KR101821064B1 - Apparatus and method for controlling a target position of free running model ship with large roll motions - Google Patents

Apparatus and method for controlling a target position of free running model ship with large roll motions Download PDF

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KR101821064B1
KR101821064B1 KR1020160167989A KR20160167989A KR101821064B1 KR 101821064 B1 KR101821064 B1 KR 101821064B1 KR 1020160167989 A KR1020160167989 A KR 1020160167989A KR 20160167989 A KR20160167989 A KR 20160167989A KR 101821064 B1 KR101821064 B1 KR 101821064B1
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김동진
윤근항
여동진
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한국해양과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a device and method for controlling a posture of a target of a rolling free-running model ship, which is configured to feedback rolling values of a model ship that rolls in real time through a gyro sensor, and accordingly adjust a heel angle of a target plate located on an upper side of the model ship, thereby always keeping an optical tracking camera and the target plate located on an upper side thereof horizontal, such that the optical tracking camera can more accurately track a position of the model ship accordingly.

Description

횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치 및 자세제어방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING A TARGET POSITION OF FREE RUNNING MODEL SHIP WITH LARGE ROLL MOTIONS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a target posture control apparatus and a posture control method of a free-standing,

본 발명은 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치 및 자세제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사각 수조 내에서 이동 가능한 광학추적카메라를 이용하여 횡동요 중인 자유항주 모형선의 실시간 위치를 탐지함에 있어서, 횡동요하는 모형선의 횡동요 수치를 자이로 센서를 통해 실시간으로 피드백한 후 이를 토대로 모형선의 상측에 위치하는 타겟 플레이트의 횡경사각을 조절함으로써, 상부에 위치한 광학추적카메라와 타겟 플레이트를 항시 수평 상태로 유지되도록 하여 상기 광학추적 카메라가 이를 토대로 모형선의 위치를 보다 정확하게 추적하도록 하는 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치 및 자세제어방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for detecting a real-time position of a free-standing Hangzhou model line in a horizontal motion by using an optical tracking camera movable in a rectangular water tank, In this way, it is possible to feed back the lateral rocking values of the horizontally shaky model line in real time through the gyro sensor, and adjust the lateral plate angle of the target plate located on the upper side of the model line, To thereby allow the optical tracking camera to track the position of the model line more accurately based on the tracking motion of the optical tracking camera.

사각수조 내에서 선박의 조종운동성능 추정을 위한 자유항주 모형선 시험을 수행할 때에는, 옥내 시험의 특성 상 GPS 장비를 활용하기 어렵기 때문에 일반적으로 이동 가능한 광학추적카메라(혹은 XY전차의 고정 카메라 기반 광학추적시스템)을 기반으로 모형선의 실시간 위치를 추적하여 기록하게 된다.It is difficult to utilize GPS equipment due to the characteristics of the indoor test when performing the free Hangzhou model line test for estimating the steering performance of the ship in the rectangular water tank. Optical tracking system) to track and record the real-time position of the model line.

이때, 광학추적시스템을 활용할 경우에는, XY전차 하부에 추적용 고정 카메라를 설치하고 모형선 상부에는 위치 인식이 가능한 타겟(혹은 물표)를 부착함으로써, 매시간 추적용 고정 카메라로 타겟의 위치를 탐지 및 인식한 후 그에 맞추어 XY전차가 모형선을 따라 자동으로 추적하게 된다.In this case, when using the optical tracking system, a fixed tracking camera is installed in the lower part of the XY tank and a target (or a table) capable of recognizing the position is attached to the upper part of the model line. After recognizing it, the XY tram is automatically tracked along the model line.

타겟은 모형선의 초기 정적 부양상태에서 상부의 고정 카메라와 정면으로 대면되도록 모형선의 상측에 부착되는데, 이때 타겟의 크기, 타겟과의 거리 등 구체적인 데이터는 광학추적시스템 운용부의 초기 데이터로서 입력받게 되며, 추적용 고정 카메라에서는 이러한 초기 데이터를 기반으로 매 순간 타겟 위치를 탐지 및 인식하게 된다.The target is attached to the upper side of the model line so as to face the fixed camera at the top in the initial static floating state of the model line. At this time, specific data such as the size of the target and the distance to the target are input as initial data of the optical tracking system operating unit, The tracking fixed camera detects and recognizes the target position every moment based on this initial data.

타겟이 잘 탐지되려면 추적용 고정 카메라에서 인식되는 물표의 픽셀 개수, 외곽 형상이 최대한 일정하게 유지되어야 하는데, 만일 원형의 타겟이 예기치 못한 원인으로 인해 기울어져 타원체로서 인식될 경우에는 추적용 고정 카메라가 초기 타겟의 형상과 다른 형상으로 판단할 수 있는 바 타겟의 위치를 놓치게 된다. 따라서, 타겟은 항시 모형선의 거동에 관계없이 수면과 최대한 평행 상태를 유지하는 것이 중요하다.In order for the target to be well detected, the number of pixels and the shape of the outline should be kept as constant as possible in the tracking fixed camera. If the circular target is tilted due to an unexpected cause and is recognized as an ellipsoid, It is possible to determine the shape of the initial target different from the shape of the initial target, and the position of the target is missed. Therefore, it is important to keep the target as parallel to the water surface as possible, regardless of the behavior of the model line at all times.

종래의 사각수조 내 광학추적시스템은 선속이 느리고 횡동요(ROLL)가 크지 않은 모형선을 대항으로 한 자유항주시험에 활용되었기에, 타겟은 보통 얇은 종이 혹은 폼보드로 제작되어 모형선의 갑판 상측에 수평하게 부착되는 방식이 적용되었다.Since the optical tracking system in the conventional rectangular water tank is used for the free Hangul test against the model line which is slow in line speed and not large in ROLL, the target is usually made of thin paper or foam board and horizontally And the like.

