC 시스템에 대한 아날로그 적인 계산의 정확도에 대한 테스트가 가능한 효과를 가진다. In addition, the present invention can provide simulated environment simulations similar to actual ship environment by enhancing the analog noise generation capability by adding an analog signal generation simulator in the HIL test execution for the DPC system, so that the accuracy of the analog calculation for the DPC system It has a possible effect of testing.
또한, 본 발명은 DPC 시스템을 선박에 최종적으로 장착하기 전에 선박 대신 시뮬레이터에 연결되는 HIL(Hardware In The Loop Simulation)테스트로 검증하므로 반복하여 검증할 수 있으며, 검증결과를 토대로 문제점을 개선하여 DPC 시스템의 알고리즘 수정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 선박 내부 및 외부환경에 대한 다양한 상황에 대처 가능한 DPC 시스템으로 개선할 수 있으며, 실제 선박에서 DPC 시스템의 고장으로 발생할 수 있는 회복할 수 없는 경제적 손실 등과 같은 문제발생을 효과적으로 예방할 수 있다. The present invention can be repeatedly verified by HIL (Hardware In The Loop Simulation) test, which is connected to a simulator instead of a ship before finally mounting the DPC system on a ship. Can be modified. Therefore, the present invention can be improved by a DPC system capable of coping with various situations of the inside and outside environment of a ship, and effectively prevent occurrence of problems such as unrecoverable economic loss that may occur due to a failure of a DPC system in a real ship have.
또한, 본 발명은 DPC 시스템을 선박에 최종적으로 장착하기 전에 그 기능과 고장대응 능력을 테스트하고 검증하는 것인바, 테스트를 통해 숨겨진 오류, 파라미터 및 설계 오류를 검출할 수 있으므로 향후 검증을 통과한 DPC 시스템은 기타 선박 시스템과 완벽한 통합이 가능하게 하는 효과가 있다. In addition, the present invention tests and verifies the function and the capability of responding to faults before finally installing the DPC system on a ship. It is possible to detect hidden errors, parameters and design errors through testing, The system has the effect of enabling perfect integration with other ship systems.
도 1은 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템의 구성도이다.
도 2는 왜곡된 모의동력신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 3은 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 4는 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 5는 데이타 수집부를 포함하는 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템의 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 데이타 수집부의 데이타 저장모듈을 자세하게 설명하는 블록도이다.
도 7은 도 5에 도시된 데이타 수집부의 보고서 생성모듈을 자세하게 설명하는 블록도이다.
도 8은 도 5에 도시된 데이타 수집부의 DP변경 확인모듈을 자세하게 설명하는 블록도이다.
도 9는 데이타 수집부를 포함하여 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 10은 통합된 입출력 인터페이스 포함하여 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 11은 아날로그신호 시뮬레이터를 포함하여 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 12는 데이타 수집부 및 통합된 입출력 인터페이스를 포함하여 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 13은 데이타 수집부 및 아날로그신호 시뮬레이터를 포함하여 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다.
도 14는 데이타 수집부, 통합된 입출력 인터페이스 및 아날로그신호 시뮬레이터를 포함하여 왜곡된 모의동력신호 및 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 테스트하는 검증시스템의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a verification system for a dynamic positioning control system.
2 is a block diagram of a verification system that tests the effect of a distorted simulated power signal on a dynamic positioning control system.
3 is a block diagram of a verification system that tests the impact of a distorted simulated sensor signal on a dynamic positioning control system.
4 is a block diagram of a verification system that tests the effect of a distorted simulated power signal and a distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
5 is a configuration diagram of a verification system for a dynamic positioning control system including a data collection unit.
6 is a block diagram illustrating in detail the data storage module of the data collecting unit shown in FIG.
7 is a block diagram illustrating in detail the report generation module of the data collection unit shown in FIG.
8 is a block diagram illustrating in detail the DP change confirmation module of the data collecting unit shown in FIG.
9 is a block diagram of a verification system that includes a data collector and tests the effect of distorted simulated power signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system.
10 is a configuration diagram of a verification system that tests the effect of a distorted simulated power signal and a distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system, including an integrated input / output interface.
11 is a configuration diagram of a verification system including an analog signal simulator to test the effect of distorted simulated power signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system.
12 is a block diagram of a verification system that tests the effect of a distorted simulated power signal and a distorted simulated sensor signal on a dynamic positioning control system, including a data collector and an integrated input / output interface.
Figure 13 is a block diagram of a verification system that includes a data collector and an analog signal simulator to test the effect of distorted simulated power signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system.
14 is a block diagram of a verification system that includes a data acquisition unit, an integrated input / output interface, and an analog signal simulator to test the effects of distorted simulated power signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.
그러면 도면을 참고하여 본 발명의 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a verification system for a dynamic positioning control system of a ship of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템은 동적 위치설정 제어시스템(10) 및 검증시스템(20)을 포함한다. 동적 위치설정 제어시스템(10)은 아날로그신호 I/O모듈(11) 및 컨트롤러(12)를 포함할 수 있고, 알고리즘에 따라 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성한다. Referring to FIG. 1, a verification system for a ship's dynamic positioning control system according to an embodiment of the present invention includes a dynamic
아날로그신호 I/O모듈(11)은 검증시스템(20)과 아날로그 형태의 신호를 전송하거나 받으며 검증시스템(20)에 포함된 수많은 시뮬레이션 장치들과 연결되기 위해 수백~수천 개의 I/O를 포함할 수 있다. 한편, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 아날로그 센서 데이터 및 시그널 등 아날로그 적인 데이터를 검증시스템(20)으로부터 수신받아 컨트롤러(12)에 전달할 수 있다. The analog signal I /
컨트롤러(12)는 동적 위치설정 제어시스템(10)의 동작 전반을 제어하며 아날로그신호 I/O모듈(11)로부터 모의센서신호를 전달받아 제어신호를 생성할 수 있으며, 제어신호는 선박의 최종목적 정보를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 연결선(e)은 컨트롤러(12)가 아날로그신호 I/O모듈(11)로부터 디지털 통신방법에 의해 데이타를 전달받는 것을 표현한 것이다. The
본 발명에 있어서, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 아날로그 신호를 검증시스템(20)으로부터 전달받아 전달받은 데이타를 컨트롤러(12)에 디지털 통신방법으로 전달할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 컨트롤러(12)로부터 디지털 통신방법으로 제어신호를 전달받아 전달받은 데이타를 아날로그 형태의 제어신호로 변경하여 검증시스템(20)에 전달할 수 있다. In the present invention, the analog signal I /
한편, 본 발명에서, 동적 위치설정 제어시스템(10)은 선박의 동적 위치설정 제어시스템(Dynamic Positioning Controller System: DPC 시스템)에 대응되고, 설계자에 의해 완성된 장치로 검증시스템(20)의 검증을 통과하면 실제 선박에 장착되어 선박의 동적 위치를 제어하게 된다. On the other hand, in the present invention, the dynamic
동적 위치설정 제어시스템(10)은 사용자에 의해 설정된 알고리즘을 포함하며 실제 선박이 아닌 검증시스템(20)에 연결되어 검증시스템(20)에서 제공하는 모의상황에 대해 알고리즘에 따라 제어신호를 생성함으로써 성능을 검증받는다. 본 발명의 검증을 수행하기 위해 검증시스템(20)은 가상의 모의센서신호를 동적 위치설정 제어시스템(10)에 전달하고, 동적 위치설정 제어시스템(10)은 입력받은 모의센서신호를 기초로 최초 제어신호를 생성하게 된다. The dynamic
제어신호는 실제 선박이 위치하고자 하는 최종 목표지점에 대한 정보이며, 액츄에이터를 움직이는 힘과 방향에 대응하는 샤프트 속도 및 회전 방향 중 어느 하나 이상을 제어하는 신호정보를 포함할 수 있다. The control signal is information on a final target point at which the actual ship is to be positioned, and may include signal information for controlling at least one of a shaft speed and a rotation direction corresponding to a force and a direction for moving the actuator.
