KR101750505B1 - The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion - Google Patents

The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion Download PDF

Info

Publication number
KR101750505B1
KR101750505B1 KR1020160091656A KR20160091656A KR101750505B1 KR 101750505 B1 KR101750505 B1 KR 101750505B1 KR 1020160091656 A KR1020160091656 A KR 1020160091656A KR 20160091656 A KR20160091656 A KR 20160091656A KR 101750505 B1 KR101750505 B1 KR 101750505B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
underwater vehicle
opening
fluid
controlling
closing
Prior art date
Application number
KR1020160091656A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김재기
박정훈
전윤호
김성훈
Original Assignee
엘아이지넥스원 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘아이지넥스원 주식회사 filed Critical 엘아이지넥스원 주식회사
Priority to KR1020160091656A priority Critical patent/KR101750505B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101750505B1 publication Critical patent/KR101750505B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B19/00Marine torpedoes, e.g. launched by surface vessels or submarines; Sea mines having self-propulsion means
    • F42B19/01Steering control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14Control of attitude or depth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B19/00Marine torpedoes, e.g. launched by surface vessels or submarines; Sea mines having self-propulsion means
    • F42B19/01Steering control
    • F42B19/06Directional control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 수중운동체를 제어하기 위한 방향 제어 장치에 관한 것으로서, 상기 수중운동체의 표면에 위치하며, 유체의 유입 및 차단을 제어하는 개폐부;상기 수중운동체의 주행과 관련된 주행 정보를 감지하는 감지부; 및상기 감지된 주행 정보를 고려하여, 상기 개폐부를 제어하기 위한 개폐부 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함한다.The present invention relates to a direction control device for controlling an underwater vehicle, comprising: an opening / closing part located on a surface of the underwater vehicle for controlling inflow and outflow of fluid; a sensing part sensing traveling information related to the running of the underwater vehicle; And a processor for generating an opening / closing control signal for controlling the opening / closing unit in consideration of the sensed driving information.

Description

개폐운동을 이용한 수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 장치와 방법{The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direction control device and a control method for controlling the direction of an underwater vehicle using an opening /

본 발명은 수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 장치와 그에 관한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a direction control device for controlling the direction of an underwater vehicle and a method therefor.

어뢰 등을 비롯한 수중운동체는 해류나 파도 등으로 인해 수중에서 자세가 변화하게 된다. 따라서 수중운동체가 목표된 지점으로 올바르게 진행하기 위하여는 운동체의 자세를 제어할 필요가 있다.Torpedoes and other underwater motions will change their position in the water due to ocean currents and waves. Therefore, it is necessary to control the attitude of the moving body in order for the underwater vehicle to proceed to the target point correctly.

일반적으로 기존의 고속 주행 수중운동체는 선미부에 위치한 가동타에 의해 방향을 제어한다. 조종성을 향상시키기 위해서는 선미부뿐만 아니라, 선수부 및 중앙평행부에도 가동타를 장착하는 것이 필요하나, 발사관 크기를 비롯한 여러 가지 제약으로 인해 장착이 불가능한 경우가 많았다. Generally, the conventional high speed running underwater vehicle controls the direction by the movable rudder located at the stern part. In order to improve the maneuverability, it is necessary to mount the movable rudder on not only the stern part but also the foreside and the central parallel part, but it is often impossible to mount due to various restrictions including the size of the launcher.

한국 등록 특허 제10-1144014호 (등록)Korean Registered Patent No. 10-1144014 (registered)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수중운동체의 중앙에 별도로 설치되는 가동타 없이, 방향 제어 장치의 개폐부의 개방 및 차단 동작에 의해 발생하는 회전 모멘트를 이용하여 수중운동체의 방향을 전환하여, 방향 제어 능력을 향상시키는 것을 목적으로 한다. The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling a direction of a submersible vehicle using a rotation moment generated by opening and closing operations of an opening / So as to improve the direction control capability.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 유형에 따른 방향 제어 장치는, 수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 장치에 있어서, 상기 수중운동체의 표면에 위치하며, 유체의 유입 및 차단을 제어하는 개폐부, 상기 수중운동체의 주행과 관련된 주행 정보를 감지하는 감지부 및 상기 감지된 주행 정보를 고려하여, 상기 개폐부를 제어하기 위한 개폐부 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a direction control device for controlling a direction of an underwater vehicle, the direction control device comprising: an opening / closing part that is located on a surface of the underwater vehicle, A sensing unit for sensing driving information related to the running of the underwater vehicle, and a processor for generating an opening / closing control signal for controlling the opening / closing unit in consideration of the sensed driving information.

또한, 상기 유체의 유입 후 유체가 흐르는 공간을 제공하는 유로관을 더욱 포함하고, 상기 개폐부로부터 유입 및 차단되는 유체에 따라 상기 수중운동체의 압력차이에 의해 회전 모멘트(moment)가 발생할 수 있다.Further, the apparatus may further include a flow pipe for providing a space through which the fluid flows after the fluid is introduced, and a rotation moment may be generated due to a pressure difference of the underwater vehicle according to a fluid flowing in and out from the opening and closing part.

본 발명은, 상기 발생하는 회전모멘트(moment)에 의해 상기 수중운동체의 주행방향을 제어할 수 있다.In the present invention, the traveling direction of the underwater vehicle can be controlled by the generated rotation moment.

여기서, 상기 감지부는 상기 수중운동체의 표면에 가해지는 유체의 압력을 감지하는 압력센서를 더 포함할 수 있다.The sensing unit may further include a pressure sensor for sensing a pressure of fluid applied to a surface of the underwater vehicle.

여기서, 상기 감지부는 상기 수중운동체의 속도를 감지하는 속도센서 및 상기 수중운동체의 방향을 감지하는 방향센서를 더 포함할 수 있다.Here, the sensing unit may further include a speed sensor for sensing the speed of the underwater vehicle and a direction sensor for sensing the direction of the underwater vehicle.