하지만, 모형선의 횡메타센터높이(Metacentric; GM)가 작을 경우에는 횡방향으로 불안정하게 요동치는 바, 대각도 조타 시 혹은 침수, 좌초 등 사고선박을 재현하는 시험의 경우 횡동요가 크게 발생하였기에 종래의 광학추적시스템을 이용하여 횡동요가 크게 발생되는 모형선의 타겟을 추적할 경우 모형선 상부에 고정된 타겟이 매우 큰 횡경사각을 갖게 되고 추적용 고정 카메라에 촬영된 타겟 형상이 초기 정적 부양상태와 현저하게 다르기 때문에 모형선 추적에 한계가 있었다.However, when the transverse metacentric height (GM) of the model line is small, the lateral vibration is unstable in the transverse direction, and when the diagonal steering is performed, , The target fixed to the top of the model line has a very large diagonal square, and the target shape photographed on the tracking camera is the initial static levitation state There was a limit to model line traceability because it was remarkably different.

이에, 본 발명자는 상술된 종래의 광학추적시스템을 이용하여 크게 횡동요하는 모형선을 보다 확실하게 추적하기 위하여, 횡동요하는 모형선의 횡동요 수치를 자이로 센서를 통해 실시간으로 피드백한 후 이를 토대로 모형선의 상측에 위치하는 타겟 플레이트의 횡경사각을 조절함으로써, 상부에 위치한 광학추적카메라와 타겟 플레이트를 항시 수평 상태로 유지되도록 하여 상기 광학추적 카메라가 이를 토대로 모형선의 위치를 보다 정확하게 추적하도록 하는 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치 및 자세제어방법을 발명하기에 이르렀다.In order to track the largely fluctuating model line more reliably using the above-described conventional optical tracking system, the inventor of the present invention has proposed a method in which a lateral gyration value of a model line transversely fluctuating is fed back in real time through a gyro sensor, The optical tracking camera and the target plate positioned at the upper side are always kept in a horizontal state by adjusting the rectangular angles of the target plates located on the upper side of the line so that the optical tracking camera can track the positions of the model lines more accurately The inventors have invented a target attitude control apparatus and attitude control method of a free Hangzhou model line.

한국등록특허 제10-1440361호Korean Patent No. 10-1440361

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 횡동요하는 모형선의 횡동요 수치를 자이로 센서를 통해 실시간으로 피드백한 후 이를 토대로 모형선의 상측에 위치하는 타겟 플레이트의 횡경사각을 조절함으로써, 상부에 위치한 광학추적카메라와 타겟 플레이트를 항시 수평 상태로 유지되도록 하여 상기 광학추적 카메라가 이를 토대로 모형선의 위치를 보다 정확하게 추적하도록 하는 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치 및 자세제어방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a gyro sensor capable of real-time feedback of the lateral movement value of a model line transversely oscillating, The optical tracking camera positioned and the target plate are kept in a horizontal state at all times so that the optical tracking camera can track the position of the model line more accurately based on the movement of the optical tracking camera and the target plate. .

본 발명의 일 실시예에 따른 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치는 횡동요(ROLL)하는 모형선의 상측에 위치되는 수평 플레이트, 상기 수평 플레이트로부터 상측 방향으로 돌출 형성된 수직 지지부, 상기 수평 플레이트의 상측부에 위치하되, 상기 수직 지지부와 일측이 힌지(HINGE)를 통해 결합되는 타겟 플레이트 및 자이로 센서로부터 실시간으로 전달되는 횡동요 계측 신호에 대응하여 상기 타겟 플레이트의 기울기를 제어하는 기울기 제어부를 포함하며, 상기 기울기 제어부는 상기 타겟 플레이트가 상측에 위치한 광학추적카메라와 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 상기 타겟 플레이트의 기울기를 실시간으로 제어하고, 상기 모형선에 횡동요가 발생하지 않는 경우에는 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트가 수평한 상태를 유지하다가, 상기 모형선에 횡동요가 발생하는 경우 상기 수직 지지부가 상기 힌지를 통해 회전함에 따라 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트 간에 기울기가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 플레이트의 일측에는 원형 기어 및 상기 원형 기어를 일측 방향으로 회전시키는 서보모터가 마련되고, 상기 타겟 플레이트의 하측부에는 상기 원형 기어와 체결되는 인터널 기어가 마련되며, 상기 기울기 제어부로부터 상기 서보모터에 인가되는 회전 신호를 토대로 상기 원형 기어가 회전함에 따라, 상기 원형 기어와 체결된 상기 인터널 기어가 대응하게 회전하여 상기 타겟 플레이트의 수평한 상태가 유지될 수 있다.
A target posture control apparatus of a free-floating Hangul model line according to an embodiment of the present invention includes a horizontal plate positioned on an upper side of a model line rolling, a vertical support projected upward from the horizontal plate, And a tilt controller for controlling the inclination of the target plate in response to a transverse motion measurement signal transmitted from a gyro sensor in real time from a target plate coupled to the vertical support through a hinge Wherein the tilt control unit controls the inclination of the target plate in real time so that the target plate can always maintain a horizontal state with the optical tracking camera positioned on the upper side, and when the horizontal movement does not occur on the model line, And the target plate is maintained in a horizontal state When a vertical motion is generated on the model line, a slope may be formed between the horizontal plate and the target plate as the vertical support unit rotates through the hinge.
In one embodiment, a circular gear and a servo motor for rotating the circular gear in one direction are provided on one side of the horizontal plate, and an internal gear to be coupled with the circular gear is provided on a lower side of the target plate, As the circular gear rotates based on the rotation signal applied to the servo motor from the tilt control unit, the internal gear engaged with the circular gear rotates correspondingly to maintain the horizontal state of the target plate.

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일 실시예에서, 상기 원형 기어는 상기 인터널 기어의 내측면 혹은 외측면 중 어느 하나의 면과 접하여 회전할 수 있다.In one embodiment, the circular gear may rotate in contact with any one of the inner surface and the outer surface of the internal gear.