본 발명은 컨트롤러(12)에서 생성되는 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 가상의 선박환경을 제공하는 검증시스템(20)에 입력하여 시뮬레이션을 실행하고 그 결과를 다시 동적 위치설정 제어시스템(10)으로 피드백한다. The present invention inputs a control signal including the final destination information of the ship generated by the
피드백된 모의센서신호를 입력받은 컨트롤러(12)는 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고, 피드백이 반복됨에 따라 제어신호도 순차적으로 반복하여 생성된다. 이러한 피드백 과정에 따라, 동적 위치설정 제어시스템(10)이 주어진 조건에서 정상정인 제어신호를 생성하는지 여부는 모니터(미도시)에 표시되는 선박모형이 제어신호에 대응하여 움직이는 것을 시각적으로 확인함으로써 검증될 수 있다. The
검증시스템(20)은 액츄에이터 시뮬레이터(21), PMS 시뮬레이터(22), 선박 시뮬레이터(23) 그리고 센서 시뮬레이터(24)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 모의상황을 생성하여 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 성능을 검증한다. 본 발명에서 검증시스템(20)은 선박 대신 시뮬레이터에 연결되 는 HIL(Hardware In The Loop Simulation)테스트로 구현될 수 있다.The
동적 위치설정 제어시스템(10)은 액츄에이터 시뮬레이터(21)에 연결선(a) 및 연결선(b), PMS 시뮬레이터(22)에 연결선(c), 그리고 센서 시뮬레이터(24)에 연결선(d)을 통하여 각 시뮬레이터에 개별적으로 각각 연결되고 검증시스템(20)은 동적 위치설정 제어시스템(10) 테스트를 위한 시뮬레이션을 수행한다. The dynamic position setting
도 1에서는 연결선(a) 내지 연결선(d)로 간단히 4개의 선으로 표시하였으나, 실제 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대해 HIL 테스트를 수행하기 위해서는 연결선(a) 내지 연결선(d)에 포함된 수많은 선을 동적 위치설정 제어시스템(10)의 내부 아날로그신호 I/O모듈(11)에 개별적으로 연결해야 한다. 따라서, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 연결선(a) 내지 연결선(d)에 포함된 수많은 선을 연결하기 위해 대응되는 연결선 개수만큼 I/O 개수를 가질 수 있다. In order to perform the HIL test on the actual dynamic
액츄에이터 시뮬레이터(21)는 실제 선박의 액츄에이터와 유사한 파라미터로 구현되어 실제 선박에 장착되는 액츄에이터와 유사하게 선박 시뮬레이터(23)에 제어신호를 지속적으로 전달한다. 액츄에이터 시뮬레이터(21)에서 생성되는 제어신호를 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호로 정의하며, 추력 정보는 액츄에이터에서 제공되는 힘과 방향에 대한 정보를 의미한다. The
예를 들어, 현재 선박이 북위 30°/동경 30°에 위치하고, 선박의 목표지점이 북위 50°/동경 50°인 정보를 갖는 제어신호가 액츄에이터 시뮬레이터(21)에 전달되면, 액츄에이터 시뮬레이터(21)는 단위 시간당 (또는 1분당) 액츄에이터에서 생산되는 힘과 방향에 대한 정보를 선박 시뮬레이터(23)에 전달할 수 있다. For example, when a control signal having information that the current vessel is located at 30 degrees north / 30 degrees east and the target position of the vessel is 50 degrees north / 50 degrees east is transmitted to the
액츄에이터 시뮬레이터(21)는 선박이 최종 목표지점에 도달할 때까지 액츄에이터에서 제공되는 힘과 방향에 대한 정보를 지속적으로 선박 시뮬레이터(23)에 전달하고 관련 정보는 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다. 또한, 필요한 전력을 PMS 시뮬레이터(22)에 요청한다. The
PMS 시뮬레이터(22)는 선박에 필요한 전력을 제공하는 전력시스템으로 전력관리시스템(Power Management System: PMS)이다. PMS 시뮬레이터(22)는 액츄에이터 시뮬레이터(21)로부터 전력요청 신호가 전달되면 요청된 전력에 대응하는 값을 액츄에이터 시뮬레이터(21)에 전달하고 관련 정보를 아날로그신호 I/O모듈(11)에도 전달한다.The
선박 시뮬레이터(23)는 실제 선박과 유사하게 모델링되어 선박의 운동해석을 수행할 수 있다. 예를 들어, 동적 위치설정 제어시스템(10)으로부터 전달된 실제 액츄에이터 목표 제어값이 액츄에이터 시뮬레이터(21)를 거쳐 실제 액츄에이터 반응과 유사하게 생산된 힘과 방향에 대한 정보를 선박 시뮬레이터(23)에 전달하면 선박 시뮬레이터(23)는 해당 제어신호에 대응하는 선박의 운동해석을 수행하게 된다. The
센서 시뮬레이터(24)는 선박 시뮬레이터(23)의 운동해석 결과에 따라 선박 시뮬레이터(23)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하는 시뮬레이션을 수행하고 시뮬레이션 된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다. The
센서 시뮬레이터(24)는 위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 GPS 센서(미도시), 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 수중음파 센서(미도시) 및 선박이 위치하는 지역의 바람을 측정하는 윈드 센서(미도시) 등 가상의 센서를 포함할 수 있다. 상기 가상의 센서들은 각각 하나 이상의 복수 개로 실현될 수 있다. The
따라서, 액츄에이터 시뮬레이터(21)에서 전달되는 제어신호에 대응하여 선박 시뮬레이터(23)가 운동해석을 수행하면 복수 개의 가상의 센서는 운동 해석된 선박의 위치와 선수방향 등을 실시간 또는 일정 주기마다 데이터를 측정하여 위/경도 및 방위정보 등으로 변환하여 모의센서 신호를 만드는 시뮬레이션을 수행하고 센서 시뮬레이터(24)는 시뮬레이션 된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다.
Therefore, when the
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 검증시스템(200)은 선박에서 발생하는 부품의 고장 및 외부환경에 따른 비정상적 상황발생을 가정하여 동적 위치설정 제어시스템(100)을 검증하기 위해 모듈레이터를 포함한다. 2 to 4, the
시뮬레이터는 다양한 종류의 선박마다 그리고 개별 선박에 장착되는 많은 장치들을 그대로 모사 하기 위해 복잡하고 정교한 수학적 모델로 구현될 것이 요구되지만, 현실적으로 다양한 종류의 선박에서 발생할 수 있는 모든 모의상황을 제공하는 신뢰성 있는 시뮬레이터를 만드는 것은 복잡하고 어려우며 비용도 많이 든다. 이에 반해 모듈레이터는 신호의 증폭, 감소, 제거 등 간단한 연산작업으로 신호를 변조하여 모의상황을 제공할 수 있으므로 경제적이며 간편하다. The simulator is required to be implemented as a complicated and sophisticated mathematical model in order to simulate many kinds of vessels and many devices installed on individual vessels, but in reality, a reliable simulator providing all the simulation situations that can occur in various kinds of vessels Is complex, difficult, and costly. On the other hand, the modulator is economical and simple because it can modulate the signal by simple operation such as amplification, reduction, and elimination of the signal and provide a simulation situation.
따라서, 본 발명은 시뮬레이션을 수행하는 검증시스템(200)에 모듈레이터를 추가하여 신호에 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 선박에서 발생하는 다양한 상황에 대한 이벤트를 동적 위치설정 제어시스템(100)에 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 동적 위치설정 제어시스템(100)에 숨겨진 오류, 파라미터 및 설계 오류를 검출하는 시뮬레이션 과정을 단순화할 수 있다. Accordingly, the present invention provides a dynamic
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230) 그리고 센서 시뮬레이터(240) 뿐만 아니라 추가적으로 액츄에이터 모듈레이터(210a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 액츄에이터 모듈레이터(210a)와 관련된 내용에 대해서 상세히 설명한다. 2, the
액츄에이터 모듈레이터(210a)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 생성한 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비현실적 조건을 포함할 수 있다. The
기초조건은 실제 선박에 장착된 액츄에이터 고장이 발생하였을 때 일반적으로 생성할 수 있는 제어신호에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 기초적이며 기본적인 테스트 조건이다. 예를 들어, 액츄에이터 고장에 대응하는 이벤트를 제공하기 위한 테스트 조건은 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호에 10배의 증분을 더하는 것으로 설정할 수 있으며, 액츄에이터 모듈레이터(210a)는 대응하는 이벤트를 제공하기 위해 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 10배의 증분을 더하여 선박 시뮬레이터(230)에 전달한다. The basic condition may include information on a control signal that can generally be generated when an actuator failure mounted on an actual ship occurs, and is a basic and basic test condition of the dynamic
비현실적 테스트 조건은 일반적/상식적 상황에서 실제 선박에 장착된 액츄에이터가 물리적/현실적으로 생성하지 못하는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 동적 위치설정 제어시스템(100)이 이러한 상황에 어떻게 반응하는지 알아보기 위한 추가적인 테스트 조건이다. 예를 들어, 액츄에이터에 비정상적인 이벤트를 제공하기 위한 테스트 조건은 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호에 10억 배의 증분을 더하는 것으로 설정할 수 있으며, 액츄에이터 모듈레이터(210a)는 대응하는 이벤트를 제공하기 위해 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 10억 배의 증분을 더하여 선박 시뮬레이터(230)에 전달한다. The unrealistic test conditions may include information about the modeled control signal including thrust information that the actuator mounted on the actual ship in a general / common sense situation can not physically / realistically generate, This is an additional test condition to see how you react to the situation. For example, a test condition for providing an abnormal event to an actuator may be set to add a billion-fold increment to a modeled control signal that includes thrust information, and the
따라서, 본 발명은 알고리즘에 따라 동적 위치설정 제어시스템(100)이 정상적으로 작동하는지 여부를 시뮬레이션하기 위한 액츄에이터 시뮬레이터(210)뿐만 아니라 추가적으로 액츄에이터 모듈레이터(210a)를 포함하여 실제 선박에서 발생할 수 있는 액츄에이터의 고장 및 기타 예외적 상황에 대한 다양한 모의상황을 제공할 수 있다.