본 발명에서, 상기 개폐부는 상기 프로세서로부터 생성된 제어 신호에 따라 유체의 유입 및 차단을 통해 유량을 조절하는 개폐운동을 수행할 수 있다.In the present invention, the opening / closing unit may perform an opening / closing motion for adjusting a flow rate through inflow and outflow of fluid according to a control signal generated from the processor.

본 발명에서, 상기 수중운동체의 선미부에 위치하여, 상기 수중운동체의 방향을 제어하는 가동타, 상기 유체의 유입에 따라 유체가 흐르는 유로관 및 상기 유로관 일단에 위치하여, 상기 유로관 내에 존재하는 유체와 기체로부터 발생되는 익단와류현상을 방지하기 위한 덕트(duct)를 더 포함할 수 있다.In the present invention, it is preferable that a movable rudder which is located at the stern portion of the underwater vehicle and controls the direction of the underwater vehicle, a flow pipe through which the fluid flows in accordance with the inflow of the fluid, And a duct disposed at one end of the flow pipe to prevent a tip vortex generated from the fluid and the gas existing in the flow pipe.

여기서, 상기 제어신호는 전기적인 신호이고, 상기 프로세서로부터 생성된 제어신호를 인가 받아, 상기 개폐부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The control signal may be an electrical signal, and may include a control unit for receiving the control signal generated from the processor and controlling the opening / closing unit.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 유형에 따른 방향 제어 방법은, 수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 방법에 있어서, 상기 수중운동체의 표면에서 유체의 유입 및 차단을 제어하는 개폐운동을 수행하는 단계, 상기 수중운동체의 주행과 관련된 주행 정보를 감지하는 단계 및 상기 감지된 주행 정보를 고려하여, 상기 개폐운동 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a direction control method for controlling a direction of an underwater vehicle, the method comprising: performing an opening / closing motion for controlling inflow and outflow of a fluid from a surface of the underwater vehicle; Sensing the driving information related to the running of the underwater vehicle, and generating the opening / closing motion control signal in consideration of the sensed driving information.

여기서, 상기 유입 및 차단되는 유체에 따라 상기 수중운동체의 압력차이에 의해 회전 모멘트(moment)가 발생할 수 있다.Here, a rotation moment may be generated due to the pressure difference of the underwater vehicle depending on the fluid to be inflowed and intercepted.

본 발명에서, 상기 발생하는 회전모멘트(moment)에 의해 상기 수중운동체의 주행방향을 제어할 수 있다.In the present invention, the running direction of the underwater vehicle can be controlled by the generated moment.

본 발명에서, 상기 주행 정보는 상기 수중운동체의 표면에 가해지는 유체의 압력, 상기 수중운동체의 주행속도 및 상기 수중운동체의 주행 방향을 포함할 수 있다.In the present invention, the running information may include a pressure of fluid applied to the surface of the underwater vehicle, a running speed of the underwater vehicle, and a running direction of the underwater vehicle.

여기서, 상기 감지된 주행 정보를 고려하여, 상기 개폐운동 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 감지된 유체의 압력, 주행속도 및 주행 방향 중 선택되는 적어도 하나를 고려하여, 상기 개폐운동 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함할 수 있다.Here, the step of generating the opening / closing motion control signal in consideration of the sensed driving information may include generating at least one of the sensed fluid pressure, the driving velocity, and the driving direction, And < / RTI >

여기서, 상기 생성된 개폐운동 제어 신호에 따라 유체의 유입 및 차단을 통해 유량을 조절하는 개폐운동을 수행할 수 있다.Here, it is possible to perform an opening / closing motion for controlling the flow rate through inflow and outflow of the fluid according to the generated opening / closing motion control signal.

또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방향 제어 방법이 컴퓨터에서 수행되며, 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a direction control method is performed by a computer.

본 발명은 상기한 목적 달성을 위해 안출된 구성들에 의해 다음 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve the following effects by means of the schemes devised for achieving the above object.

첫째, 개폐부의 동작으로 수중운동체의 선수부에 발생되는 회전 모멘트(moment)에 의해 방향 전환이 가능하므로, 선회 반경을 비약적으로 줄일 수 있다.First, since the direction of rotation can be changed by the rotation moment generated in the forward portion of the underwater vehicle due to the operation of the opening / closing part, the turning radius can be drastically reduced.

둘째, 선미부에 위치하는 가동타와 조합하여 구동 시 선회에 의한 방향 전환이 아니라, 평행이동에 의한 방향 전환이 가능해지므로, 기동성이 급격히 향상된다.Second, in combination with the movable rudder located at the stern portion, the direction can be switched by parallel movement instead of turning by turning during driving, thereby greatly improving maneuverability.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도2는 도1을 보다 상세하게 설명하기 위한 방향 제어 장치를 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부가 개방되어 유체가 다량으로 유입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도4는 개폐부가 일부 개방되어 유체가 소량으로 유입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력차이에 의해 수중운동체의 외표면에서 발생되는 회전 모멘트(moment)를 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중운동체를 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향 제어 장치를 이용하여 수중운동체의 방향을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a view showing a configuration of a direction control device using an opening / closing motion according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing a direction control device for explaining Fig. 1 in more detail.
FIG. 3 is a view illustrating an example in which the opening and closing part according to an embodiment of the present invention is opened and a large amount of fluid is introduced.
4 is a view showing an example in which the opening and closing part is partly opened and a small amount of fluid is introduced.
5 is a view showing a rotation moment generated on the outer surface of an underwater vehicle due to a pressure difference according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of controlling a direction of a submersible vehicle using a direction controller according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 일 실시예에 따라 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.

본 발명의 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라 질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.The term used in the specification of the present invention selects the general term that is widely used in the present invention while considering the function of the present invention, but it may be changed depending on the intention or custom of the technician engaged in the field or appearance of new technology . Also, in certain cases, there may be a term chosen arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in the description of the corresponding invention. Therefore, it is intended that the terminology used herein should be interpreted based on the meaning of the term rather than on the name of the term, and on the entire contents of the specification. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment.

