KR102314803B1 - 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정 - Google Patents

해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정 Download PDF

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Abstract

해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정이 개시된다. 현재 위치의 기상 정보를 실시간 수신하는 기상 정보 수신 모듈; 기상 정보에 기반한 복귀 명령을 수신하는 통신 모듈; 상기 통신 모듈에서 수신된 복귀 명령에 따라 자동 복귀를 제어하는 자동 복귀 제어 모듈; 상기 자동 복귀 제어 모듈의 제어에 따라 자동 운항을 수행하는 자동 운항 모듈을 구성한다. 상술한 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정에 의하면, 해상 상태 및 기상 정보에 따라 무인 수상정의 운용을 제어하고 복귀하도록 제어함으로써, 무인 수상정의 손상이나 유실을 방지하고 작전 운용성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정{UNMANNED SURFACE VEHICLE EQUIPPED WITH OPERATION CONTROL FUNCTION ACCORDING SEA CONDITIONS AND WEATHER INFORMATION}
본 발명은 무인 수상정(unmanned surface vehicle, USV)에 관한 것으로서, 구체적으로는 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정에 관한 것이다.
무인 수상정(unmanned surface vehicle, USV)은 적진의 정찰이라든가 기뢰 제거 등의 다양한 해상 임무 수행을 위해 이용된다.
무인 수상정은 운항은 물론 작전 수행이 모두 무인 상태로 이루어지기 때문에 사용자의 경험이나 적절한 대응에 의한 대처가 어렵다는 단점이 있다.
해상에서는 바람이나 파도, 태풍, 시야 확보의 어려움 등 다양한 환경적 제약이 따른다. 이러한 환경적 제약으로 인해 임무 수행이 어렵거나 무인 수상정이 유실될 위험이 높다고 볼 수 있다. 이에, 무인 수상정의 유실을 미연에 방지하고 수거하여 확보할 수 있는 프로세스와 수단이 필요하다.
공개특허공보 10-2016-0049352 등록특허공보 10-1888171
본 발명의 목적은 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정은, 현재 위치의 기상 정보를 실시간 수신하는 기상 정보 수신 모듈; 기상 정보에 기반한 복귀 명령을 수신하는 통신 모듈; 상기 통신 모듈에서 수신된 복귀 명령에 따라 자동 복귀를 제어하는 자동 복귀 제어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 자동 복귀 제어 모듈의 제어에 따라 자동 운항을 수행하는 자동 운항 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 자동 복귀 제어 모듈은, 상기 기상 정보 수신 모듈에서 실시간 수신된 기상 정보에 기반하여 자동 복귀를 제어하도록 구성될 수 있다.
상술한 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정에 의하면, 해상 상태 및 기상 정보에 따라 무인 수상정의 운용을 제어하고 복귀하도록 제어함으로써, 무인 수상정의 손상이나 유실을 방지하고 작전 운용성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정의 블록 구성도이다.
도 2는 주변 기상 정보를 나타내는 화면 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정의 블록 구성도이고, 도 2는 주변 기상 정보를 나타내는 화면 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정(100)은 레이더(101), 항해 센서(102), 광학 센서(103), 우량 감지계(104), 풍속계(105), 기상 정보 수신 모듈(106), 해상 상태 판단 모듈(107), 해상 상태 실시간 저장 모듈(108), 자이로 센서(109), 속도계(110), 운용 상태 판단 모듈(111), 운용 상태 실시간 저장 모듈(112), 운용 상태 실시간 예측 모듈(113), 상태 정보 실시간 생성 모듈(114), 통신 모듈(115), 자동 복귀 제어 모듈(116), 자동 운항 모듈(117)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
레이더(101)는 주변 표적을 탐지하도록 구성될 수 있다. 여기서, 레이더(101)는 3차원 레이더로 구성될 수 있으며, 표적의 3차원 정보를 산출해 낼 수 있도록 구성될 수 있다.
항해 센서(102)는 항해 정보를 수집하도록 구성될 수 있다. 항해 정보는 이동 거리, 잔여 연료 등의 항해 중 발생되는 다양한 정보들로 구성될 수 있다.
광학 센서(103)는 주변의 수면을 감지하도록 구성될 수 있다. 광학 센서(103)에 의해 감지되는 시야가 이미지로 생성될 수 있다.