Accordingly, the present invention includes an
본 발명의 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법은 이벤트 입력단계(S100), 제어신호 출력단계(S200), 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S300), 선박 시뮬레이션 단계(S400) 및 모의센서신호 측정단계(S500)를 포함한다. The method for verifying the dynamic position setting control system of a ship according to an embodiment of the present invention includes an event input step S100, a control signal output step S200, a distorted thrust information signal generating step S300, a ship simulation step S400 And a simulated sensor signal measuring step S500.
이벤트 입력단계(S100)는 센서 시뮬레이터(240)가 모의센서신호(이벤트)를 발생하여 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 이벤트 입력단계(S100)는 모의센서신호(이벤트)를 컨트롤러(120)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.The event input step S100 includes a simulation step of causing the
다음으로, 제어신호 출력단계(S200)는 컨트롤러(120)가 내부 알고리즘에 따라 전달받은 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 제어신호 출력단계(S200)는 아날로그신호 I/O모듈(110)이 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 더 포함한다.Next, the control signal output step S200 generates a control signal including the final destination information of the ship based on the simulated sensor signal received by the
다음으로, 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S300)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 선박을 이동시키는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하면 액츄에이터 모듈레이터(210a)는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비현실적 조건을 포함할 수 있다. Next, when the
다음으로, 선박 시뮬레이션 단계(S400)는 선박 시뮬레이터(230)가 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 선박 시뮬레이터(230)는 실제 선박과 동일한 파라미터를 갖는 것으로 설계되어 실제 선박이 움직이는 것과 동일한 효과를 산출할 수 있다.Next, the ship simulation step S400 includes a simulation step in which the
다음으로, 모의센서신호 측정단계(S500)는 센서 시뮬레이터(240)가 선박 시뮬레이터(230)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하는 시뮬레이션 단계를 수행하는 단계를 포함한다. 모의센서신호 측정단계(S500)는 시뮬레이션 된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달하는 단계를 그리고 아날로그신호 I/O모듈(11)가 컨트롤러(120)에 시뮬레이션 된 모의센서신호를 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Next, the simulated sensor signal measurement step S500 includes performing a simulation step in which the
도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230) 그리고 센서 시뮬레이터(240) 뿐만 아니라 추가적으로 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 센서 모듈레이터(240a)와 관련된 내용에 대해서 상세히 설명한다. 3, the
센서 모듈레이터(240a)는 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 모의센서신호에 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비현실적 조건을 포함할 수 있다. The
기초조건은 실제 선박에 장착된 센서가 고장이 고장 났을 때 일반적으로 센서가 생성할 수 있는 모의센서신호에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 기초적이며 기본적인 테스트 조건이다. 예를 들어, 센서 고장에 대응하는 이벤트를 제공하기 위한 테스트 조건은 모의센서신호에 30배의 증분을 더하는 것으로 설정할 수 있으며, 센서 모듈레이터(240a)는 대응하는 이벤트를 제공하기 위해 모의센서신호를 전달받아 30배의 증분을 더하여 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다.The basic condition may include information on a simulated sensor signal that the sensor mounted on the actual ship may generate when the failure of the sensor is generated and is a basic and basic test condition of the dynamic
비현실적 테스트 조건은 일반적/상식적 상황에서 실제 선박에 장착된 센서가 물리적/현실적으로 측정하지 못하는 모의센서신호에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 동적 위치설정 제어시스템(100)이 이러한 상황에 어떤 제어신호를 생성하는지 알아보기 위한 추가적인 테스트 조건이다. 예를 들어, 동적 위치설정 제어시스템(100)에 비정상적인 이벤트를 제공하기 위한 테스트 조건은 모의센서신호에 10만 배의 증분을 더하는 것으로 설정할 수 있으며, 센서 모듈레이터(240a)는 대응하는 이벤트를 제공하기 위해 모의센서신호를 전달받아 10만 배의 증분을 더하여 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다.The unrealistic test conditions may include information about the simulated sensor signals that are not physically / realistically measurable by the sensors mounted on the actual vessel in a general / common sense situation, and that the dynamic
즉, 선박 시뮬레이터(230)가 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하면 복수 개의 가상의 센서는 실시간 또는 일정 주기마다 데이터를 측정하는데, 만약 2개의 다른 위성에 대한 GPS 센서(미도시)에서 측정된 값이 오차범위를 넘어서 서로 현저하게 상이하게 하는 모의상황은 센서 모듈레이터(240a)가 GPS 센서 중 일부에 대한 모의센서신호에 증분 값을 더하거나 뺌으로써 제공될 수 있다. That is, when the
또한, 만약 2개의 GPS 센서가 선박 위치 측정한 값이 동일하나, 수중음파 센서에서 측정된 값이 GPS 센서에서 측정된 값과 비교하여 오차범위를 넘어서 현저하게 상이한 모의상황은 센서 모듈레이터(240a)가 GPS 센서 중 일부에 대한 센서신호에 증분 값을 더하거나 뺌으로써 이벤트를 제공될 수 있다. In addition, if the two GPS sensors have the same values measured at the ship position but the values measured by the underwater acoustic sensor are significantly different from the values measured by the GPS sensor beyond the error range, the
또 다른 경우, 먼 해양과 같은 곳은 육지와 달리 예측 불가한 많은 자연현상이 발생할 수 있고, 상식적으로 배가 1분에 100미터를 이동할 수 없지만 실제 엄청난 쓰나미에 선박이 휩쓸려 실제 배가 1분에 100미터를 이동할 가능성을 배제할 수는 없기 때문에 이러한 일반적이지 않은 이벤트에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100) 성능을 검증할 필요성이 있는 경우에도 센서 모듈레이터(240a)는 전체 센서신호에 공통으로 증분 값을 더하거나 뺌으로써 이벤트를 제공할 수 있다. In other cases, such as distant ocean, unpredictable natural phenomena may occur unlike land, and common sense that ships can not move 100 meters per minute, but the ship actually sweeps into a huge tsunami, Even if there is a need to verify the performance of the dynamic
따라서, 본 발명은 알고리즘에 따라 동적 위치설정 제어시스템(100)이 정상적으로 작동하는지 여부를 시뮬레이션하기 위한 센서 시뮬레이터(240)뿐만 아니라 추가적으로 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여 실제 선박에서 발생할 수 있는 센서의 고장 또는 복수 개의 센서들의 측정값이 상이한 경우 기타 예외적 상황에 대해 동적 위치설정 제어시스템(100)을 테스트하여 정밀하게 검증할 수 있다.
Accordingly, the present invention includes a
본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법은 이벤트 입력단계(S100), 제어신호 출력단계(S200), 추력정보신호 생성단계(S300), 선박 시뮬레이션 단계(S400) 및 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)를 포함한다. The method for verifying the dynamic position setting control system of a ship according to another embodiment of the present invention includes a step of inputting an event S100, a step S200 of outputting a control signal, a step S300 of generating a thrust information signal, And a distorted simulated sensor signal measuring step S500.
이벤트 입력단계(S100)는 센서 시뮬레이터(240)가 모의센서신호(이벤트)를 발생하여 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 이벤트 입력단계(S100)는 모의센서신호를 컨트롤러(120)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.The event input step S100 includes a simulation step of causing the
다음으로, 제어신호 출력단계(S200)는 컨트롤러(120)가 내부 알고리즘에 따라 전달받은 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. Next, the control signal output step (S200) generates a control signal including the final destination information of the ship based on the simulated sensor signal received by the
다음으로, 추력정보신호 생성단계(S300)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 선박을 이동시키는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. Next, the thrust information signal generating step (S300) includes a simulation step of generating a modeled control signal including thrust information by which the
다음으로, 선박 시뮬레이션 단계(S400)는 선박 시뮬레이터(230)가 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 선박 시뮬레이터(230)는 실제 선박과 동일한 파라미터를 갖는 것으로 설계되어 실제 선박이 움직이는 것과 동일한 효과를 산출할 수 있다.Next, the ship simulation step S400 includes a simulation step in which the
다음으로, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)는 센서 시뮬레이터(240)가 선박 시뮬레이터(230)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하여 시뮬레이션 된 모의센서신호를 측정하면, 센서 모듈레이터(240a)가 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 또한, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)는 생성된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달하는 단계를 포함한다.Next, the distorted simulated sensor signal measurement step S500 is a step in which the
따라서, 본 발명의 센서 모듈레이터(240a)는 센서 시뮬레이터(240)의 모의센서신호를 변조하여 센서 시뮬레이터(240)의 비정상적 작동을 구현함으로써 왜곡된 모의센서신호가 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향을 검증할 수 있다.
Thus, the
도 4를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230) 그리고 센서 시뮬레이터(240) 뿐만 아니라 추가적으로 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)와 관련된 내용에 대해서 상세히 설명한다. 4, a
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 선박에 장착되는 액츄에이터 및 센서에서 동시 다발적으로 발생하는 다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하기 위해, 도 2에 개시된 액츄에이터 모듈레이터(210a) 그리고 도 3에 개시된 센서 모듈레이터(240a)와 동일한 장치를 이용한다.The
다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하기 위해, 검증시스템(200)은 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)을 동시에 또는 선택적으로 실행하여 양자 조합에 의한 다양한 종류의 테스트를 수행할 수 있으므로, 실제 선박에서 액츄에이터 및 센서가 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향에 대해 다방면으로 정밀한 검증을 할 수 있다.