나아가, 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Further, although the reference numerals and the like of the drawings are denoted by the same reference numerals and signs as possible, even if they are shown in different drawings, the same reference numerals and signs are used. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

본 명세서에서는, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to which the present invention pertains.

이하에서는, 수중에서 운동하는 수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 장치 및 방향 제어 장치를 이용하여 수중운동체의 방향을 제어하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 예컨대, 수중운동체는 수중에서 자체적으로 움직이며, 적의 함선이나 잠수함을 공격하는 유도무기 중 하나인 어뢰 및 기만기를 포함하는 수중을 잠항할 수 있는 잠수함의 일종으로 구현되는 운동체이다.Hereinafter, a direction controller for controlling the direction of the underwater vehicle moving in water and a method for controlling the direction of the underwater vehicle using the direction controller will be described in detail. For example, an underwater vehicle is a kind of a submersible that can be submerged in water including a torpedo and a deck, which is one of guided weapons that move in water underwater and attack enemy ships or submarines.

일 예로, 본 발명에 따른 방향 제어 장치(10)는 수중운동체(1)의 선수부에 탑재되어, 수중운동체(1)의 방향에 관련한 주행을 제어한다. 이하에서는, 한 개의 방향 제어 장치(10)가 마련된 수중운동체(1)로 가정하고 있지만, 후술하는 실시예들에 한정되지 않고, 사용자에 의해 수중운동체 내부에 다수개의 방향 제어 장치가 마련되도록 선택될 수 있다.For example, the direction control device 10 according to the present invention is mounted on the forefront portion of the underwater vehicle 1, and controls the travel related to the direction of the underwater vehicle 1. Hereinafter, it is assumed that the vehicle is an underwater vehicle 1 provided with one direction control device 10, but the present invention is not limited to the following embodiments, and may be selected so that a plurality of direction control devices are provided inside the underwater vehicle by the user .

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도2는 도1을 보다 상세하게 설명하기 위한 방향 제어 장치를 도시한 도면으로서, 방향 제어 장치의 개폐부(400)가 차단된 상태를 나타낸다.Fig. 1 is a view showing a configuration of a direction control device using an opening / closing motion according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a view showing a direction control device for explaining Fig. 1 in more detail, And the opening / closing part 400 is shut off.

도1을 참고하면, 방향 제어 장치(10)는 감지부(100), 프로세서(200), 제어부(300), 개폐부(400) 및 가동타(500)를 포함한다. 보다 상세하게는, 감지부(100)는 압력센서(110), 속도센서(120) 및 방향센서(130)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 감지부(100)는 수중운동체(1)의 주행과 관련된 주행 정보를 감지한다. 여기서, 상기 주행 정보는, 수중운동체(1)의 외표면에 작용하는 유체력에 의한 압력과 수중운동체(1)의 주행 방향 및 속도를 포함하는 주행 정보를 의미한다.1, the direction controller 10 includes a sensing unit 100, a processor 200, a control unit 300, an opening / closing unit 400, and a movable rudder 500. More specifically, the sensing unit 100 may further include a pressure sensor 110, a velocity sensor 120, and a direction sensor 130. In the present invention, the sensing unit (100) senses driving information related to the running of the underwater vehicle (1). Here, the travel information means the travel information including the pressure due to the hydraulic force acting on the outer surface of the underwater vehicle 1 and the traveling direction and speed of the underwater vehicle 1.

도2를 참조하면, 상기 주행 정보를 감지하기 위해, 압력센서(110)는 수중운동체(1)의 표면에 가해지는 유체의 압력을 감지한다. 이 때, 압력센서(110)는 수중운동체(1)의 내표면에 장착되어, 수중운동체의 표면에 가해지는 유체의 압력을 감지한다. Referring to FIG. 2, the pressure sensor 110 senses the pressure of fluid applied to the surface of the underwater vehicle 1 in order to sense the travel information. At this time, the pressure sensor 110 is mounted on the inner surface of the underwater vehicle 1, and senses the pressure of the fluid applied to the surface of the underwater vehicle.

속도센서(120)는 수중운동체의 속도를 감지한다. 일 예로, 속도센서(120)는 수중운동체의 선수부에 장착되어, 수중운동체가 수중에서 주행하는 속도롤 감지하고, 속도센서(120)는 예를 들어, 속도를 감지하는 센서들 중 가속도 센서(Accelerometer Sensor)로 장착될 수 있다. The speed sensor 120 senses the speed of the underwater vehicle. For example, the speed sensor 120 may be mounted on the forefront of an underwater vehicle to sense a speed roll of the underwater vehicle running underwater, and the speed sensor 120 may include, for example, an accelerometer Sensor).