우량 감지계(104)는 우량을 감지하도록 구성될 수 있다.
풍속계(105)는 풍속을 감지하도록 구성될 수 있다.
기상 정보 수신 모듈(106)은 현재 위치의 기상 정보를 실시간 수신하도록 구성될 수 있다. 기상 정보는 도 2와 같이 파고, 풍향, 우량 등을 포함할 수 있고, 기상청 서버(미도시) 등으로부터 실시간 수신될 수 있다.
해상 상태 판단 모듈(107)은 주변의 해상 상태를 실시간 판단하도록 구성될 수 있다. 해상 상태는 풍속, 풍향, 우량, 파고 등에 기반한 해상의 전반적인 상태를 의미할 수 있다.
해상 상태 판단 모듈(107)은 구체적으로 수면 인식부(107a), 수면 상태 판단부(107b), 해상 상태 실시간 판단부(107c)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
수면 인식부(107a)는 레이더(101)에서 탐지되는 주변 표적, 항해 센서(102)에서 수집되는 항해 정보 및 광학 센서(103)에서 감지되는 수면을 이용하여 주변의 수면을 인식하도록 구성될 수 있다. 수면은 수평선의 수면일 수도 있고, 주변 근처의 가까운 수면이 될 수 있다.
수면 상태 판단부(107b)는 수면 인식부(107a)에서 인식된 수면에서 수면 상태를 판단하도록 구성될 수 있다. 수면 상태는 주로 파고를 의미할 수 있다. 파고가 높으면 무인 수상정(100)의 흔들림이 많아지고, 파고에 따라 무인 수상정(100)의 운항 자체나 임무 수행이 어려워질 수 있으므로, 수면 상태의 파악이 매우 중요하다.
해상 상태 실시간 판단부(107c)는 광학 센서(103)에 의해 감지되는 시야 확보 여부, 우량 감지계(104)에서 감지되는 우량, 풍속계(105)에서 감지되는 풍속, 기상 정보 수신 모듈(106)에서 실시간 수신되는 기상 정보, 및 수면 상태 판단부(107b)에서 판단된 수면 상태를 이용하여 해상 상태를 실시간 판단하도록 구성될 수 있다.
주변에 우량이 많거나 안개가 낀 경우에는 광학 센서(103)에 의해 시야 확보가 어려울 수 있으며, 이러한 경우 임무 수행이 어려울 수도 있다. 또한, 우량이 많거나 풍속이 강한 경우에도 무인 수상정(100)의 임무 수행이 어려울 수 있다.
이에, 해상 상태 실시간 판단부(107c)는 기상 정보를 기반으로, 시야 확보 여부, 우량, 풍속, 파고와 같은 수면 상태를 이용하여 무인 잠수정(100) 주변의 해상 상태를 실시간 판단하도록 구성될 수 있다.
해상 상태 실시간 저장 모듈(108)은 해상 상태 판단 모듈(107)에서 실시간 판단되는 해상 상태가 실시간으로 누적 저장되도록 구성될 수 있다. 해상 상태 실시간 저장 모듈(108)에 누적 저장되는 해상 상태에 의해 해상 상태의 변화 방향을 알 수 있다. 즉, 해상 상태 실시간 저장 모듈(108)의 데이터는 해상 상태가 나아지는지 아니면 더 나빠지는지를 파악하는 자료가 될 수 있다. 해상에서는 짧은 시간에 해상 상태의 변화가 급격하게 나타날 수 있으므로 이는 매우 중요한 데이터가 될 수 있다.
자이로 센서(109)는 무인 수상정(100)의 3축 움직임을 감지하도록 구성될 수 있다.
속도계(110)는 무인 수상정(100)의 속도를 감지하도록 구성될 수 있다.
운용 상태 판단 모듈(111)은 해상 상태 판단 모듈(107)에서 실시간 판단되는 해상 상태를 기반으로 무인 잠수정(100)의 운용 상태를 실시간 판단하도록 구성될 수 있다.
운용 상태 판단 모듈(111)은 흔들림 감지부(111a) 및 운용 상태 실시간 판단부(111b)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
흔들림 감지부(111a)는 자이로 센서(109)에서 감지된 3축 움직임 및 속도계(110)에서 감지되는 속도를 이용하여 무인 수상정(100)의 흔들림을 감지하도록 구성될 수 있다.