In order to realize various kinds of abnormal operation, the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법은 이벤트 입력단계(S100), 제어신호 출력단계(S200), 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S300), 선박 시뮬레이션 단계(S400) 및 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)를 포함한다. The method for verifying the dynamic position setting control system of a ship according to another embodiment of the present invention includes an event input step S100, a control signal output step S200, a distorted thrust information signal generation step S300, (S400) and a distorted simulated sensor signal measuring step (S500).
이벤트 입력단계(S100)는 센서 시뮬레이터(240)가 모의센서신호(이벤트)를 발생하여 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 이벤트 입력단계(S100)는 모의센서신호(이벤트)를 컨트롤러(120)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.The event input step S100 includes a simulation step of causing the
다음으로, 제어신호 출력단계(S200)는 컨트롤러(120)가 내부 알고리즘에 따라 전달받은 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. Next, the control signal output step S200 is a simulation of generating a control signal including the final destination information of the ship based on the simulated sensor signal transmitted by the
다음으로, 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S300)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 선박을 이동시키는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하면 액츄에이터 모듈레이터(210a)는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비현실적 조건을 포함할 수 있다. Next, when the
다음으로, 선박 시뮬레이션 단계(S400)는 선박 시뮬레이터(230)가 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 선박 시뮬레이터(230)는 실제 선박과 동일한 파라미터를 갖는 것으로 설계되어 실제 선박이 움직이는 것과 동일한 효과를 산출할 수 있다.Next, the ship simulation step S400 includes a simulation step in which the
다음으로, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)는 센서 시뮬레이터(240)가 선박 시뮬레이터(230)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하여 시뮬레이션 된 모의센서신호를 측정하면 센서 모듈레이터(240a)가 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 또한, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)는 생성된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달하는 단계를 포함한다.Next, the distorted simulated sensor signal measurement step S500 is performed when the
동적 위치설정 제어시스템(100)은 피드백 받은 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호를 소스로 하여 제어신호를 재산정한다. 따라서, 검증시스템(200)은 선박에서 일어날 수 있는 다양한 종류의 모의상황을 제공할 수 있으므로, 실제 선박에서 액츄에이터 및 센서가 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향에 대해 다방면으로 정밀한 검증을 할 수 있다.
The dynamic
도 5 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240) 그리고 데이타 수집부(250)를 포함하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 테스트 결과를 저장하고 보고서를 자동으로 생성한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 데이타 수집부(250)와 관련된 내용에 대해서 이하 상세히 설명한다. 5 to 8, a
데이타 수집부(250)는 데이타 저장모듈(251), 보고서 생성모듈(252) 그리고 DP변경 확인모듈(253)을 포함하고 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 테스트 결과를 저장하여 보고서를 자동으로 생성한다. The
도 6을 참고하면, 데이타 저장모듈(251)은 테스트 조건모듈(251a), 테스트 결과모듈(251b), 보고서 결과모듈(251c)을 포함하고, 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에 있어서 필요한 일체의 데이터를 저장한다.6, the
테스트 조건모듈(251a)은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증하기 위한 테스트 조건을 저장한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 관련 법규에 정해진 성능을 만족하는지 여부를 테스트하기 위한 조건 및 선주가 요청한 성능을 만족하는지 테스트하기 위한 조건 등을 포함한다. The
한편, 선박은 운항 중에, 다양한 요소로 인해, 선박에 장착된 센서, 액츄에이터, 크레인 등의 교체/수리, 재 프로그램밍 등으로 동적 위치설정 제어시스템(100)이 변경되는 경우가 발생할 수 있으며, 이와 같이 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)은 기타 선박 시스템과 완벽한 통합이 어려워 선박의 위험을 초래할 수 있다. On the other hand, there are cases where the dynamic
그래서, 주기적으로 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경 여부를 확인할 필요가 있고, 변경되었을 경우 새로운 인증을 받도록 하여 선박에 초래될 수 있는 잠재적인 위험을 선재적으로 예방할 수 있어야 한다. 따라서, 동적 위치설정 제어시스템(100)이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러발생 가능성 등을 확인하기 위해 종전과 동일한 테스트 조건으로 동적 위치설정 제어시스템(100)을 재 테스트함으로서, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경 여부를 확인할 필요가 있다. Thus, it is necessary to periodically check whether the dynamic
이에 본원발명의 테스트 조건모듈(251a)은 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되고 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능도 대응되게 변경했을 때, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경여부를 확인하기 위하여 HIL 테스트를 하는 동안 필요한 복잡하고도 방대한 테스트 조건을 저장할 수 있다. Accordingly, the
즉, 테스트 조건모듈(251a)은 선박에서 발생할 수 있는 정상적 또는 비정상적 상황과 관련된 이벤트(모의상황)에 대한 테스트 조건을 검증시스템(200)에 제공한다. 본 발명의 실시예에 따라 이벤트는 동적 위치설정 제어시스템(100)을 다양한 모의상황에 대해 테스트하기 위해 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)에 동시에 또는 선택적으로 제공될 수도 있다. That is, the
테스트 결과모듈(251b)은 검증시스템(200)에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 저장한다. 테스트 결과는 테스트 조건과 연동 되어 테스트 결과모듈(251b)에 저장되며 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240) 등 선박의 구성요소별 테스트 결과를 구별하여 저장할 수 있다. The
한편, 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항을 변경하여 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경 여부를 확인하기 위하여 테스트를 반복하여 수행할 필요성이 있을 때, 테스트 결과모듈(251b)은 방대한 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 저장할 수 있다. On the other hand, when there is a need to repeatedly perform the test to check whether the dynamic position setting
따라서, 테스트 결과모듈(251b)은 보고서 생성모듈(252) 그리고 DP변경 확인모듈(253)에 광범위한 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 제공할 수 있으므로 테스트 결과에 대한 비교분석을 용이하게 하며 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경여부를 쉽게 확인할 수 있어 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항되는 것을 예방할 수 있다.Accordingly, the
보고서 결과모듈(251c)은 보고서 생성모듈(252)에서 작성된 보고서를 테스트한 날짜와 함께 보고서를 저장할 수 있다. 따라서, 보고서 결과모듈(251c)에 저장된 다양한 조건에 대응하는 테스트 결과에 대한 보고서는 테스트 날짜별로 간편하게 찾을 수 있고 비교분석 자료로 활용될 수 있다.
The report result
도 7을 참고하면, 보고서 생성모듈(252)은 보고서타입 생성모듈(2521), 보고서타입 저장모듈(2522), 보고서타입 호출모듈(2523), 테스트결과 입력모듈(2524) 및 보고서 출력모듈(2525)을 포함하고, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 테스트 결과에 대한 보고서를 자동으로 작성한다. 7, the
보고서타입 생성모듈(2521)은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 인증받기 위해 필요한 선급규제조건 또는 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대해 선주가 요청한 선주요구사항에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성한다. 이에 한정되지 아니하고, 보고서타입 생성모듈(2521)은 다양한 규격에 맞는 보고서 타입을 생성할 수 있다.The report
보고서타입 저장모듈(2522)은 보고서타입 생성모듈(2521)에서 생성된 보고서를 저장하고 보고서타입 호출모듈(2523)의 호출시 보고서를 보고서타입 호출모듈(2523)에 전달한다.The report
보고서타입 호출모듈(2523)은 테스트 조건 등에 대응하여 규격에 맞는 보고서 타입을 보고서타입 저장모듈(2522)에 호출하여 전달받는다. The report
테스트결과 입력모듈(2524)은 테스트결과 실시간 입력모듈(2524a) 및 테스트결과 호출모듈(2524b)을 포함하여 보고서 작성에 필요한 테스트 조건 등에 대응하는 테스트 결과를 입력한다. The test result
테스트결과 실시간 입력모듈(2524a)는 검증시스템(200)에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 실시간 저장할 수 있다. 한편, 테스트결과 호출모듈(2524b)은 검증시스템(200)에서 이미 시뮬레이션 되어 테스트 결과모듈(251b)에 저장된 테스트 결과를 호출할 수 있다. The test result real-
보고서 출력모듈(2525)은 보고서타입 호출모듈(2523)에서 호출한 보고서 타입에 테스트결과 입력모듈(2524)에 입력된 테스트 결과를 기재하여 보고서를 생성한다.