방향센서(130)는 수중운동체의 주행 방향 및 위치를 감지하고, 수중운동체의 자세를 감지할 수 있다. 여기서, 방향센서(130)는 자이로스코프를 구비하고, 상기 수중 운동체의 중심축을 중심으로 회전함에 따라 상기 수중운동체의 자세의 상태 및 변화를 감지하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 방향 센서(130)는 상기 수중운동체가 중심축을 중심으로 회전하는 동작을 감지할 수 있다. 프로세서(200)는 방향센서(130)가 감지한 상기 수중운동체의 자세를 기초로 상기 방향정보를 획득할 수 있다. 여기서, 프로세서(200)가 획득하는 상기 방향정보는 상기 수중운동체가 상기 수중운동체의 중심축을 중심으로 회전하는 각속도 또는 각가속도 또는 회전에 따른 변위에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 프로세서(200)는 상기 방향정보를 이용하여, 수중운동체(1)의 방향를 제어하기 위한 상기 방향 제어정보를 산출할 수 있다. 여기서, 프로세서(200)는 상기 주행 정보를 감지부(100)로부터 전달 받을 뿐만 아니라, 가동타(500)로부터도 수중운동체(1)의 방향에 관련한 정보를 제공받을 수 있다. 프로세서(200)가 산출하는 방향 제어 정보는 가동타(500)에 의해 회전하여야 할 제1목표 각속도 또는 각가속도에 관한 정보와, 상기 제1목표 또는 각가속도에 따라 개폐부(400)에 의해 회전하여야 할 제2목표 각속도 또는 각가속도를 포함하는 것이 바람직하다.The direction sensor 130 senses the running direction and the position of the underwater vehicle, and can sense the posture of the underwater vehicle. Here, the direction sensor 130 is provided with a gyroscope, and it is preferable that the orientation sensor 130 senses the state and change of the posture of the underwater vehicle as it rotates around the central axis of the underwater vehicle. For example, the direction sensor 130 may sense the movement of the underwater vehicle about its center axis. The processor 200 may obtain the direction information based on the attitude of the underwater vehicle sensed by the direction sensor 130. [ Here, the direction information acquired by the processor 200 may include information about the angular velocity, angular velocity, or displacement due to rotation of the underwater vehicle about the central axis of the underwater vehicle. Accordingly, the processor 200 can calculate the direction control information for controlling the direction of the underwater vehicle 1 using the direction information. Here, the processor 200 not only receives the driving information from the sensing unit 100, but also receives information on the direction of the underwater vehicle 1 from the driving wheel 500. The direction control information calculated by the processor 200 includes information about the first target angular velocity or angular velocity to be rotated by the movable table 500 and information about the first target angular velocity or angular velocity to be rotated by the opening / 2 target angular velocity or angular acceleration.

프로세서(200)는 감지부(100)로부터 감지된 주행 정보를 고려하여, 개폐부(400)를 제어하기 위한 개폐부 제어 신호를 생성한다. The processor 200 generates an opening / closing control signal for controlling the opening / closing unit 400 in consideration of the traveling information sensed by the sensing unit 100.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 프로세서(200)는 방향센서(130)와 가동타(500)로부터 감지된 수중운동체의 위치 및 주행 방향를 고려하여, 수중운동체(1)의 방향제어 여부를 확인하고, 그에 따라, 속도센서(120)로부터 감지된 수중운동체(1)의 주행속도와 압력센서(110)로부터 감지된 수중운동체의 압력을 고려하여, 개폐부 제어 신호를 생성한다. 여기서, 또 다른 일 실시예에 따른 프로세서(200)는 수중운동체(1)의 선미부에 위치하여, 수중운동체의 방향을 제어하는 가동타(500)로부터 전달받은 수중운동체의 방향정보를 더욱 고려하여, 개폐부 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 생성되는 제어 신호는 전기적인 신호로 생성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the processor 200 checks whether the direction of the underwater vehicle 1 is controlled by taking into account the position and running direction of the underwater vehicle sensed by the direction sensor 130 and the tether 500 And generates an opening and closing control signal in consideration of the running speed of the underwater vehicle 1 sensed by the speed sensor 120 and the pressure of the underwater vehicle sensed by the pressure sensor 110. [ The processor 200 according to another embodiment of the present invention may further include a controller 400 located in the aft portion of the underwater vehicle 1 to further consider the direction information of the underwater vehicle transmitted from the tether 500 for controlling the direction of the underwater vehicle , An opening / closing control signal can be generated. Here, the generated control signal may be generated as an electrical signal.

본 발명에 따른 제어부(300)는, 프로세서(200)로부터 생성된 제어 신호를 인가받아, 개폐부(400)를 제어한다. 이 때, 제어부(300)는 개폐부(400)에 의해 개방 및 차단하는 동작을 제어하기 위해, 개폐부(400) 동작에 관여하는 이송링크(600)를 구동시킨다. 이송링크(600)는 개폐부(400)에 연결되어 마련되고, 개폐부를 밀고 당기는 동작을 이용하여, 개폐부의 작동 범위를 제어한다. 본 발명에서, 개폐부(400)의 작동원리는 상술한 바에 한정하지 않고, 다양한 장치로부터 구현되어 선택되어, 자동 및 수동에 의한 개폐부일 수 있다. 또한, 제어부(400)는 개폐부(400)의 개폐운동을 제어할 뿐만 아니라, 프로세서(200)로부터 생성된 제어 신호에 따라, 방향 제어 장치(10)를 구성하는 감지부(100)와 가동타(500)를 포함하는 다른 장치들을 제어할 수 있다.The control unit 300 according to the present invention receives the control signal generated from the processor 200 and controls the opening / closing unit 400. At this time, the control unit 300 drives the conveyance link 600 involved in the operation of the opening and closing unit 400 to control the opening and closing operations by the opening and closing unit 400. The conveyance link 600 is connected to the opening and closing part 400 and controls the operation range of the opening and closing part by using a pushing and pulling action of the opening and closing part. In the present invention, the operating principle of the opening and closing part 400 is not limited to the above, but may be implemented and selected from various devices and may be an automatic and manual opening and closing part. The control unit 400 controls not only the opening and closing movement of the opening and closing unit 400 but also the opening and closing of the opening and closing unit 400 according to the control signal generated from the processor 200, Lt; RTI ID = 0.0 > 500, < / RTI >