일 실시예에서, 상기 기울기 제어부는 상기 횡동요 계측 신호를 토대로 상기 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하되, 상기 모형선이 좌현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제1 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 원형 기어를 우현 방향으로 회전시키도록 하는 제1 회전 신호를 상기 서보모터에 인가하고, 상기 모형선이 우현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제2 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 원형 기어를 좌현 방향으로 회전시키도록 하는 제2 회전 신호를 상기 서보모터에 인가할 수 있다.In one embodiment, the tilt control unit generates and applies the rotation signal to the servomotor on the basis of the lateral motion measurement signal, wherein the model line is inclined toward the port, and the first transverse movement measurement signal is supplied from the gyro sensor A first rotation signal for rotating the circular gear in the starboard direction is applied to the servo motor, and when the model line is inclined toward the starboard and the second transverse movement measurement signal is applied from the gyro sensor , It is possible to apply to the servo motor a second rotation signal for rotating the circular gear in the port direction.

일 실시예에서, 상기 기울기 제어부는 상기 횡동요 계측 신호를 토대로 상기 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하되, 관리자 단말로부터 상기 서보모터를 수동으로 제어하기 위한 수동 제어 신호가 인가되는 경우에는, 상기 수동 제어 신호에 따라 상기 서보모터의 회전수 및 회전방향을 기 설정된 수치에 상응하게 제어할 수 있다.In one embodiment, the tilt control unit generates and applies the rotation signal to the servo motor based on the lateral motion measurement signal. When a manual control signal for manually controlling the servo motor is applied from the administrator terminal, The rotational speed and the rotational direction of the servomotor can be controlled according to a predetermined numerical value in accordance with the manual control signal.

일 실시예에서, 상기 타겟 플레이트의 상측면에는 상기 광학추적카메라를 통해 판별이 가능한 피추적용 이미지가 마련되고, 상기 광학추적카메라는 상기 타겟 플레이트의 상측에 위치되되 상기 피추적용 이미지와 이격된 거리에 위치될 수 있다.In one embodiment, a top side of the target plate is provided with a pseudo-applied image that can be distinguished through the optical tracking camera, and the optical tracking camera is positioned on the top of the target plate, Lt; / RTI >

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본 발명의 다른 실시예에 따른 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법은 횡동요(ROLL)하는 모형선의 상측에 수평 플레이트를 위치시키는 단계,
상기 수평 플레이트로부터 상측 방향으로 돌출 형성된 수직 지지부와 타겟 플레이트를 상기 수평 플레이트와 수평하게 위치시키되, 상기 타겟 플레이트를 상기 수직 지지부의 일측과 힌지를 통해 결합시키는 단계 및 자이로 센서로부터 실시간으로 전달되는 횡동요 계측 신호에 대응하여 기울기 제어부에서 상기 타겟 플레이트가 상측에 위치한 광학추적 카메라와 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 기울기를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 모형선에 횡동요가 발생하지 않는 경우에는 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트가 수평한 상태를 유지하다가, 상기 모형선에 횡동요가 발생하는 경우 상기 수직 지지부가 상기 힌지를 통해 회전함에 따라 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트 간에 기울기가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기울기를 제어하는 단계는 상기 기울기 제어부에서 상기 횡동요 계측 신호를 토대로 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계, 상기 회전 신호에 의해 상기 원형 기어가 회전하는 단계 및 상기 원형 기어와 체결된 상기 인터널 기어가 대응하게 회전하여 상기 타겟 플레이트의 수평한 상태가 유지되는 단계를 포함할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling a target posture of a free-standing circular model line, the method comprising: positioning a horizontal plate on an upper side of a model line rolling;
A step of horizontally positioning the target plate horizontally with the vertical support protruding upward from the horizontal plate and coupling the target plate to one side of the vertical support through a hinge, And controlling the tilt so that the tilt control unit maintains a horizontal state at all times with the optical tracking camera positioned at the upper side in the tilt control unit in response to the measurement signal. When no horizontal rocking occurs in the model line, The slope may be formed between the horizontal plate and the target plate as the vertical support unit rotates through the hinge when the model plate is horizontally rotated.
In one embodiment, the step of controlling the tilt includes generating and applying a rotation signal to the servo motor based on the transverse movement measurement signal in the tilt control section, rotating the circular gear by the rotation signal, And the internal gear engaged with the circular gear rotates correspondingly to maintain the horizontal state of the target plate.

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일 실시예에서, 상기 횡동요 계측 신호를 토대로 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계는 상기 모형선이 좌현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제1 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 기울기 제어부에서 상기 원형 기어를 우현 방향으로 회전시키도록 하는 제1 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계 및 상기 모형선이 우현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제2 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 기울기 제어부에서 상기 원형 기어를 좌현 방향으로 회전시키도록 하는 제2 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of generating and applying the rotation signal to the servo motor based on the lateral motion measurement signal may include: when the model line is inclined toward the port and the first lateral motion measurement signal is applied from the gyro sensor, Generating a first rotation signal to rotate the circular gear in the starboard direction in the tilt control unit and applying the generated first rotation signal to the servo motor; and transmitting the second transverse movement measurement signal from the gyro sensor And generating and generating a second rotation signal for rotating the circular gear in the port direction in the inclination control unit and applying the generated second rotation signal to the servo motor.

일 실시예에서, 상기 기울기를 제어하는 단계는 관리자 단말로부터 상기 서보모터를 수동으로 제어하기 위한 수동 제어 신호가 인가되는 경우에는, 상기 기울기 제어부에서 상기 수동 제어 신호에 따라 상기 서보모터의 회전수 및 회전방향을 기 설정된 수치에 상응하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, when the manual control signal for manually controlling the servomotor is applied from the manager terminal, the tilt controlling step may include controlling the tilt of the servomotor based on the manual control signal, And controlling the rotation direction to correspond to a predetermined value.

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본 발명의 일 측면에 따르면, 횡동요하는 모형선의 횡동요 수치를 자이로 센서를 통해 실시간으로 피드백한 후 이를 토대로 모형선의 상측에 위치하는 타겟 플레이트의 횡경사각을 조절함으로써, 상부에 위치한 광학추적카메라와 타겟 플레이트를 항시 수평 상태로 유지되도록 하여 상기 광학추적 카메라가 이를 토대로 모형선의 위치를 보다 정확하고 안정적으로 추적할 수 있는 이점을 가진다.In accordance with an aspect of the present invention, an object of the present invention is to provide an optical tracking camera which is positioned at an upper portion by adjusting the angle of inclination of a target plate located on the upper side of a model line based on feedback of real- The optical tracking camera is advantageous in that the position of the model line can be more accurately and stably tracked by keeping the target plate at a constant horizontal position at all times.