The
도 8을 참고하면, DP변경 확인모듈(253)은 테스트 조건 호출모듈(253a), 테스트 결과 호출모듈(253b), 그리고 DP비교 판단모듈(253c)를 포함하고, 복수 개의 테스트 조건에 대한 테스트 결과를 비교 분석한다. 8, the DP
선박에 장착된 센서, 액츄에이터의 교체/수리 등으로 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)을 재프로그래밍하였을 때 변경된 내용이 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러 발생 가능성 등을 확인하기 위해 검증시스템(200)은 종전과 동일한 테스트 조건으로 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 재테스트를 수행할 수 있다. 테스트 조건 및 대응하는 테스트 결과는 테스트 조건모듈(251a)와 테스트 결과모듈(251b)에 각각 저장된다.In order to check whether the changed contents are operated as intended when the dynamic position setting
테스트 조건 호출모듈(253a)은 선박에서 발생할 수 있는 정상적 또는 비정상적 상황과 관련된 모의상황에 대한 조건을 테스트 조건모듈(251a)로부터 호출한다. The test
테스트 결과 호출모듈(253b)은 테스트 조건에 대응하는 복수 개의 테스트 결과를 테스트 결과모듈(251b)로부터 호출한다. 본 발명은 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 동일한 테스트 조건에 따른 복수 개의 테스트 결과를 호출하는 것에 한정되지 아니하며, 상이한 테스트 조건에 따른 복수 개의 테스트 결과를 호출하는 것을 포함한다. The test
테스트 결과 호출모듈(253b)은 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240) 등 개별 구성요소가 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향을 분석하기 위해 구성 요소별 테스트 결과를 구분하여 호출할 수 있다. 여기서, 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)는 각각 실제 선박에 장착되는 액츄에이터와 센서에 대응되는 모의상황을 동적 위치설정 제어시스템(100)에 제공할 수 있다.The test
DP비교 판단모듈(253c)은 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되고 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능도 대응되게 변경했을 때, 동일한 테스트 조건에 대하여 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)의 테스트 결과를 최초 테스트 결과와 비교하여 분석할 수 있다. 따라서, 동적 위치설정 제어시스템(100)을 재프로그래밍하였을 때 변경된 내용이 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러 발생 가능성 등을 확인할 수 있다. The DP
또한, DP비교 판단모듈(253c)은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 사양에 따라 검증시스템(200)에서 시뮬레이션 된 테스트 결과 기타 다양한 테스트 결과를 비교분석하여 테스트 조건의 변경이 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향을 비교분석할 수 있다. The DP
DP비교 판단모듈(253c)이 테스트 결과를 비교분석하여 동적 위치설정 제어시스템(100)이 변경되었다고 판단되면, 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)은 새로운 인증이 필요하게 된다.When the DP
따라서, DP비교 판단모듈(253c)은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 새로운 인증을 받기 이전에 재인증 대상인지 판단할 수 있다. 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)이 종전 동적 위치설정 제어시스템(100)과 비교하여 성능에 차이가 없는 경우 재인증 필요없이 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)을 선박에 장착하여 사용할 수 있으나, 차이가 발생하고 차이점이 허용범위를 넘어 재인증 대상으로 판단되면 DP비교 판단모듈(253c)은 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)이 재인증 대상임을 결정할 수 있다.
Accordingly, the DP
도 9를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 데이타 수집부(250), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 도 9에 개시된 구성요소들 기능은 상기 설명내용과 동일하다. 9, a
검증시스템(200)은 선박에 장착되는 액츄에이터 및 센서에서 동시 다발적으로 발생하는 다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하고 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과는 데이타 수집부(250)에 저장되어 자동으로 보고서를 생성할 수 있다.The
다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하기 위해, 검증시스템(200)은 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)을 동시에 또는 선택적으로 실행하여 양자 조합에 의한 다양한 종류의 모의상황을 제공할 수 있다.
To implement various types of abnormal operation, the
도 10을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 통합입출력 인터페이스(260), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 통합입출력 인터페이스(260)와 관련된 내용에 대해서 상세히 설명한다. 10, a
앞서 설명 한대로, 도 1을 참고하면, 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 테스트를 수행하기 위해 동적 위치설정 제어시스템(10)을 검증시스템(20)에 연결할 때, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 검증시스템(20)에 포함된 수많은 시뮬레이션 장치들과 수백~수천 개의 I/O를 통해 연결되는 것이 필요하다. 그러나, 이 경우, 수많은 연결선(a) 내지 연결선(d)들을 물리적으로 수백~수천 개의 I/O를 통해 아날로그신호 I/O모듈(11)과 연결/단절하는 작업은 시간적/공간적으로 비효율적일 뿐만 아니라 잘못 연결될 가능성도 있어 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 정확한 검증을 어렵게 만든다. 1, when connecting the dynamic
따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 , 도 1의 수많은 연결선(a) 내지 연결선(d)을 소프트웨어적으로 단절시키고 하나의 통합된 입출력 인터페이스인 통합입출력 인터페이스(260)을 제시한다.Accordingly, according to another embodiment of the present invention, a number of connection lines (a) to (d) of FIG. 1 are disconnected by software and an integrated input /
도 4 및 도 10을 비교하면, 통합입출력 인터페이스(260)는 연결선(a1)을 통하여 디지털 통신형태로 신호를 전송하면 컨트롤러(120)는 내부적으로 연결선(f)을 통해 디지털 통신형태로 신호를 직접 수신할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 통합입출력 인터페이스(260)는 아날로그신호 I/O모듈(110)을 통하지 아니하고 직접 컨트롤러(120)에 신호 정보를 전달할 수 있다. 이 경우, 아날로그신호 I/O모듈(110)은 컨트롤러(120)와 소프트웨어적으로 단락상태를 유지할 수 있다. 4 and 10, when the integrated input /
한편, 통합입출력 인터페이스(260)는 검증시스템(200)의 단일 입출력 인터페이스를 제공하며, 이더넷(Ethernet)으로 구현될 수 있다. 이더넷의 네트워크 형태는 버스(Bus)형이고 액세스 방식으로 CSMA/CD를 채용할 수 있다. 즉, 이더넷은 하나의 물리적인 전송매체를 다수의 통신국이 공유하는 형태로 데이터를 보내려는 통신망이 사용중인지 아닌지 검사한 후 네트워크가 비어 있을 때 데이터를 보낸다. 이더넷은 통신망이 사용중이면 일정시간 기다린 후 다시 네트워크를 검사하여 데이터 전송여부를 결정한다. 본 발명에서 통합입출력 인터페이스(260)는 이더넷(Ethernet)으로 구현함으로써 물리적/ 소프트웨어적으로 단일 입출력 인터페이스를 제공할 수 있다. Meanwhile, the integrated input /
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 소프트웨어적으로 구현하여 하나의 PC 형태로 실현될 수 있다.A
따라서, 검증시스템(200)을 PC 형태로 구현하는 경우 통합입출력 인터페이스(260)는 동적 위치설정 제어시스템(100)을 검증시스템(200)에 연결하는 단인 연결 인터페이스 역할을 할 수 있다. Accordingly, when the
검증시스템(200)을 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 각각 별개의 장치로 구현하는 경우에도 통합입출력 인터페이스(260)는 다중입력 단일출력 형태의 장치로 구현되어 동적 위치설정 제어시스템(100)을 검증시스템(200)에 연결하는 단인 연결 포트(Port)로서 역할을 할 수 있다.When the
따라서, 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)에 대한 값을 개별적으로 또는 동시에 변경하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에서, 모델링된 제어신호 및 모의센서신호를 통합입출력 인터페이스(260)를 통하여 동적 위치설정 제어시스템(100)으로 피드백하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 테스트를 수행하고, 테스트 조건 및 테스트 결과를 데이타 수집부(250)에 저장하여 테스트 결과를 비교분석하고 보고서를 자동으로 생성한다. Thus, in the course of performing the simulations for the dynamic
정리하면, 본 발명은 통합입출력 인터페이스(260)를 이용함으로써 소프트웨어적인 단일 입출력 인터페이스를 제공하므로, 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 테스트를 수행하기 위해 동적 위치설정 제어시스템(100)을 검증시스템(200)에 연결할 때, 아날로그신호 I/O모듈(110)을 소프트웨어적으로 컨트롤러(120)와 단절시키고 통합입출력 인터페이스(260)는 연결선(f)을 통하여 컨트롤러(120)에 직접 디지털 통신형태로 데이타를 주고 받을 수 있다. 따라서, 본 발명은 시뮬레이터 장치의 연결선을 아날로그신호 I/O모듈(110)과 개별적/물리적으로 단절/연결해야하는 불편함을 줄이고 수많은 시뮬레이터 장치의 연결선을 아날로그신호 I/O모듈(110)에 잘못 연결할 가능성을 줄여 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있다.
In summary, the present invention provides a software single input / output interface by using the integrated input /
본 발명의 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법은 이벤트 입력단계(S100), 제어신호 출력단계(S200), 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S300), 선박 시뮬레이션 단계(S400), 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500) 그리고 피드백 단계(S600)를 포함한다. The method for verifying the dynamic position setting control system of a ship according to an embodiment of the present invention includes an event input step S100, a control signal output step S200, a distorted thrust information signal generating step S300, a ship simulation step S400 A distorted simulated sensor signal measuring step S500, and a feedback step S600.