개폐부(400)는 수중운동체(1)의 표면에 위치하며, 유체의 유입 및 차단을 제어한다. 도2를 참조하면, 방향 제어 장치(10)는 수중운동체(1)의 내표면에 설치되어, 방향 제어 장치(10) 내부에 유체를 흘려 보낼 수 있도록 동체(900) 사이에 유로관(700)이 마련된다. 또한, 도2에 도시된 바와 같이, 방향 제어 장치의 동체(900)와 개폐부(400)의 일단을 서로 맞물리도록 구현될 수 있다.The opening and closing part 400 is located on the surface of the underwater vehicle 1 and controls the inflow and outflow of the fluid. 2, the direction control device 10 is installed on the inner surface of the underwater vehicle 1 and includes a flow pipe 700 between the moving bodies 900 so as to allow fluid to flow inside the direction control device 10, . Also, as shown in FIG. 2, one end of the body 900 of the direction control device and one end of the opening / closing part 400 may be configured to be engaged with each other.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부가 개방되어 유체가 다량으로 유입되는 일 예를 도시한 도면이고, 도4는 개폐부가 일부 개방되어, 유체가 소량으로 유입되는 일 예를 도시한 도면이며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력차이에 의해 수중운동체의 외표면에서 발생되는 회전 모멘트(moment)를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing an example in which the opening / closing part according to the embodiment of the present invention is opened and a large amount of fluid is introduced. FIG. 4 is a view illustrating an example in which the opening / closing part is partially opened, And FIG. 5 is a view showing a rotation moment generated on the outer surface of the underwater vehicle due to a pressure difference according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 개폐부(400)를 개방하면서, 외부의 유체가 방향 제어 장치(10) 내부로 유입되면서, 마련된 유로관(700)으로 흘러 들어오게 된다. 일 예로, 방향 제어 장치(10)의 일측에 설치된 개폐부(400)로부터 유로관(700)으로 유입된 유체는 방향 제어 장치(10)의 타측에 설치된 유로관(700)의 배출구를 통해, 유입된 유체를 내보낼 수 있다.Referring to FIG. 3, while the opening / closing part 400 is opened, the external fluid flows into the directional control device 10 and flows into the provided flow pipe 700. The fluid introduced into the flow pipe 700 from the opening and closing part 400 installed at one side of the direction control device 10 flows through the outlet of the flow pipe 700 installed on the other side of the direction control device 10, Fluid can be exported.

도4를 참조하면, 프로세서(200)가 감지부(100)와 가동타(500)로부터 주행정보를 전달 받아, 수중운동체(1)의 주행에 관련된 방향 및 자세 변경을 위한 판단에 따라, 프로세서(200)는 개폐부(400)의 개방 범위를 판단하여, 판단된 범위를 명령하기 위해 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제어부(300)에 인가한다. 제어부(300)는 전달 받은 제어신호에 따라 이송링크(600)를 이용하여, 개폐부의 개방범위를 조절하여 제어한다.4, the processor 200 receives the driving information from the sensing unit 100 and the driving wheel 500, and controls the processor 200 in accordance with the determination for direction and attitude change related to the running of the underwater vehicle 1 200 determines the open range of the opening and closing unit 400, generates a control signal for commanding the determined range, and applies the generated control signal to the control unit 300. [ The control unit 300 controls the open range of the opening / closing unit by controlling the transfer link 600 according to the received control signal.

예컨대, 프로세서(200)가 판단한 수중운동체(10)의 방향 및 자세 전환 범위가 크다면, 개폐부(400)의 개방 범위도 동시에 커지며 유량은 다량으로 유입될 것이고, 수중운동체의 방향 및 자세 전환 범위가 미미하다면, 개폐부의 개방 범위 역시 조절되어, 일부 개방되면서 유체가 소량으로 유입되고, 프로세서의 판단 결과에 따른 수중운동체의 방향 및 자세 전환이 요구되지 않는다면, 개폐부는 차단된 상태로 유체를 차단한다.For example, if the direction and attitude change range of the underwater vehicle 10 determined by the processor 200 is large, the open range of the opening and closing part 400 also becomes large at the same time and the flow rate will flow in a large amount. The opening range of the opening and closing part is also controlled so that the fluid flows in a small amount while the opening part is partially opened and the opening and closing part cuts off the fluid in a state where it is not required to change the direction and attitude of the underwater vehicle according to the judgment result of the processor.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향 제어 장치로 유입되는 유체에 따라 발생되는 회전 모멘트를 도시한 도면이다. 도5의 (a)는 방향 제어 장치의 개폐부(400)가 차단된 상태이고, (b)는 개폐부(400)가 개방된 상태이다.FIG. 5 is a view showing rotation moments generated according to a fluid flowing into a direction control device according to an embodiment of the present invention. 5A shows a state in which the opening / closing part 400 of the direction control device is shut off, and FIG. 5B shows a state in which the opening / closing part 400 is opened.

도5의 (a)를 참조하면, 개폐부(400)를 차단함으로써, 수중운동체 표면에서의 압력 변화가 발생하지 않는다. 한편, 도5의 (b)에 도시된 바와 같이, 수중운동체(1)의 일 부분에 방향 제어 장치(10)를 설치하여 개폐부(400)를 개방으로 유체의 유입에 따라 압력변화가 발생하여, 수중운동체 표면의 여러 지점 중 압력 변화가 발생한 곳과 압력 변화가 발생하지 않은 곳의 압력편차에 의한 회전 모멘트(moment)가 발생한다. 이러한 압력편차에 의한 회전 모멘트를 이용하여, 수중운동체(1)의 방향 및 자세를 전환시킨다. 일 예로, 수중운동체(1)가 전진할 때, 유입되는 유체의 흐름이 수중운동체(1)의 다 지점에서 발생한다. 이 때, 다른 예측 불가한 변수가 없다고 가정하는 경우, 수중운동체(1)의 상방과 하방에 각각 설치된 방향 제어 장치(10) 중 상방에 설치된 방향 제어 장치의 개폐부(400)의 개방에 따라, 수중운동체(1) 상방에서의 압력과 수중운동체(1) 하방에서의 압력은 서로 상이하게 나타난다. 상방에 설치된 개폐부(400)의 개방으로, 상방의 압력이 하방의 압력에 비해 상대적으로 낮아지게 되므로, 하방에서 상방으로 누르는 힘이 작용하게 된다. 즉, 수중운동체(1)의 일 지점에는 상승력이 발생한다. 이와 같은 원리로, 개폐부(400)의 개폐동작을 이용하여, 수중운동체(1)의 방향을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 5A, by opening and closing the opening / closing part 400, no pressure change occurs on the surface of the underwater vehicle. 5 (b), the directional control device 10 is installed in a part of the underwater vehicle 1 so as to open the opening / closing part 400 to change the pressure with the inflow of the fluid, A rotation moment is generated due to a pressure deviation in a place where a pressure change occurs and a place where a pressure change does not occur among various points on the surface of the underwater vehicle. The direction and attitude of the underwater vehicle 1 are switched using the rotational moment caused by the pressure deviation. For example, when the underwater vehicle 1 advances, the flow of the incoming fluid occurs at multiple points of the underwater vehicle 1. [ At this time, when it is assumed that there are no other unpredictable variables, according to the opening of the opening and closing part 400 of the direction control device installed above the direction control device 10 installed above and below the underwater vehicle 1, The pressure above the moving body 1 and the pressure below the moving body 1 are different from each other. Since the upward pressure is lowered relative to the downward pressure due to the opening of the opening / closing part 400 installed on the upper side, a downward pressing force acts from below. That is, a lifting force is generated at one point of the underwater vehicle 1. With this principle, the direction of the underwater vehicle 1 can be controlled using the opening / closing operation of the opening / closing part 400.