여기서, 3축 움직임만으로 무인 수상정(100)의 흔들림을 감지할 수 있지만, 해상에서는 무인 수상정(100)의 속도가 높은 경우에는 그 흔들림이 자연히 더 커지기 때문에 속도를 기반으로 하는 흔들림에 대한 정보를 확보할 필요가 있다.
운용 상태 실시간 판단부(111b)는 흔들림 감지부(111a)에서 감지된 흔들림, 해상 상태 판단 모듈(117)에서 판단된 해상 상태, 해상 상태 실시간 저장 모듈(108)에 누적 저장되는 해상 상태를 이용하여 무인 수상정(100)의 운용 상태를 실시간 판단하도록 구성될 수 있다.
여기서, 운용 상태는 매우 안정, 안정, 보통, 불안정, 위험 등으로 구분될 수 있다. 기본적으로 흔들림에 따라 운용 상태가 정해지겠지만, 운용 상태 실시간 판단부(111b)는 속도와 해상 상태를 기반으로 하는 상대적 흔들림을 계산하여 운용 상태를 정할 수 있다.
예를 들어, 해상 상태가 비교적 안좋은 상태에서 흔들림이 적정한 범위를 유지하면 운용 상태는 안정적이거나 보통이라고 볼 수 있다. 그러나, 해상 상태가 매우 좋고 속도도 낮은 상태에서 흔들림이 매우 심하면 운용 상태는 불안정하거나 위험하다고 볼 수 있다. 해상 상태가 매우 좋고 속도도 낮은 상태에서 흔들림이 매우 심하면, 해상 상태와 같은 외부 요인이 아닌 무인 수상정(100) 자체 결함일 확률이 높다.
운용 상태 실시간 판단부(111b)는 이러한 상대적 흔들림 내지는 상대적 운용 상태를 파악하여 자체 결함 여부도 알아낼 수 있다.
운용 상태 실시간 저장 모듈(112)은 운용 상태 판단 모듈(111)에서 실시간 판단되는 운용 상태가 실시간 누적 저장되도록 구성될 수 있다. 운용 상태의 누적 변화치는 사용자가 복귀 명령을 해야 할 지 여부를 판단하는 기초 자료가 될 수 있다.
운용 상태 실시간 예측 모듈(113)은 해상 상태 실시간 저장 모듈(108)에 누적 저장된 해상 상태 및 운용 상태 실시간 저장 모듈(112)에 누적 저장된 운용 상태를 이용하여 운용 상태를 실시간 예측하도록 구성될 수 있다.
상태 정보 실시간 생성 모듈(114)은 운용 상태 판단 모듈(111)에서 실시간 판단되는 운용 상태 및 운용 상태 실시간 예측 모듈(113)에서 실시간 예측되는 운용 상태를 이용하여 상태 정보를 실시간 생성하도록 구성될 수 있다.
상태 정보는 해상 상태를 기반으로 실시간 판단되는 운용 상태 그리고 실시간 예측되는 운용 상태를 포함할 수 있다.
통신 모듈(115)은 상태 정보 실시간 생성 모듈(114)에서 실시간 생성된 상태 정보를 함정(10) 또는 지상 운용 통제소(10)로 실시간 송신하고, 함정(10) 또는 지상 운용 통제소(10)로부터 복귀 명령을 수신하도록 구성될 수 있다.
사용자는 상태 정보를 보고 무인 수상정(10)의 임무 수행이 어렵거나 유실 위험이 높을 때 복귀 명령을 내릴 수 있다.
자동 복귀 제어 모듈(116)은 통신 모듈(115)에서 복귀 명령을 수신하는 경우, 무인 수상정(100)의 자동 복귀를 제어하도록 구성될 수 있다.
자동 복귀 제어 모듈(116)은 자동 복귀 제어부(116a), 복귀 경로 생성부(116b), 복귀 시간 설정부(116c), 속도 제어부(116d), 방향 전환 제어부(116e)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
자동 복귀 제어부(116a)는 통신 모듈(115)에서 수신된 복귀 명령에 따라 자동 복귀를 제어하도록 구성될 수 있다.