이벤트 입력단계(S100)는 센서 시뮬레이터(240)가 모의센서신호(이벤트)를 발생하면 통합입출력 인터페이스(260)는 연결선(a1)을 통하여 컨트롤러(120)에 상기 이벤트를 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. The event input step S100 includes a simulation step in which the integrated input /
다음으로, 제어신호 출력단계(S200)는 컨트롤러(120)가 내부 알고리즘에 따라 전달받은 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 제어신호 출력단계(S200)는 아날로그신호 I/O모듈(110)가 통신형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 아날로그 형태로 변경하여 통합입출력 인터페이스(260)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 더 포함할 수 있다. Next, the control signal output step S200 generates a control signal including the final destination information of the ship based on the simulated sensor signal received by the
다음으로, 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S300)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 선박을 이동시키는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하면 액츄에이터 모듈레이터(210a)는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비정상적 조건을 포함할 수 있다. Next, when the
추력정보신호 생성단계(S300)는 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 선박 시뮬레이터(230)에 전달하는 단계, 그리고 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 통합입출력 인터페이스(260)에 전달하여 컨트롤러(120)로 피드백되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.The thrust information signal generation step S300 includes transmitting the distorted modeled control signal including the thrust information to the
다음으로, 선박 시뮬레이션 단계(S400)는 선박 시뮬레이터(230)가 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 선박 시뮬레이터(230)는 실제 선박과 동일한 파라미터를 갖는 것으로 설계되어 실제 선박이 움직이는 것과 동일한 효과를 산출할 수 있다.Next, the ship simulation step S400 includes a simulation step in which the
다음으로, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)는 센서 시뮬레이터(240)가 선박 시뮬레이터(230)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하여 시뮬레이션 된 모의센서신호를 측정하면, 센서 모듈레이터(240a)가 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 또한, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S500)는 왜곡된 모의센서신호를 통합입출력 인터페이스(260)에 전달하여 컨트롤러(120)로 피드백되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Next, the distorted simulated sensor signal measurement step S500 is a step in which the
다음으로, 피드백 단계(S600)는 컨트롤러(120)가 통합입출력 인터페이스(260)를 통하여 전달받은 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호를 기초로 다시 새로운 제어신호를 생성하는 단계를 포함한다.
Next, the feedback step S600 includes generating a new control signal based on the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal that the
도 11을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 아날로그신호 시뮬레이터(270), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 아날로그신호 시뮬레이터(270)와 관련된 내용에 대해서 상세히 설명한다. 11, a
앞서 설명 한대로, 도 1을 참고하면, 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 테스트를 수행하기 위해 동적 위치설정 제어시스템(10)을 검증시스템(20)에 연결할 때, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 검증시스템(20)에 포함된 수많은 시뮬레이션 장치들과 수백~수천 개의 I/O를 통해 연결되는 것이 필요하다. 그러나, 이 경우, 수많은 연결선(a) 내지 연결선(d)들을 물리적으로 수백~수천 개의 I/O를 통해 아날로그신호 I/O모듈(11)과 연결/단절하는 작업은 시간적/공간적으로 비효율적일 뿐만 아니라 잘못 연결될 가능성도 있어 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 정확한 검증을 어렵게 만든다. 1, when connecting the dynamic
따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 하나의 통합된 입출력 인터페이스인 아날로그신호 시뮬레이터(270)를 제시한다.Thus, in accordance with another embodiment of the present invention, an
도 4 및 도 11을 비교하면, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 단일의 연결선(a2)을 통하여 아날로그 형태로 신호를 아날로그신호 I/O모듈(11) 전송하면 아날로그신호 I/O모듈(11)은 내부적으로 연결선(e)을 통해 디지털 통신형태로 신호를 변경하여 컨트롤러(120)로 전달할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면아날로그신호 시뮬레이터(270)는 단일의 연결선(a2)을 통하여 아날로그 신호정보를 동적 위치설정 제어시스템(100)에 전달할 수 있다.4 and 11, when the
또한, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 실제 선박에서 상황과 유사하게 만들기 위해 자연스런 노이즈를 만들어 이를 시뮬레이션 결과와 함께 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전송할 수도 있다. 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 아날로그신호 I/O모듈(110)로부터 아날로그 형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받고 입력받은 상기 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달한다. 이후, 통신형태의 제어신호에 대한 시뮬레이션이 검증시스템(200)에서 수행되면 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 그 결과를 아날로그 형태로 변환하여 아날로그신호 I/O모듈(110)로 전달한다.The
따라서, 기본적으로 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 단일의 연결선(a2)을 통하여 아날로그신호 I/O모듈(110)과 아날로그 형태로 데이타를 주고 받을 수 있으며, 아날로그신호 I/O모듈(110)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 통신형태로 변경하여 컨트롤러(120)로 전송할 수 있다. Therefore, the
검증시스템(200)이 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)에 대한 값을 개별적으로 또는 동시에 변경하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에서, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 통신형태로 변경하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하고 통신형태의 시뮬레이션 결과를 아날로그 형태로 변환하여 아날로그신호 I/O모듈(110)로 피드백함으로써 아날로그 적인 값에 대한 정확한 테스트가 가능하게 하며 테스트 수행의 편의성을 제공할 수 있다. In the course of performing the simulation for the dynamic
여기서, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 동적 위치설정 제어시스템(100)으로 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호 등을 피드백하는 통신을 수행하기 위해 통신형태의 왜곡된 모델링된 제어신호 및 모의센서신호를 아날로그 형태로 변경하여 전송할 수 있다.
Herein, the
본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법은 이벤트 입력단계(S100), 제어신호 출력단계(S200), 아날로그신호 생성단계(S300), 왜곡된 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S400), 선박 시뮬레이션 단계(S500), 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S600) 그리고 피드백 단계(S700)를 포함한다. The verification method for the dynamic position setting control system of a ship according to another embodiment of the present invention includes an event input step (S100), a control signal output step (S200), an analog signal generation step (S300), a distorted distorted thrust information signal A generation step S400, a ship simulation step S500, a distorted simulated sensor signal measurement step S600, and a feedback step S700.
이벤트 입력단계(S100)는 센서 시뮬레이터(240)가 모의센서신호(이벤트)를 발생하면 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 아날로그신호 I/O모듈(110)에 상기 이벤트를 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 이벤트 입력단계(S100)는 아날로그신호 I/O모듈(110)이 아날로그 형태의 모의센서신호를 통신형태로 변환하여 컨트롤러(120)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 더 포함할 수 있다. The event input step S100 includes a simulation step in which the
다음으로, 제어신호 출력단계(S200)는 컨트롤러(120)가 아날로그신호 I/O모듈(110)로부터 전달받은 모의센서신호를 기초로 내부 알고리즘에 따라 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 이때, 아날로그신호 I/O모듈(110)은 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 아날로그 형태로 변경하여 아날로그신호 시뮬레이터(270)로 전송한다. Next, the control signal output step S200 generates a control signal including the final destination information of the ship according to the internal algorithm based on the simulated sensor signal received from the analog signal I /
아날로그신호 생성단계(S300)는 아날로그신호 시뮬레이터(270)가 아날로그 형태의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받고 입력받은 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하는 단계를 포함한다. The analog signal generation step S300 includes a step in which the
다음으로, 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S400)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 선박을 이동시키는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하면, 액츄에이터 모듈레이터(210a)는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비현실적 조건을 포함할 수 있다. 그리고 왜곡된 추력정보신호 생성단계(S400)는 왜곡된 모델링된 제어신호를 아날로그신호 시뮬레이터(270)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.Next, when the
다음으로, 선박 시뮬레이션 단계(S500)는 선박 시뮬레이터(230)가 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 선박 시뮬레이터(230)는 실제 선박과 동일한 파라미터를 갖는 것으로 설계되어 실제 선박이 움직이는 것과 동일한 효과를 산출할 수 있다.Next, the ship simulation step S500 includes a simulation step in which the
다음으로, 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S600)는 센서 시뮬레이터(240)가 선박 시뮬레이터(230)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하여 시뮬레이션 된 모의센서신호를 측정하면, 센서 모듈레이터(240a)가 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 왜곡된 모의센서신호 측정단계(S600)는 시뮬레이션 된 통신형태의 모의센서신호를 아날로그신호 시뮬레이터(270)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.Next, the distorted simulated sensor signal measurement step S600 is performed by the
다음으로, 피드백 단계(S700)는 아날로그신호 시뮬레이터(270)가 통신형태의 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호를 아날로그 형태로 변환하여 연결선(a2)을 통해 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달하는 단계를 포함한다.
Next, the feedback step S700 is a step in which the
도 12를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 데이타 수집부(250), 통합입출력 인터페이스(260), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다.Referring to FIG. 12, a
검증시스템(200)이 선박에 장착되는 액츄에이터 및 센서에서 동시 다발적으로 발생하는 다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하기 위해 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)을 동시에 또는 선택적으로 실행하여 양자 조합에 의한 다양한 종류의 모의상황을 동적 위치설정 제어시스템(100)에 제공할 수 있다.The
동적 위치설정 제어시스템(100)은 검증시스템(200)이 제공하는 다양한 모의상황에 대응하기 위해 내부 알고리즘에 따라 다양한 제어신호를 통합입출력 인터페이스(260)를 통하여 컨트롤러(120)에 전달한다.The dynamic
검증시스템(200)은 테스트 조건에 따라 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 취사 선택하여 시뮬레이션을 수행하고 동적 위치설정 제어시스템(100)를 테스트하여 성능을 검증한다. The
동적 위치설정 제어시스템(100)은 통합입출력 인터페이스(260)를 통하여 왜곡된 모델링된 제어신호 및/또는 왜곡된 모의센서신호를 피드백 받아 이를 소스로 반복하여 제어신호를 생성한다. 테스트 조건과 테스트 결과는 데이타 수집부(250)에 저장되고 자동으로 보고서를 생성할 수 있다.