이 때, 방향 제어 장치(10)는 수중운동체(1)에서 여러 지점 중 사용자의 선택에 의해, 1개가 설치되어 구현될 수 있고, 2개 내지 그 이상의 방향 제어 장치(10)를 설치하여 구현될 수 있다. At this time, the direction control device 10 can be implemented by installing one or more of the directional control devices 10 on the underwater vehicle 1 at the user's choice, and can be implemented by installing two or more directional control devices 10 .

도2를 다시 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트(duct)(800)는 유체가 배출되는 유로관(700) 일단에 위치하여, 수중운동체의 외표면에서의 유체의 흐름으로 인한 익단와류 현상을 방지하기 위해 마련될 수 있다.Referring to FIG. 2 again, a duct 800 according to an embodiment of the present invention is disposed at one end of a flow pipe 700 through which fluid is discharged, It can be provided to prevent the vortex phenomenon.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중운동체(1)를 도시한 도면이다. 도6을 참고하면, 방향 제어 장치(10)는 수중운동체(1)의 선수부에 복수개의 방향 제어 장치 중 적어도 하나가 선택되어 위치한다. 보다 상세하게 설명하면, 방향 제어 장치(10) 중 개폐부(400)가 위치하는 곳이 수중운동체(1)의 선수부에 위치할 수 있고, 감지부(100), 프로세서(200), 제어부(300) 및 가동타(500)는 수중운동체(1)의 다양한 위치에 마련되어 동작할 수 있다. 예컨대, 도6에 도시된 바와 같이, 가동타(500)는 수중운동체의 선미부에 마련되어, 수중운동체의 방향을 제어할 수 있다.6 is a view showing an underwater vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, at least one of the plurality of direction control devices is selected and positioned at the forward portion of the underwater vehicle 1 in the direction control device 10. The processor 200 and the control unit 300 may be located at the forward portion of the underwater vehicle 1 and the control unit 300 may be located at a position where the opening and closing unit 400 is located, And the movable rattler 500 can be provided and operated at various positions of the underwater vehicle 1. [ For example, as shown in Fig. 6, the movable rattling tumbler 500 is provided on the stern of the underwater mover and can control the direction of the underwater mover.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향 제어 장치를 이용하여 수중운동체의 방향을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of controlling a direction of a submersible vehicle using a direction controller according to an embodiment of the present invention.

먼저, 방향 제어 장치(10)의 프로세서(200)는 감지부(100)로부터 감지된 수중운동체(1)의 방향, 속도 및 수중운동체(1)에 가해지는 압력을 포함하는 수중운동체(1)의 주행에 관련된 주행 정보를 수집한다(S100). 여기서, 프로세서(200)는 상기 주행 정보를 감지부(100)로부터 전달 받을 뿐만 아니라, 가동타(500)로부터도 수중운동체(1)의 방향에 관련한 정보를 제공받을 수 있다.First, the processor 200 of the direction control device 10 calculates the direction and speed of the underwater vehicle 1 sensed by the sensing unit 100 and the pressure applied to the underwater vehicle 1, And collect driving information related to driving (S100). Here, the processor 200 not only receives the driving information from the sensing unit 100, but also receives information on the direction of the underwater vehicle 1 from the driving wheel 500.

수집된 주행 정보를 이용하여, 프로세서(200)는 수중운동체(1)의 주행제어 여부를 판단한다(S200). 프로세서(200)로부터 판단된 주행제어 여부에 따라, 수중운동체(1)의 주행 제어가 요구되지 않는다면, 다시 감지부(100)로부터 감지된 주행정보를 수집하는 단계로 돌아간다. 만약, 주행 제어가 요구된다면, 프로세서(200)는 개폐부를 제어하기 위한 개폐부 제어 신호를 생성한다(S300). 프로세서(200)가 판단한 수중운동체(1)의 방향 제어 결과에 따라 개폐부(400)의 개방동작의 작동 범위를 결정하고, 개폐부(400)의 작동 범위가 설정된 신호를 생성하여, 제어부(300)로 인가한다. 제어 신호를 인가 받은 제어부(300)는 개폐부(400)에 제어 명령을 전달한다. 그에 따라, 개폐부(400)는 제어 신호를 수신하고, 설정된 작동 범위에 따른 개방을 수행한다(S400).Using the collected driving information, the processor 200 determines whether or not the running control of the underwater vehicle 1 is controlled (S200). If the driving control of the underwater vehicle 1 is not required according to whether or not the driving control is determined by the processor 200, the process returns to the step of collecting the driving information sensed by the sensing unit 100 again. If traveling control is required, the processor 200 generates an opening / closing control signal for controlling the opening / closing part (S300). The operation range of the opening operation of the opening and closing unit 400 is determined according to the direction control result of the underwater vehicle 1 determined by the processor 200 and the operation range of the opening and closing unit 400 is set to the control unit 300 . The control unit 300 receives the control signal and transmits a control command to the opening / closing unit 400. Accordingly, the opening / closing unit 400 receives the control signal and performs opening according to the set operating range (S400).