또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 시험 중 모형선의 횡동요가 크지 않을 경우에는 서보모터의 제어 동작을 중지하여 수동으로 타겟 플레이트와 수면이 수평 상태가 유지되도록 함으로써 안정적인 비손상 선박 시험에 대해서도 적용할 수 있는 이점을 가진다.According to an aspect of the present invention, when the lateral movement of the model line is not large during the test, the control operation of the servo motor is stopped to manually maintain the horizontal position of the target plate and the water surface, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치(100)가 모형선(3)에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치(100)가 적용된 모형선(3)을 정면 방향에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 수평 플레이트(110), 수직 지지부(120) 및 타겟 플레이트(130)의 형태를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
FIG. 1 is a view schematically showing a state where a target posture control apparatus 100 of a freely rolling, free-standing model line is applied to a model line 3 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing a state in which the model line 3 to which the target posture control apparatus 100 of the free standing model line shown in FIG. 1 is applied is viewed from the front direction.
3 is a view showing more specifically the shapes of the horizontal plate 110, the vertical support 120 and the target plate 130 shown in FIG.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치(100)가 모형선(3)에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치(100)가 적용된 모형선(3)을 정면 방향에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 수평 플레이트(110), 수직 지지부(120) 및 타겟 플레이트(130)의 형태를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view showing a state in which a target posture control apparatus 100 of a freely rolling, wandering model line according to an embodiment of the present invention is applied to a model line 3. FIG. 2 is a cross- 3 is a view schematically showing a state in which the model line 3 to which the target posture control device 100 of the free-standing Hangzhou model line is applied is viewed from the front direction. FIG. 3 is a view showing the horizontal plate 110, And more specifically shows the shapes of the support portion 120 and the target plate 130. As shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치(100)는 크게 수평 플레이트(110), 수직 지지부(120), 타겟 플레이트(130) 및 기울기 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, the target posture control apparatus 100 of the present invention includes a horizontal plate 110, a vertical support 120, a target plate 130, and a tilt controller 140 ). ≪ / RTI >

여기에서, 도 1 및 도 2 에 도시된 모형선(3)의 상측에는 수면과 평행한 X축 및 Y축으로 수평 이동이 가능한 XY전차 및 광학추적카메라(2)를 포함하는 전차자동추적시스템(1)이 구비되며, 광학추적카메라(2)를 통해 모형선(3)의 상측에 마련된 타겟(혹은 물표, 4)이 탐지됨에 따라 XY전차가 자동으로 모형선(3)의 위치를 따라 추적 및 이동하게 된다.
여기에서, 광학추적카메라(2)는 모형선(3)의 상측에 마련된 타겟(4)의 상측에서 이격된 거리에 위치될 수 있다.
Here, on the upper side of the model line 3 shown in Fig. 1 and Fig. 2, a tram automatic tracking system (hereinafter, referred to as " tram automatic tracking system ") including an XY tram and an optical tracking camera 2 capable of horizontally moving in the X- 1 and XY trams are automatically tracked and tracked along the position of the model line 3 as the target (or the object table 4) provided on the upper side of the model line 3 is detected through the optical tracking camera 2 .
Here, the optical tracking camera 2 may be located at a distance apart from the upper side of the target 4 provided above the model line 3.

한편, 모형선(3)의 시험을 위한 수조 내에 모형으로 제작된 모형 선박을 의미하는 바, 모형선(3)의 크기는 제한되지 아니하며 또한 전차자동추적시스템(1) 및 광학추적카메라(2)는 종래의 공지된 기술을 이용하는 바 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.The size of the model line (3) is not limited and the automatic tracing system (1) and the optical tracking camera (2) are not limited. And the detailed description thereof will be omitted.

먼저, 수평 플레이트(110)는 횡동요(ROLL)하는 모형선(3)의 상측면에 위치되어 후술되는 수직 지지부(120)가 수직 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 역할을 수행할 수 있다.First, the horizontal plate 110 is located on the upper side of the model line 3 that rolls, and can support the vertical support 120, which will be described later, to maintain a vertical state.

보다 구체적으로 수평 플레이트(110)는 횡동요하는 모형선(3)의 상측 데크에 부착 고정되며, 모형선(3)의 횡동요 동작과 대응하게 횡동요하게 되는 바, 수평 플레이트(110)가 이렇게 횡동요할 경우 수평 플레이트(110)와 연결된 수직 지지부(120) 또한 그에 상응하게 횡동요하는 것은 자명한 사항임을 유의한다.More specifically, the horizontal plate 110 is fixedly attached to the upper deck of the horizontally waving model line 3, and is horizontally jolted in correspondence with the lateral rocking motion of the model line 3, It should be noted that the vertical support 120 connected to the horizontal plate 110 also has a correspondingly wobbling motion in the horizontal direction.

이러한 수평 플레이트(110)의 일측에는 원형 기어(111) 및 상기 원형 기어(111)를 일측 방향(예를 들어, 모형선(3)의 좌현을 향한 방향 혹은 우현을 향한 방향)으로 회전시키는 서보모터(112)를 포함할 수 있다.A circular gear 111 and a servo motor 111 for rotating the circular gear 111 in one direction (for example, toward the port side of the model line 3 or toward the starboard) (112).

한편, 수평 플레이트(110)는 횡동요하는 모형선(3)의 상측 데크에 부착 고정되는 바, 후술되는 수직 지지부(120)가 수직 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 역할을 하는 한 수평 플레이트(110)의 면적, 길이, 두께, 고정 방식 등은 제한되지 아니함을 유의한다.The horizontal plate 110 is fixedly mounted on the upper deck of the model wire 3 and is supported by a horizontal plate 110 to support a vertical support 120, It should be noted that the area, length, thickness, fixing method, and the like are not limited.