The dynamic
도 13을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 데이타 수집부(250), 아날로그신호 시뮬레이터(270), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다.13, a
검증시스템(200)이 선박에 장착되는 액츄에이터 및 센서에서 동시 다발적으로 발생하는 다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하기 위해 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)을 동시에 또는 선택적으로 실행하여 양자 조합에 의한 다양한 종류의 모의상황을 동적 위치설정 제어시스템(100)에 제공할 수 있다.The
동적 위치설정 제어시스템(100)은 검증시스템(200)이 제공하는 다양한 모의상황에 대응하기 위해 내부 알고리즘에 따라 다양한 제어신호를 아날로그신호 시뮬레이터(270)에 전달한다. The dynamic
아날로그신호 시뮬레이터(270)는 아날로그신호 I/O모듈(11)로부터 아날로그형태의 제어신호를 입력받고 입력받은 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달한다. The
액츄에이터 모듈레이터(210a)는 통신형태의 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 변조하여 통신형태의 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하고, 센서 모듈레이터(240a)는 일부 센서의 고장 및 기타 예외적 상황에 대응하는 테스트 조건에 따라 모의센서신호에 증분을 더하거나 빼는 연산과정을 통해 통신형태의 왜곡된 모의센서신호를 생성하여 제어시스템(100)에서 시뮬레이션이 수행된다. The
이후, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 통신형태의 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호를 통신형태로 변환하고 통신형태로 변환된 시뮬레이션 결과를 아날로그신호 I/O모듈(11)로 피드백한다.
Then, the
도 14 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 데이타 수집부(250), 통합입출력 인터페이스(260), 아날로그신호 시뮬레이터(270), 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다.14, the
검증시스템(200)이 선박에 장착되는 액츄에이터 및 센서에서 동시 다발적으로 발생하는 다양한 종류의 비정상적 작동을 구현하기 위해 액츄에이터 모듈레이터(210a) 및 센서 모듈레이터(240a)을 동시에 또는 선택적으로 실행하여 양자 조합에 의한 다양한 종류의 모의상황을 동적 위치설정 제어시스템(100)에 제공할 수 있다. The
본 발명은 실시예에 따라 동적 위치설정 제어시스템(100)과 검증시스템(200)은 통합입출력 인터페이스(260)를 이용함으로써 상호 통신형태(디지털형태)의 인터페이스를 이용하여 HIL 테스트를 수행할 수 있다. 그러나, 실제 선박에서 동적 위치설정 제어시스템(100)은 액츄에이터에 대한 속도 및 방향 제어신호를 아날로그 형태로 생성하고 그 제어신호에 따른 피드백을 아날로그 형태로 받게 되는 점에서 차이가 있다. The present invention allows the dynamic
본 발명은 통합입출력 인터페이스(260)를 이용하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 HIL 테스트를 수행시 제어신호에 대한 실제 선박 상황과 유사한 시뮬레이션을 제공하기 위해 아날로그신호 시뮬레이터(270)을 포함한다. 따라서, 동적 위치설정 제어시스템(100) 내부 아날로그신호 I/O모듈(110)과 같이 아날로그 적인 장치에 대한 검증이 필요한 경우에는 인터페이스의 전부 또는 일부를 아날로그신호 시뮬레이터(270)를 이용하여 시뮬레이션을 수행할 수 있다. The present invention includes an
기본적으로 통합입출력 인터페이스(260)를 이용하여 단일 입출력 인터페이스로 시뮬레이션을 구현하여 시뮬레이션 과정을 편리하게 하되, 아날로그 적인 검증이 필요한 경우 필요한 부분에 한해서 아날로그신호 시뮬레이터(270)을 이용할 수 있다. 또한, 실제 선박에서 상황과 유사하게 만들기 위해 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 자연스런 노이즈를 만들어 이를 시뮬레이션 결과와 함께 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전송할 수도 있다.Basically, the simulation is implemented by a single input / output interface using the integrated input /
아날로그신호 시뮬레이터(270)는 아날로그신호 I/O모듈(110)로부터 아날로그 형태의 제어신호를 입력받고 입력받은 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달한다. 이후, 통신형태의 제어신호에 대한 시뮬레이션이 검증시스템(200)에서 수행되면 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 그 결과를 아날로그 형태로 변환하여 아날로그신호 I/O모듈(110)로 전달한다.The
따라서, 기본적으로 통합입출력 인터페이스(260)는 연결선(a1)을 통하여 컨트롤러(120)에 직접 디지털 통신형태로 데이타를 주고 받을 수 있으며, 부가적으로 아날로그 적인 테스트가 필요한 신호에 대해서는 아날로그신호 시뮬레이터(270)가 연결선(a2)을 통하여 아날로그 형태의 신호로 아날로그신호 I/O모듈(110)과 통신할 수 있다. 이때, 아날로그신호 I/O모듈(110)로 입력된 아날로그 신호를 디지털 통신형태로 변경하여 컨트롤러(120)로 전송할 수 있다. Therefore, the integrated input /
따라서, 검증시스템(200)이 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)에 대한 값을 개별적으로 또는 동시에 변경하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에서, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 제어신호를 통신형태로 변경하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하고 통신형태의 시뮬레이션 결과를 아날로그 형태로 변환하여 동적 위치설정 제어시스템(100)으로 피드백함으로써 아날로그 적인 값에 대한 정밀한 테스트가 가능하다. 여기서, 아날로그신호 시뮬레이터(270)는 동적 위치설정 제어시스템(100)으로 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호 및 모의센서신호 등을 피드백하는 통신을 수행하기 위해 아날로그 형태의 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호을 통신형태로 변경하여 전송할 수 있다. Thus, in the course of performing the simulation for the dynamic
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The embodiments described herein are intended to illustrate the best mode for implementing the technical idea of the present invention and various modifications required for specific applications and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.
100: 동적 위치설정 제어시스템(DPC) 200: 검증시스템
210: 액츄에이터 시뮬레이터 220: PMS 시뮬레이터 230: 선박 시뮬레이터 240: 센서 시뮬레이터
250: 데이타 수집부 251: 데이타 저장모듈
252: 보고서 생성모듈 253: DP변경 확인모듈
260: 통합입출력 인터페이스(통합 I/O) 270: 아날로그신호 시뮬레이터100: dynamic positioning control system (DPC) 200: verification system
210: actuator simulator 220: PMS simulator 230: ship simulator 240: sensor simulator
250: Data collecting unit 251: Data storing module
252: Report generation module 253: DP change confirmation module
260: Integrated I / O interface (integrated I / O) 270: Analog signal simulator
Claims (23)
상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 액츄에이터 모듈레이터와, 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 테스트 조건에 따라 모의센서신호를 기초로 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 센서 모듈레이터와, 테스트 조건을 저장하는 데이타 수집부를 포함하고,
상기 데이타 수집부는 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트를 수행하는 과정에 있어서 필요한 일체의 데이터를 저장하는 데이타 저장모듈을 포함하고,
상기 데이타 저장모듈은 테스트 조건을 저장하는 테스트 조건모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과를 테스트 조건과 연동하여 저장하는 테스트 결과모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템.A verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including a final destination information of a ship based on a simulated sensor signal,
The verification system includes an actuator simulator for continuously generating a modeled control signal including a thrust information by receiving a control signal including final object information of the ship, and a controller for receiving the modeled control signal including the thrust information, An actuator modulator for generating a distorted modeled control signal including thrust information through an arithmetic operation process; a ship simulator for performing a ship motion analysis by receiving a distorted modeled control signal; A sensor modulator for generating a distorted simulated sensor signal based on a simulated sensor signal according to a test condition, and a data collector for storing test conditions,
Wherein the data collecting unit includes a data storing module for storing all necessary data in a process of performing a test on the dynamic location setting control system,
The data storage module includes a test condition module for storing test conditions, and a test result module for storing test results for the dynamic position setting control system simulated by the verification system in association with test conditions, And verifying the effect of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system by automatically generating a report.
액츄에이터에 대한 샤프트 속도 및 회전방향 중 적어도 어느 하나를 제어하는 신호정보를 포함하여 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템.8. The method of claim 7, wherein the control signal
A dynamic of the ship capable of verifying the effect of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system, including signal information for controlling at least one of the shaft speed and the rotational direction for the actuator Verification system for positioning control system.
위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 GPS 센서 및 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 수중음파 센서 중 적어도 2개 이상을 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 복수 개의 모의센서신호를 전달함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템.8. The apparatus of claim 7, wherein the sensor simulator
A plurality of GPS sensors for measuring the position of the ship by measuring signals from satellites and a plurality of underwater acoustic sensors for measuring the position of the ship by measuring signals from a device installed on the sea floor, A verification system for a dynamic position setting control system of a ship capable of verifying the effect of a distorted modeled control signal and a distorted simulated sensor signal on the dynamic position setting control system by transmitting a plurality of simulated sensor signals to the system.
상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고,
상기 보고서 생성모듈은 상기 동적 위치설정 제어시스템의 성능을 인증받기 위해 필요한 선급규제조건에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 8. The apparatus of claim 7, wherein the data collector
And a report generation module for automatically generating a report on a test result for the dynamic positioning control system,
The report generation module includes a report type generation module that generates a report type according to a standard corresponding to the classification regulatory condition required to authenticate the performance of the dynamic location setting control system, and automatically generates a report by analyzing the stored test result A verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect of a distorted modeled control signal and a distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고,
상기 보고서 생성모듈은 선주가 요청한 선주요구사항에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 8. The apparatus of claim 7, wherein the data collector
And a report generation module for automatically generating a report on a test result for the dynamic positioning control system,
The report generation module includes a report type generation module that generates a report type according to a standard corresponding to a shipowner requirement requested by a shipowner, analyzes the stored test results and automatically generates a report, thereby generating a distorted modeled control signal and a distorted simulation A verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect of a sensor signal on the dynamic positioning control system.
상기 보고서타입 생성모듈에서 생성된 보고서를 저장하는 보고서타입 저장모듈과, 테스트 조건 등에 대응하여 규격에 맞는 보고서 타입을 상기 보고서타입 저장모듈에 호출에 호출하여 전달받는 보고서타입 호출모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 실시간 저장하는 테스트결과 실시간 입력모듈 및 상기 테스트 결과모듈에 저장된 테스트 결과를 호출하는 테스트결과 호출모듈을 포함하는 테스트결과 입력모듈과, 상기 보고서타입 호출모듈에서 호출한 보고서 타입에 상기 테스트결과 입력모듈에 입력된 테스트 결과를 기재하여 보고서를 생성하는 보고서 출력모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 13. The method of claim 11 or 12, wherein the report generation module
A report type storing module for storing a report generated by the report type generating module, a report type calling module for receiving a report type corresponding to a test condition by calling the report type storing module in a call in response to a test condition, A test result input module including a real-time input module for storing a test result simulated in real time and a test result calling module for calling a test result stored in the test result module; And a report output module for generating a report by describing a test result inputted to the input module by the test result, and automatically generating a report by analyzing the stored test result, thereby generating a distorted modeled control signal and a distorted simulated sensor signal, Position setting control system A verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect on the system.
상기 데이타 저장모듈에 저장된 데이타를 호출하여 상기 동적 위치설정 제어시스템의 테스트 결과를 비교분석하는 DP변경 확인모듈를 포함하고,
상기 DP변경 확인모듈은 상기 데이타 저장모듈에 저장된 테스트 조건을 호출하는 테스트 조건 호출모듈과, 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 호출하는 테스트 결과 호출모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 14. The apparatus of claim 13, wherein the data collector
And a DP change confirmation module for calling up data stored in the data storage module and comparing and analyzing test results of the dynamic location setting control system,
Wherein the DP change confirmation module includes a test condition calling module for calling a test condition stored in the data storage module and a test result calling module for calling a test result corresponding to the test condition, And verifying the effect of distorted modeled control signals and distorted simulated sensor signals on the dynamic positioning control system.
상기 호출한 테스트 결과를 비교분석하는 DP비교 판단모듈을 추가로 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 15. The apparatus of claim 14, wherein the DP change confirmation module comprises:
And a DP comparison determination module for comparing and analyzing the called test results to analyze the stored test results to automatically generate a report so that distorted modeled control signals and distorted simulated sensor signals are provided to the dynamic location setting control system Verification system for ship 's dynamic positioning control system to verify its effect.
상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 액츄에이터 모듈레이터와, 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 테스트 조건에 따라 모의센서신호를 기초로 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 센서 모듈레이터와, 통합된 하나의 연결 포트를 제공하는 통합입출력 인터페이스를 포함하고,
상기 통합입출력 인터페이스는 상기 동적 위치설정 제어시스템과 상기 검증시스템을 하나의 연결 포트로 연결하여 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. A verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including a final destination information of a ship based on a simulated sensor signal,
The verification system includes an actuator simulator for continuously generating a modeled control signal including a thrust information by receiving a control signal including final object information of the ship, and a controller for receiving the modeled control signal including the thrust information, An actuator modulator for generating a distorted modeled control signal including thrust information through an arithmetic operation process; a ship simulator for performing a ship motion analysis by receiving a distorted modeled control signal; A sensor modulator for generating a distorted simulated sensor signal based on a simulated sensor signal according to a test condition, and an integrated input / output interface for providing a single integrated connection port,
The integrated input / output interface connects the dynamic location setting control system and the verification system to one connection port to provide a convenience of test execution, and provides a distorted modeled control signal and a distorted simulated sensor signal to the dynamic location setting control system Verification system for ship 's dynamic positioning control system to verify its effect.
상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 테스트 조건에 따라 연산과정을 통해 추력 정보를 포함하는 왜곡된 모델링된 제어신호를 생성하는 액츄에이터 모듈레이터와, 왜곡된 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 테스트 조건에 따라 모의센서신호를 기초로 연산과정을 통해 왜곡된 모의센서신호를 생성하는 센서 모듈레이터와, 디지털 형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하는 아날로그신호 시뮬레이터를 포함하고,
상기 아날로그 신호 시뮬레이터는 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. A verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including a final destination information of a ship based on a simulated sensor signal,
The verification system includes an actuator simulator for continuously generating a modeled control signal including a thrust information by receiving a control signal including final object information of the ship, and a controller for receiving the modeled control signal including the thrust information, An actuator modulator for generating a distorted modeled control signal including thrust information through an arithmetic operation process; a ship simulator for performing a ship motion analysis by receiving a distorted modeled control signal; A sensor modulator for generating a distorted simulated sensor signal based on a simulated sensor signal in accordance with a test condition, a sensor modulator for converting digital type data into analog type data, Analog signal sent to Including data and
The analog signal simulator can obtain accurate test results for an analog signal and connect to one connection port, thereby providing convenience of test execution, and providing a distorted modeled control signal and a distorted simulated sensor signal to the dynamic position setting control system A verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect on a ship.
아날로그 형태의 데이터를 디지털 형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전송하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 18. The apparatus of claim 17, wherein the analog signal simulator
The analog type data is converted into digital type data and transmitted to the actuator simulator to obtain an accurate test result for an analog signal and to connect to one connection port, thereby providing convenience of test execution and to provide a distorted modeled control signal And a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect of the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
디지털 형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하는 아날로그신호 시뮬레이터를 추가로 포함하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 8. The system of claim 7, wherein the verification system
An analog signal simulator for converting digital type data into analog type data and transmitting the analog type data to the dynamic position setting control system can further include an accurate test result for an analog signal and connects to one connection port And to verify the effect of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
아날로그 형태의 데이터를 디지털 형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전송하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 20. The method of claim 19, wherein the analog signal simulator
The analog type data is converted into digital type data and transmitted to the actuator simulator to obtain an accurate test result for an analog signal and to connect to one connection port, thereby providing convenience of test execution and to provide a distorted modeled control signal And a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect of the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
통합된 하나의 연결 포트를 제공하는 통합입출력 인터페이스를 추가로 포함하여 상기 동적 위치설정 제어시스템과 상기 검증시스템을 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 8. The system of claim 7, wherein the verification system
And an integrated input / output interface for providing a single integrated connection port, thereby connecting the dynamic positioning control system and the verification system to one connection port, thereby facilitating test execution and providing a distorted modeled control signal and distortion Which can verify the effect of the simulated sensor signal on the dynamic position setting control system.
디지털 형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하는 아날로그신호 시뮬레이터를 추가로 포함하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. 22. The system of claim 21, wherein the verification system
An analog signal simulator for converting digital type data into analog type data and transmitting the analog type data to the dynamic position setting control system can further include an accurate test result for an analog signal and connects to one connection port And to verify the effect of the distorted modeled control signal and the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
아날로그 형태의 데이터를 디지털 형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전송하여 아날로그적인 신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있고 하나의 연결 포트로 연결하므로 테스트 수행의 편의를 제공하고 왜곡된 모델링된 제어신호 및 왜곡된 모의센서신호가 상기 동적 위치설정 제어시스템에 미치는 영향을 검증할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템.
23. The apparatus of claim 22, wherein the analog signal simulator
The analog type data is converted into digital type data and transmitted to the actuator simulator to obtain an accurate test result for an analog signal and to connect to one connection port, thereby providing convenience of test execution and to provide a distorted modeled control signal And a verification system for a dynamic positioning control system of a ship capable of verifying the effect of the distorted simulated sensor signal on the dynamic positioning control system.
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