개폐부(400)의 동작에 따라, 프로세서(200)는 수중운동체(1)의 방향이 목표했던 방향으로 전환되어 향하는지 아니면, 방향 재설정이 필요한지 확인한다(S500). 프로세서(200)의 판단에 따라 방향 재설정이 요구되면, 다시 S100단계로 돌아가, 주행 정보를 수집한다.According to the operation of the opening / closing unit 400, the processor 200 checks whether the direction of the underwater vehicle 1 is switched to the target direction or whether the direction re-setting is necessary (S500). When directional resetting is requested according to the determination of the processor 200, the flow returns to step S100 to collect the travel information.

별도의 방향 재설정 없이, 목표했던 방향에 따라 수중운동체(1)의 방향 제어가 완료되면, 개폐부(400)의 개방 동작을 멈추고, 상기 개폐부를 차단하여, 유체의 유입을 막는다(S600). If the direction control of the underwater vehicle 1 is completed in accordance with the target direction, the opening and closing of the opening and closing part 400 is stopped and the opening and closing part is blocked to prevent the inflow of the fluid (S600).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all elements constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer to implement an embodiment of the present invention. As the recording medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like can be included.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, all terms including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined in the Detailed Description. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 감지부
110: 압력센서
120: 속도센서
130: 방향센서
200: 프로세서
300: 제어부
400: 개폐부
500: 가동타
100:
110: Pressure sensor
120: Speed sensor
130: Direction sensor
200: Processor
300:
400:
500: Operation riding

Claims (15)

수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 장치에 있어서,
상기 수중운동체의 선미부에 위치하여, 상기 수중운동체의 방향을 제어하는 가동타;
상기 수중운동체의 표면에 위치하며, 유체의 유입 및 차단을 제어하는 개폐부;
상기 유체의 유입에 따라 유체가 흐르는 유로관;
상기 유로관의 일단에 위치하여, 상기 수중운동체의 외표면에서의 유체의 흐름으로 인한 익단와류현상을 방지하기 위한 덕트(duct);
상기 수중운동체의 자세, 속도 및 방향을 포함하는 주행 정보를 감지하는 감지부; 및
상기 감지부로부터 감지된 주행 정보를 이용하여, 상기 수중운동체의 방향 제어여부를 판단하고, 상기 방향제어 여부에 따라 상기 감지부로부터 감지된 수중운동체의 속도를 더욱 고려하여, 상기 개폐부를 제어하기 위한 개폐부 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는, 상기 수중운동체의 방향을 제어하기 위해 상기 감지부로부터 감지된 상기 수중운동체의 자세 정보를 이용하여, 상기 가동타를 통해 회전하고자 하는 제1 목표 각속도 또는 각가속도에 대한 정보 및 상기 제1 목표 각속도 또는 각가속도에 따라 회전하고자 하는 제2 목표 각속도 또는 각가속도에 대한 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치.
A direction control device for controlling a direction of an underwater vehicle,
A movable tether positioned at the stern of the underwater vehicle for controlling the direction of the underwater vehicle;
An opening / closing unit located on the surface of the underwater vehicle for controlling inflow and outflow of the fluid;
A flow pipe through which the fluid flows as the fluid flows;
A duct disposed at one end of the flow pipe to prevent a tip vortex due to a flow of fluid on an outer surface of the underwater vehicle;
A sensing unit for sensing travel information including the attitude, speed and direction of the underwater vehicle; And
A controller for determining whether the direction of the underwater vehicle is controlled by using the traveling information sensed by the sensing unit and further controlling the speed of the underwater vehicle sensed by the sensing unit in accordance with the direction control, And a processor for generating an opening / closing control signal,
Wherein the processor is configured to calculate the first target angular velocity or angular velocity to rotate through the movable rudder using the attitude information of the underwater vehicle sensed by the sensing unit to control the direction of the underwater vehicle, And obtains information about a second target angular velocity or angular acceleration to be rotated in accordance with the target angular velocity or the angular acceleration.
제1항에 있어서,
상기 유체의 유입 후 유체가 흐르는 공간을 제공하는 유로관을 더욱 포함하고,
상기 유로관은 상기 개폐부로부터 유입 및 차단되는 유체에 따라 상기 수중운동체의 압력차이에 의해 회전 모멘트(moment)가 발생시키는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치.
The method according to claim 1,
And a flow pipe for providing a space through which the fluid flows after the fluid is introduced,
Wherein the flow pipe generates a rotation moment by a pressure difference of the underwater vehicle according to a fluid flowing in and out from the opening and closing part.
제2항에 있어서,
상기 발생하는 회전모멘트(moment)에 의해 상기 수중운동체의 주행방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치.
3. The method of claim 2,
And controlling the running direction of the underwater vehicle by the generated moment of rotation.
제1항에 있어서, 상기 감지부는
상기 수중운동체의 표면에 가해지는 유체의 압력을 감지하는 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the sensing unit
And a pressure sensor for sensing a pressure of the fluid applied to the surface of the underwater vehicle.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 개폐부는
상기 프로세서로부터 생성된 제어 신호에 따라 유체의 유입 및 차단을 통해 유량을 조절하는 개폐운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the opening /
Wherein the controller performs an opening / closing motion for controlling a flow rate through inflow and outflow of fluid according to a control signal generated from the processor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어신호는 전기적인 신호이고,
상기 프로세서로부터 생성된 제어신호를 인가 받아, 상기 개폐부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 장치.
The method according to claim 1,
The control signal is an electrical signal,
And a control unit for receiving the control signal generated from the processor and controlling the opening / closing unit.
수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 장치를 이용하여, 상기 수중운동체의 방향을 제어하는 방향 제어 방법에 있어서,
상기 방향 제어 장치는, 상기 수중운동체의 표면에 위치하며, 유체의 유입 및 차단을 제어하는 개폐부, 상기 유체의 유입에 따라 유체가 흐르는 유로관 및 상기 유로관의 일단에 위치하여, 상기 수중운동체 외표면에서의 유체의 흐름으로 인한 익단와류현상을 방지하기 위한 덕트(duct)를 포함하고,
상기 수중운동체의 표면에서 유체의 유입 및 차단을 제어하는 개폐운동을 수행하는 단계;
상기 수중운동체의 자세, 속도 및 방향을 포함하는 주행 정보를 감지하는 단계; 및
상기 감지된 상기 수중운동체의 주행 정보를 이용하여, 상기 수중운동체의 방향제어 여부를 판단하고, 상기 방향제어 여부에 따라 상기 감지된 수중운동체의 속도를 더욱 고려하여, 상기 개폐운동 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 개폐운동 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 수중운동체의 방향을 제어하기 위해 상기 감지된 상기 수중운동체의 자세 정보를 이용하여, 상기 가동타를 통해 회전하고자 하는 제1 목표 각속도 또는 각가속도에 대한 정보 및 상기 제1 목표 각속도 또는 각가속도에 따라 회전하고자 하는 제2 목표 각속도 또는 각가속도에 대한 정보를 획득하는 단계를 더욱 포함하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 방법.
A direction control method for controlling a direction of an underwater vehicle using a direction control device for controlling a direction of an underwater vehicle,
The direction control device includes an opening / closing unit that is located on the surface of the underwater vehicle and controls the inflow and outflow of the fluid, a flow pipe through which the fluid flows in accordance with the inflow of the fluid, And a duct for preventing a tip vortex due to the flow of fluid at the surface,
Performing an opening / closing motion for controlling the inflow and outflow of fluid at the surface of the underwater vehicle;
Sensing traveling information including the attitude, speed and direction of the underwater vehicle; And
The control unit determines whether the direction of the underwater vehicle is controlled by using the detected travel information of the underwater vehicle, and further generates the open / close control signal by considering the speed of the underwater vehicle in response to the direction control ≪ / RTI >
The step of generating the opening / closing motion control signal may further include the steps of: using the attitude information of the underwater vehicle sensed to control the direction of the underwater vehicle, to obtain information about a first target angular velocity or angular velocity And acquiring information on a second target angular velocity or angular acceleration to rotate according to the first target angular velocity or the angular acceleration.
제9항에 있어서,
상기 유입 및 차단되는 유체에 따라 상기 수중운동체의 압력차이에 의해 회전 모멘트(moment)가 발생시키는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein a rotation moment is generated by a pressure difference of the underwater vehicle according to a fluid to be inflowed and intercepted.
제10항에 있어서,
상기 발생하는 회전모멘트(moment)에 의해 상기 수중운동체의 주행방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the direction of travel of the underwater vehicle is controlled by the generated moment of rotation.
제9항에 있어서, 상기 주행 정보는
상기 수중운동체의 표면에 가해지는 유체의 압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 방법.
11. The method according to claim 9,
And a pressure of the fluid applied to the surface of the underwater vehicle.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 생성된 개폐운동 제어 신호에 따라 유체의 유입 및 차단을 통해 유량을 조절하는 개폐운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 개폐운동을 이용하는 방향 제어 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the opening / closing movement is performed by controlling the flow rate of the fluid through the inflow / outflow of the fluid according to the generated opening / closing motion control signal.
제9항 내지 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 따른 개폐운동을 이용하는 방향 제어 방법을 실행시키는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer-readable recording medium for executing a direction control method using the opening and closing motion according to any one of claims 9 to 12 and 14.
KR1020160091656A 2016-07-19 2016-07-19 The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion KR101750505B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160091656A KR101750505B1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160091656A KR101750505B1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101750505B1 true KR101750505B1 (en) 2017-06-23