복귀 경로 생성부(116b)는 자동 복귀 제어부(116a)의 제어에 따라 기상 정보 수신 모듈(106)에서 수신된 기상 정보를 기반으로 복귀 경로를 생성하도록 구성될 수 있다. 가장 안전한 복귀 경로를 생성하거나 가장 빠른 복귀 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 태풍이 점점 접근하는 경우에는 안전한 복귀 경로보다는 빠른 복귀 경로가 더 필요할 수 있다. 이처럼 기상 정보에 기반하여 복귀 경로를 생성할 수 있다.
복귀 시간 설정부(116c)는 자동 복귀 제어부(116a)의 제어에 따라 기상 정보 수신 모듈(106)에서 수신된 기상 정보를 기반으로 복귀 시간을 설정하도록 구성될 수 있다. 복귀 시간 역시 복귀 경로가 결부되어 설정되며, 기상 정보에 따라 안전한 복귀 경로를 선택할 지 아니면 빠른 복귀 경로를 선택할 지와 연관되어 있다고 볼 수 있다.
속도 제어부(116d)는 자동 복귀 제어부(116a)의 제어에 따라 흔들림 감지부(111a)에서 감지된 흔들림을 기반으로 복귀 속도를 실시간 제어하도록 구성될 수 있다. 빠른 복귀를 하더라도 해상 상태가 나빠 흔들림이 너무 심해지면 무인 수상정(100)이 전복될 수도 있다. 이에, 속도 제어부(116d)는 흔들림이 어느 정도 임계치를 넘지 않는 범위에서 복귀 속도를 피드백 제어하도록 구성될 수 있다.
방향 전환 제어부(116e)는 자동 복귀 제어부(116a)의 제어에 따라 흔들림 감지부(111a)에서 감지된 흔들림을 기반으로 방향 전환을 실시간 제어하도록 구성될 수 있다. 방향 전환이 너무 급하거나 많은 경우에는 해상 상태에 따라 전복 위험이 높을 수 있다. 이에, 방향 전환 제어부(116e)는 흔들림이 어느 정도 임계치를 넘지 않는 범위에서 복귀 속도를 피드백 제어하도록 구성될 수 있다.
자동 운항 모듈(117)은 자동 복귀 제어 모듈(116a)의 제어에 따라 자동 운항을 수행하도록 구성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 레이더 102: 항해 센서
103: 광학 센서 104: 우량 감지계
105: 풍속계 106: 기상 정보 수신 모듈
107: 해상 상태 판단 모듈 108: 해상 상태 실시간 저장 모듈
109: 자이로 센서 110: 속도계
111: 운용 상태 판단 모듈 112: 운용 상태 실시간 저장 모듈
113: 운용 상태 실시간 예측 모듈
114: 상태 정보 실시간 생성 모듈
115: 통신 모듈 116: 자동 복귀 제어 모듈
117: 자동 운항 모듈

Claims (3)

  1. 무인 수상정에서,
    주변의 표적을 탐지하는 레이더;
    상기 무인 수상정의 이동 거리 및 잔여 연료를 포함하는 항해 정보를 수집하는 항해 센서;
    주변의 수면을 감지하는 광학 센서;
    우량을 감지하는 우량 감지계;
    풍속을 감지하는 풍속계;
    현재 위치의 기상 정보를 실시간으로 수신하는 기상 정보 수신 모듈;
    상기 무인 수상정의 움직임을 감지하는 자이로 센서;
    상기 무인 수상정의 속도를 감지하는 속도계;
    상기 탐지된 주변의 표적, 상기 감지된 주변의 수면, 상기 감지된 우량, 상기 감지된 풍속, 상기 수신된 기상 정보를 이용하여 주변의 해상 상태를 판단하는 해상 상태 판단 모듈;
    상기 감지된 움직임, 상기 감지된 속도 및 상기 판단된 해상 상태를 기반으로 상기 무인 수상정의 운용 상태를 실시간으로 판단하는 운용 상태 판단 모듈;
    누적 저장된 상기 판단된 해상 상태 및 누적 저장된 상기 판단된 운용 상태를 이용하여 상기 무인 수상정의 운용 상태를 실시간으로 예측하는 운용 상태 실시간 예측 모듈;
    상기 판단된 운용 상태와 상기 예측된 운용 상태를 포함하는 상태 정보를 실시간으로 생성하는 상태 정보 실시간 생성 모듈;
    상기 생성된 상태 정보를 전송하고, 상기 전송된 상태 정보에 대한 응답으로, 복귀 명령을 수신하는 통신부; 및
    상기 수신된 복귀 명령에 따라 상기 무인 수상정의 자동 복귀를 제어하는 자동 복귀 제어 모듈을 포함하며,
    상기 운용 상태는, 매우 안정, 안정, 보통, 불안정과 위험으로 구분되는 것을 특징으로 하는 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 해상 상태 판단 모듈은,
    상기 탐지된 주변의 표적, 상기 수집된 항해 정보 및 상기 감지된 주변의 수면을 이용하여 상기 주변의 수면을 인식하는 수면 인식부;
    상기 인식된 주변의 수면을 기반으로, 파고를 나타내는 수면 상태를 판단하는 수면 상태 판단부; 및
    상기 광학 센서에 의해 감지된 상기 무인 수상정의 시야 확보 여부, 상기 감지된 우량, 상기 감지된 풍속, 상기 수신된 기상 정보 및 상기 판단된 수면 상태를 이용하여 상기 해상 상태를 판단하는 해상 상태 실시간 판단부를 포함하고,
    상기 운용 상태 판단 모듈은,
    상기 감지된 움직임 및 상기 감지된 속도를 이용하여 상기 감지된 속도에 대한 상기 무인 수상정의 흔들림을 감지하는 흔들림 감지부; 및
    상기 감지된 흔들림, 상기 판단된 해상 상태 및 상기 누적 저장된 상기 판단된 해상 상태를 이용하여 상기 운용 상태를 실시간으로 감지하는 운용 상태 실시간 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자동 복귀 제어 모듈은,
    상기 수신된 복귀 명령에 따라 상기 자동 복귀를 제어하는 자동 복귀 제어부;
    상기 자동 복귀 제어부의 제어에 따라 상기 수신된 기상 정보를 기반으로 복귀 경로를 생성하는 복귀 경로 생성부;
    상기 자동 복귀 제어부의 제어에 따라 상기 수신된 기상 정보를 기반으로 복귀 시간을 설정하는 복귀 시간 설정부;
    상기 자동 복귀 제어부의 제어에 따라 상기 감지된 흔들림을 기반으로 복귀 속도를 실시간으로 제어하는 속도 제어부;
    상기 자동 복귀 제어부의 제어에 따라 상기 감지된 흔들림을 기반으로 방향 전환을 실시간으로 제어하는 방향 전환 제어부; 및
    상기 자동 복귀 제어부의 제어에 따라 자동 운항을 수행하는 자동 운항 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 상태 및 기상 정보에 따른 운용 제어 기능을 구비하는 무인 수상정.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160049352A (ko) 2014-10-27 2016-05-09 대우조선해양 주식회사 무인 수상정의 긴급 임무수행 시스템
KR20170090138A (ko) * 2016-01-28 2017-08-07 대우조선해양 주식회사 선박의 위험환경 회피 시스템 및 이를 이용한 회피 방법
KR101888171B1 (ko) 2017-11-16 2018-08-13 엘아이지넥스원 주식회사 무인 수상정의 자세정보 기반 환경인식 장치 및 방법
KR20190067601A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 (주)유에스티21 연안 모니터링 및 관측을 위한 공중 및 수상 복합 이동체
KR20200114172A (ko) * 2019-03-27 2020-10-07 동강엠텍(주) 무인으로 운항되는 반잠수식 레저보트

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160049352A (ko) 2014-10-27 2016-05-09 대우조선해양 주식회사 무인 수상정의 긴급 임무수행 시스템
KR20170090138A (ko) * 2016-01-28 2017-08-07 대우조선해양 주식회사 선박의 위험환경 회피 시스템 및 이를 이용한 회피 방법
KR101888171B1 (ko) 2017-11-16 2018-08-13 엘아이지넥스원 주식회사 무인 수상정의 자세정보 기반 환경인식 장치 및 방법
KR20190067601A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 (주)유에스티21 연안 모니터링 및 관측을 위한 공중 및 수상 복합 이동체
KR20200114172A (ko) * 2019-03-27 2020-10-07 동강엠텍(주) 무인으로 운항되는 반잠수식 레저보트

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