다음으로, 수직 지지부(120)는 상기 수평 플레이트(110)로부터 상측 방향, 보다 구체적으로 수직 방향으로 돌출 형성되며, 후술되는 타겟 플레이트(130)와는 일측이 힌지(HINGE)를 통해 회전 가능하도록 결합된다.Next, the vertical support part 120 is protruded upward from the horizontal plate 110, more specifically, in a vertical direction, and is coupled to the target plate 130, which will be described later, through a hinge (HINGE) .

보다 구체적으로, 수직 지지부(120)의 일측에는 타겟 플레이트(130)와의 힌지 결합을 위한 힌지 축이 마련될 수 있고 이러한 힌지 축과 타겟 플레이트(130)의 수평 방향에 대한 중심점이 서로 힌지 결합되는 바, 모형선(3)에 횡동요가 발생되지 않는 수평한 상태가 유지되는 한 타겟 플레이트(130)와 수평 플레이트(110)는 서로 수평하게 마주한 상태가 유지되게 되고, 만약 모형선(3)에 횡동요가 발생하는 경우에는 수직 지지부(120)가 힌지를 통해 회전함에 따라 수평 플레이트(110)와 타겟 플레이트(130) 간에 기울기가 형성될 수 있다.More specifically, a hinge shaft for hinge coupling with the target plate 130 may be provided on one side of the vertical support part 120, and the center point of the hinge axis and the horizontal direction of the target plate 130 may be hinged to each other. The target plate 130 and the horizontal plate 110 are maintained to face each other horizontally as long as the horizontal state in which the horizontal movement is not generated in the model wire 3 is maintained. A slope may be formed between the horizontal plate 110 and the target plate 130 as the vertical support 120 rotates through the hinge.

다음으로, 타겟 플레이트(130)는 수평 플레이트(110)의 상측부에 위치하되, 수직 지지부(120)의 길이만큼 수평 플레이트(110)의 수직 방향으로 이격되어 위치될 수 있는데, 이때 중심부는 수직 지지부(120)와 힌지를 통해 결합되게 된다.
따라서, 모형선(3)에 횡동요가 발생하지 않는 경우에는 타겟 플레이트(130)는 수평 플레이트(110)와 수평한 상태를 유지하다가, 모형선(3)에 횡동요가 발생하는 경우에는 수평 플레이트(110) 및 수직 지지부(120)가 횡동요에 대응하여 움직이게 되고, 이는 결과적으로 힌지로 결합된 타겟 플레이트(130)와 수평 플레이트(110) 간의 기울기가 형성됨을 의미하게 된다.
도 2와 같이, 타겟 플레이트(130)는 항시 수평한 상태를 유지하기 때문에, 모형선(3)의 횡동요에 의해 수평 플레이트(110)가 움직이는 경우 수직 지지부(120)가 힌지를 통해 회전하게 되고, 결과적으로 수평 플레이트(110)의 말단부가 일측 방향으로 상승하여 수평 플레이트(110)와 타겟 플레이트(130) 간의 기울기가 형성되게 된다.
The target plate 130 may be positioned on the upper side of the horizontal plate 110 and spaced apart in the vertical direction of the horizontal plate 110 by the length of the vertical support 120, (120) and the hinge.
The target plate 130 is kept horizontal with respect to the horizontal plate 110. When the horizontal movement is generated in the model line 3, The vertical support portion 110 and the vertical support portion 120 are moved corresponding to the horizontal motion, which means that a slope between the hinge-coupled target plate 130 and the horizontal plate 110 is formed.
2, the target plate 130 is kept horizontal at all times. Therefore, when the horizontal plate 110 moves due to the lateral movement of the model line 3, the vertical support 120 rotates through the hinge As a result, the distal end of the horizontal plate 110 rises in one direction, and the inclination between the horizontal plate 110 and the target plate 130 is formed.

또한, 타겟 플레이트(130)의 하측부에는 수평 플레이트(110)의 원형 기어(111)와 체결되는 원호 형태의 인터널 기어(131)가 마련될 수 있으며, 이때 인터널 기어(131)는 연장대(132)를 통해 타겟 플레이트(130)와 연결될 수 있다.An internal gear 131 may be provided on the lower side of the target plate 130 to be coupled with the circular gear 111 of the horizontal plate 110. In this case, (Not shown).

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따라서, 후술되는 기울기 제어부(140)에서 상기 서보모터(112)에 회전 신호를 인가하는 경우, 상기 회전 신호를 토대로 원형 기어(111)가 회전함에 따라 원형 기어(111)와 체결된 상기 인터널 기어(131)가 대응하게 회전하여 타겟 플레이트(130)의 양측 단부가 일측 방향으로 기울어지면서 타겟 플레이트(130)는 항시 수평한 상태를 유지하게 된다.When the rotation signal is applied to the servomotor 112 by the tilt controller 140 to be described later, the rotation of the circular gear 111 based on the rotation signal causes the rotation of the internal gear 111 coupled with the circular gear 111, The target plate 130 rotates correspondingly and both side ends of the target plate 130 are tilted in one direction so that the target plate 130 is always kept horizontal.

이때, 원형 기어(111)는 인터널 기어(131)의 내측면 혹은 외측면 중 어느 하나의 면과 접하여 회전할 수 있다.At this time, the circular gear 111 can be rotated in contact with any one of the inner surface and the outer surface of the internal gear 131.

일 실시예에서, 타겟 플레이트(130)의 상측에는 광학추적카메라(2)를 통해 판별이 가능한 피추적용 이미지(즉, 타겟 이미지, 4a)가 마련될 수 있는 바, 타겟 플레이트(130)는 항시 광학추적카메라(2)와 수평한 상태로 대면됨을 유의한다.In one embodiment, a target image 130 can be provided on the upper side of the target plate 130. The target plate 130 can be provided with an optical tracking camera 2, Note that the tracking camera 2 faces horizontally.

이때, 피추적용 이미지(4a)는 원형, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 형태일 수 있으며 피추적용 이미지(4a)의 크기 및 형태는 제한되지 아니함을 유의한다.
특히, 이러한 광학추적카메라(2)는 피추적용 이미지(4a)와 이격된 거리를 유지하도록 피추적용 이미지(4a)의 상측에 위치하게 됨을 유의한다.
Note that the size of the applied image 4a may be circular, triangular, square, pentagonal or the like, and the size and shape of the applied image 4a are not limited.
In particular, it is noted that the optical tracking camera 2 is positioned above the pseudo-applied image 4a so as to maintain a distance from the applied image 4a.

다음으로, 기울기 제어부(140)는 모형선(3) 내에 포함된 자이로 센서(3a)로부터 실시간으로 전달되는 횡동요 계측 신호에 대응하여 타겟 플레이트(130)의 기울기를 제어함으로써 타겟 플레이트(130)가 항시 수평한 상태를 유지하도록 하는 역할을 할 수 있다.Next, the tilt control unit 140 controls the tilt of the target plate 130 in response to the lateral movement measurement signal transmitted in real time from the gyro sensor 3a included in the model line 3, so that the target plate 130 It can play a role of maintaining the horizontal state at all times.

보다 구체적으로, 기울기 제어부(140)는 타겟 플레이트(130)가 상측에 이격된 거리에 위치한 광학추적카메라(2)와 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 타겟 플레이트(130)의 기울기를 모형선(3)이 기울어진 방향과 반대 방향으로 기울이는 역할을 수행한다.More specifically, the tilt control unit 140 controls the inclination of the target plate 130 to the model line 3 so that the target tracking plate 130 can be maintained in a horizontal state at all times with the optical tracking camera 2, And tilts in a direction opposite to the tilted direction.

예를 들어, 기울기 제어부(140)는 횡동요 계측 신호를 토대로 서보모터(112)를 회전시키기 위한 회전 신호를 생성 및 서보모터(112)에 인가하되, 모형선(3)이 좌현을 향해 기울어져 자이로 센서(3a)로부터 제1 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 원형 기어(111)가 모형선(3)의 우현 방향을 향해 회전하도록 서보모터(112)를 제어하고, 반대로 모형선(3)이 우현을 향해 기울어져 자이로 센서(3a)로부터 제2 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 원형 기어(111)가 모형선(3)의 좌현 방향을 향해 회전하도록 서보모터(112)를 제어하게 된다.For example, the tilt control unit 140 generates a rotation signal for rotating the servo motor 112 and applies the rotation signal to the servo motor 112 based on the lateral movement measurement signal, so that the model line 3 is inclined toward the port When the first transverse movement measuring signal is applied from the gyro sensor 3a, the servo motor 112 is controlled so that the circular gear 111 rotates toward the starboard direction of the model wire 3, The servo motor 112 is controlled so as to rotate the circular gear 111 toward the port side direction of the model wire 3 when the second transverse movement measuring signal is applied from the gyro sensor 3a, .

따라서, 모형선(3)이 좌현을 향해 기울어지거나 혹은 우현을 향해 기울어지더라도, 기울기 제어부(140)는 자이로 센서(3a)로부터 실시간으로 피드백되는 제1 및 제2 횡동요 계측 신호를 토대로 타겟 플레이트(130)가 항시 수면과 수평 방향을 유지하도록 서보모터(112)를 제어할 수 있다.Therefore, even if the model line 3 is tilted toward the port or tilted toward the starboard, the tilt control unit 140 controls the tilt angle of the target plate 3 based on the first and second transverse yaw measurement signals fed back in real time from the gyro sensor 3a, The servomotor 112 can be controlled so that the servomotor 130 always maintains the water surface and the horizontal direction.

뿐만 아니라, 기울기 제어부(140)는 횡동요 계측 신호를 토대로 서보모터(112)를 제어하되, 관리자 단말(미도시)로부터 서보모터(112)를 수동으로 제어하기 위한 수동 제어 신호가 인가되는 경우에는, 수동 제어 신호에 따라 서보모터(112)의 회전수, 및 회전방향 등을 미리 설정된 수치에 상응하게 제어하게 된다.In addition, the tilt control unit 140 controls the servo motor 112 on the basis of the lateral movement measurement signal, and when a manual control signal for manually controlling the servo motor 112 is applied from an administrator terminal (not shown) , The rotational speed of the servomotor 112, and the rotational direction according to the manual control signal in accordance with a preset numerical value.

따라서, 기울기 제어부(140)는 서보모터(112)의 회전수 및 회전방향을 관리자가 원하는 대로 제어할 수 있으며 특히 이때 타겟 플레이트(130)가 기울어진 횡경사각을 고정시킬 수 있기 때문에, 모형선(3)의 횡동요가 크지 않을 경우에는 서보모터(112)의 제어 동작을 중지하고 수동으로 타겟 플레이트(130)가 수면과 항시 평행하게 유지되도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 바, 자이로 센서(3a)로부터 전달되는 실시간 피드백 데이터를 기초로 서보모터(112)를 구동시켜 타겟 플레이트(130)를 항시 수면과 수평한 상태가 되도록 제어하거나, 관리자 단말을 통해 기 설정된 값에 기초하여 서보모터(112)를 구동시켜 타겟 플레이트(130)의 수평 상태를 고정시키는 방식을 선택적으로 적용할 수 있게 된다.
Accordingly, the tilt control unit 140 can control the rotation speed and the rotation direction of the servo motor 112 as desired by the administrator. In particular, since the target plate 130 can fix the inclined angle of the transverse plane, 3 is not large, the control operation of the servo motor 112 is stopped, and the target plate 130 is manually kept parallel to the water surface at all times.

Therefore, according to the present invention, the servo motor 112 is driven based on the real time feedback data transmitted from the gyro sensor 3a to control the target plate 130 to be in a horizontal state with respect to the water surface at all times, It is possible to selectively apply a method of fixing the horizontal state of the target plate 130 by driving the servo motor 112 based on a preset value.

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상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that it is possible.

1: 전차자동추적시스템
2: 광학추적카메라
3: 모형선
3a: 자이로 센서
4: 타겟
4a: 피추적용 이미지
100: 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치
110: 수평 플레이트
111: 원형 기어
112: 서보모터
120: 수직 지지부
130: 타겟 플레이트
131: 인터널 기어
132: 연장대
140: 기울기 제어부
1: Tram automatic tracking system
2: Optical tracking camera
3: Model line
3a: Gyro sensor
4: Target
4a: Pitch applied image
100: Target posture control device of free-floating Hangzhou model line
110: Horizontal plate
111: Circular gear
112: Servo motor
120: vertical support
130: target plate
131: Internal gear
132: Extension
140:

Claims (14)

횡동요(ROLL)하는 모형선의 상측에 위치되는 수평 플레이트;
상기 수평 플레이트로부터 상측 방향으로 돌출 형성된 수직 지지부;
상기 수평 플레이트의 상측부에 위치하되, 상기 수직 지지부와 일측이 힌지(HINGE)를 통해 결합되는 타겟 플레이트; 및
자이로 센서로부터 실시간으로 전달되는 횡동요 계측 신호에 대응하여 상기 타겟 플레이트의 기울기를 제어하는 기울기 제어부;를 포함하며,
상기 기울기 제어부는 상기 타겟 플레이트가 상측에 위치한 광학추적카메라와 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 상기 타겟 플레이트의 기울기를 실시간으로 제어하고,
상기 모형선에 횡동요가 발생하지 않는 경우에는 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트가 수평한 상태를 유지하다가, 상기 모형선에 횡동요가 발생하는 경우 상기 수직 지지부가 상기 힌지를 통해 회전함에 따라 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트 간에 기울기가 형성되는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치.
A horizontal plate positioned on the upper side of the model line rolling;
A vertical support protruding upward from the horizontal plate;
A target plate positioned at an upper side of the horizontal plate, the target plate being coupled to the vertical support via a hinge; And
And a tilt controller for controlling the tilt of the target plate in response to a lateral motion measurement signal transmitted from the gyro sensor in real time,
Wherein the tilt control unit controls the inclination of the target plate in real time so that the target plate can always maintain a horizontal state with the optical tracking camera positioned on the upper side,
The horizontal plate and the target plate are kept in a horizontal state when no horizontal movement is generated on the model line, and when the vertical support is rotated through the hinge, when the horizontal movement is generated on the model line, Characterized in that a slope is formed between the plate and the target plate.
제1항에 있어서,
상기 수평 플레이트의 일측에는 원형 기어; 및 상기 원형 기어를 일측 방향으로 회전시키는 서보모터;가 마련되고,
상기 타겟 플레이트의 하측부에는 상기 원형 기어와 체결되는 인터널 기어;가 마련되며,
상기 기울기 제어부로부터 상기 서보모터에 인가되는 회전 신호를 토대로 상기 원형 기어가 회전함에 따라, 상기 원형 기어와 체결된 상기 인터널 기어가 대응하게 회전하여 상기 타겟 플레이트가 수평한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치.
The method according to claim 1,
A circular gear is provided at one side of the horizontal plate; And a servo motor for rotating the circular gear in one direction,
And an internal gear engaged with the circular gear is provided on a lower side of the target plate,
And the internal gear engaged with the circular gear rotates correspondingly as the circular gear rotates based on a rotation signal applied to the servo motor from the tilt control unit to maintain the target plate in a horizontal state The target posture control device of the free Hangzhou model line which is shaking.
제2항에 있어서,
상기 원형 기어는,
상기 인터널 기어의 내측면 혹은 외측면 중 어느 하나의 면과 접하여 회전하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치.
3. The method of claim 2,
The above-
And wherein the second gear is rotated in contact with any one of an inner surface and an outer surface of the internal gear.
제2항에 있어서,
상기 기울기 제어부는,
상기 횡동요 계측 신호를 토대로 상기 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하되,
상기 모형선이 좌현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제1 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 원형 기어를 우현 방향으로 회전시키도록 하는 제1 회전 신호를 상기 서보모터에 인가하고,
상기 모형선이 우현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제2 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 원형 기어를 좌현 방향으로 회전시키도록 하는 제2 회전 신호를 상기 서보모터에 인가하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the tilt control unit comprises:
Generating the rotation signal based on the lateral motion measurement signal and applying the rotation signal to the servo motor,
A first rotation signal for rotating the circular gear in the starboard direction is applied to the servo motor when the model line is tilted toward the port and the first transverse yaw measurement signal is applied from the gyro sensor,
And a second rotation signal for rotating the circular gear in the port direction is applied to the servo motor when the model line is inclined toward the starboard and the second transverse yaw measurement signal is applied from the gyro sensor The target posture control device of the free Hangzhou model line which is shaking.
제2항에 있어서,
상기 기울기 제어부는,
상기 횡동요 계측 신호를 토대로 상기 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하되,
관리자 단말로부터 상기 서보모터를 수동으로 제어하기 위한 수동 제어 신호가 인가되는 경우에는, 상기 수동 제어 신호에 따라 상기 서보모터의 회전수 및 회전방향을 기 설정된 수치에 상응하게 제어하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the tilt control unit comprises:
Generating the rotation signal based on the lateral motion measurement signal and applying the rotation signal to the servo motor,
And controls the rotation speed and the rotation direction of the servomotor according to a predetermined numerical value in accordance with the manual control signal when a manual control signal for manually controlling the servo motor is applied from an administrator terminal. A target attitude control device of a free - floating Hangzhou model line.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 타겟 플레이트의 상측면에는,
상기 광학추적카메라를 통해 판별이 가능한 피추적용 이미지;가 마련되고, 상기 광학추적카메라는 상기 타겟 플레이트의 상측에 위치되되 상기 피추적용 이미지와 이격된 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어장치.
The method according to claim 1,
On the upper surface of the target plate,
Wherein the optical tracking camera is located at an upper side of the target plate and is spaced apart from the image of the applied image of the pussy, Target posture control system of Hangzhou model line.
횡동요(ROLL)하는 모형선의 상측에 수평 플레이트를 위치시키는 단계;
상기 수평 플레이트로부터 상측 방향으로 돌출 형성된 수직 지지부와 타겟 플레이트를 상기 수평 플레이트와 수평하게 위치시키되, 상기 타겟 플레이트를 상기 수직 지지부의 일측과 힌지를 통해 결합시키는 단계; 및
자이로 센서로부터 실시간으로 전달되는 횡동요 계측 신호에 대응하여 기울기 제어부에서 상기 타겟 플레이트가 상측에 위치한 광학추적 카메라와 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 기울기를 제어하는 단계;를 포함하며,
상기 모형선에 횡동요가 발생하지 않는 경우에는 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트가 수평한 상태를 유지하다가, 상기 모형선에 횡동요가 발생하는 경우 상기 수직 지지부가 상기 힌지를 통해 회전함에 따라 상기 수평 플레이트와 상기 타겟 플레이트 간에 기울기가 형성되는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법.
Positioning a horizontal plate on an upper side of a model line that rolls;
Placing the target plate horizontally with the vertical plate and the vertical plate protruding upward from the horizontal plate, and coupling the target plate to one side of the vertical plate through the hinge; And
And controlling inclination of the tilt control unit so that the tilt control unit maintains a horizontal state at all times with the optical tracking camera positioned on the upper side in response to the transverse movement measurement signal transmitted from the gyro sensor in real time,
The horizontal plate and the target plate are kept in a horizontal state when no horizontal movement is generated on the model line, and when the vertical support is rotated through the hinge, when the horizontal movement is generated on the model line, Wherein a slope is formed between the plate and the target plate.
제8항에 있어서,
상기 수평 플레이트의 일측에는 원형 기어; 및 상기 원형 기어를 일측 방향으로 회전시키는 서보모터;가 마련되고,
상기 타겟 플레이트의 하측부에는 상기 원형 기어와 체결되는 인터널 기어;가 마련되며,
상기 기울기를 제어하는 단계는,
상기 기울기 제어부에서 상기 횡동요 계측 신호를 토대로 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계;
상기 회전 신호에 의해 상기 원형 기어가 회전하는 단계; 및
상기 원형 기어와 체결된 상기 인터널 기어가 대응하게 회전하여 상기 타겟 플레이트의 수평한 상태가 유지되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법.
9. The method of claim 8,
A circular gear is provided at one side of the horizontal plate; And a servo motor for rotating the circular gear in one direction,
And an internal gear engaged with the circular gear is provided on a lower side of the target plate,
Wherein the step of controlling the tilt comprises:
Generating a rotation signal based on the lateral motion measurement signal and applying the generated rotation signal to the servo motor;
Rotating the circular gear by the rotation signal; And
And a step of rotating the internal gear engaged with the circular gear to rotate the target plate to maintain the horizontal state of the target plate.
제9항에 있어서,
상기 원형 기어는,
상기 인터널 기어의 내측면 혹은 외측면 중 어느 하나의 면과 접하여 회전하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법.
10. The method of claim 9,
The above-
Wherein the internal gear is rotated in contact with any one of an inner surface and an outer surface of the internal gear.
제9항에 있어서,
상기 횡동요 계측 신호를 토대로 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계는,
상기 모형선이 좌현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제1 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 기울기 제어부에서 상기 원형 기어를 우현 방향으로 회전시키도록 하는 제1 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계; 및
상기 모형선이 우현을 향해 기울어져 상기 자이로 센서로부터 제2 횡동요 계측 신호가 인가되는 경우에는, 상기 기울기 제어부에서 상기 원형 기어를 좌현 방향으로 회전시키도록 하는 제2 회전 신호를 생성 및 상기 서보모터에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the step of generating and applying the rotation signal to the servo motor based on the lateral motion measurement signal comprises:
When the model line is inclined toward the port and the first transverse yaw measurement signal is applied from the gyro sensor, the tilt control unit generates a first rotation signal to rotate the circular gear in the starboard direction, ; And
The tilting control unit generates a second rotation signal for rotating the circular gear in the port direction when the model line is inclined toward the starboard and the second transverse yaw measurement signal is applied from the gyro sensor, To the target posture of the free-standing circular model line.
제9항에 있어서,
상기 기울기를 제어하는 단계는,
관리자 단말로부터 상기 서보모터를 수동으로 제어하기 위한 수동 제어 신호가 인가되는 경우에는, 상기 기울기 제어부에서 상기 수동 제어 신호에 따라 상기 서보모터의 회전수 및 회전방향을 기 설정된 수치에 상응하도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the step of controlling the tilt comprises:
When the manual control signal for manually controlling the servomotor is applied from the manager terminal, controlling the rotation speed and the rotation direction of the servomotor to correspond to a predetermined numerical value in accordance with the manual control signal in the tilt control section Further comprising the step of: determining a target posture of the free-standing circular model line.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 타겟 플레이트의 상측면에는 상기 광학추적카메라를 통해 판별이 가능한 피추적용 이미지;가 마련되고, 상기 광학추적카메라는 상기 타겟 플레이트의 상측에 위치되되 상기 피추적용 이미지와 이격된 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는, 횡동요하는 자유항주 모형선의 타겟 자세제어방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the optical tracking camera is disposed on an upper side of the target plate and is spaced apart from the image of the applied patches The target posture control method of the free-floating Hangzhou model line which is swaying.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102167072B1 (en) * 2020-08-14 2020-10-16 한국해양과학기술원 Apparatus and method for control of auto-pilot system for water tank-based exercise model test
CN112278175A (en) * 2020-10-29 2021-01-29 哈尔滨工程大学 Underwater movement system with overturn prevention device
KR20220131444A (en) * 2021-03-18 2022-09-28 주식회사 힐스엔지니어링 Autonomous driving apparatus for parcle delivery

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440361B1 (en) 2013-03-26 2014-09-17 (주)유일 Level maintaining device of surveillance camera for ships

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440361B1 (en) 2013-03-26 2014-09-17 (주)유일 Level maintaining device of surveillance camera for ships

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102167072B1 (en) * 2020-08-14 2020-10-16 한국해양과학기술원 Apparatus and method for control of auto-pilot system for water tank-based exercise model test
CN112278175A (en) * 2020-10-29 2021-01-29 哈尔滨工程大学 Underwater movement system with overturn prevention device
KR20220131444A (en) * 2021-03-18 2022-09-28 주식회사 힐스엔지니어링 Autonomous driving apparatus for parcle delivery
KR102515744B1 (en) * 2021-03-18 2023-03-31 주식회사 힐스로보틱스 Autonomous driving apparatus for parcle delivery

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