Family

ID=59283309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160091656A KR101750505B1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101750505B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102026307B1 (en) * 2019-04-03 2019-09-27 엘아이지넥스원 주식회사 Apparatus for steering control of underwater moving body and method thereof
KR102136824B1 (en) * 2020-01-14 2020-07-22 엘아이지넥스원 주식회사 Super cavitating underwater vehicle and operating method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102026307B1 (en) * 2019-04-03 2019-09-27 엘아이지넥스원 주식회사 Apparatus for steering control of underwater moving body and method thereof
KR102136824B1 (en) * 2020-01-14 2020-07-22 엘아이지넥스원 주식회사 Super cavitating underwater vehicle and operating method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10112692B1 (en) System and method for controlling trim position of propulsion device on a marine vessel
EP2328801B1 (en) Joystick controlled marine maneuvering system
EP2706007B1 (en) Joystick, system and method for manoeuvring a boat
JP2018030571A (en) Method for controlling movement of marine vessel near object
ES2456368T3 (en) Control of a water-propelled ship
US10011339B2 (en) System and method for controlling trim position of propulsion devices on a marine vessel
US8589027B2 (en) Steering assist system and method using autopilot device
KR101750505B1 (en) The control for steering apparatus and method for underwater vehicle using opening and/or closing motion
US12007771B1 (en) Marine steering system and method
EP1937550A1 (en) Steering system for a marine vessel
WO2019168012A1 (en) Loading machine control device and control method
RU2020125677A (en) EXCAVATOR WITH IMPROVED MOVEMENT PERCEPTION
JP6792548B2 (en) Swivel device
US10829190B1 (en) Trim control system and method
WO2021191729A1 (en) Hydrofoil with autopilot configuration
US11008926B1 (en) System and method for controlling exhaust flow from an internal combustion engine
JP2020097408A (en) Propulsion control system and method for vessel having speed limit based on proximity
Refsnes et al. Design of control system of torpedo shaped ROV with experimental results
JP2015063181A (en) Posture angle control device
KR101750511B1 (en) Apparatus and method for controlling position and holding posture position of underwater vehicle
EP4124562A1 (en) Unit for propulsion in an aquatic environment and aquatic vehicle containing same
KR101788761B1 (en) Apparatus for providing navigation performance of ship and method for providing navigation performance using the same
KR101750504B1 (en) The control for steering apparatus and method using flexible rudder
JP2019218015A (en) Drifting buoy and drifting buoy observation device
KR102026307B1 (en) Apparatus for steering control of underwater moving body and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant