KR20170049249A - 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템 - Google Patents

부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20170049249A
KR20170049249A KR1020150150416A KR20150150416A KR20170049249A KR 20170049249 A KR20170049249 A KR 20170049249A KR 1020150150416 A KR1020150150416 A KR 1020150150416A KR 20150150416 A KR20150150416 A KR 20150150416A KR 20170049249 A KR20170049249 A KR 20170049249A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
floating
buoy
hull
current
Prior art date
Application number
KR1020150150416A
Other languages
English (en)
Inventor
이광수
Original Assignee
삼성중공업 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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020150150416A priority Critical patent/KR20170049249A/ko
Publication of KR20170049249A publication Critical patent/KR20170049249A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/002—Measuring the movement of open water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/002—Measuring the movement of open water
    • G01C13/004—Measuring the movement of open water vertical movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/002—Measuring the movement of open water
    • G01C13/006—Measuring the movement of open water horizontal movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B2022/006—Buoys specially adapted for measuring or watch purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템은 선박에 추진력을 제공하는 추진기, 선박의 선체와 연결되어, 해상에 표류하며 위치 센서가 포함된 부표와, 부표들 사이 또는 선체와 부표 사이를 연결하는 단단한 소재의 연결부재를 포함하는 부유식 감지기 및 부유식 감지기에서 측정된 위치값을 전달받아 선체로 흐르는 해류의 흐름을 예측하고 추진기를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템{OCEAN-CURRENT SENSING AND PREDICTION SYSTEM USINGFLOATING SENSING APPARATUS}
본 발명은 해류 감지 예측 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는선박에 연결되어 해상에 떠 있는 부유식 감지기를 이용하여 해류의 흐름을 예측하는 해류 감지 예측 시스템에 관한 것이다.
심해 지역과 같이 해상 플랜트 설치가 불가능한 지역에 해저 자원을 찾기 위해 설계된 시추선의 경우에는 닻을 내리지 못하기 때문에 안정적인 선체 고정을 위한 다이나믹 포지셔닝 시스템(Dynamic Positioning System, DPS)이 사용되고 있다.
다이나믹 포지셔닝 시스템(DPS)은 전파, 초음파 등에 의한 위치탐지시스템을 이용하여 선박 또는 해양구조물을 수평면 내의 변위를 탐지하고, 위치제어시스템으로 프로펠러, 추진기 등의 추진 시스템을 구동시켜 구조물을 목표점에 유지시킨다. 따라서, 다이나믹 포지셔닝 시스템(DPS)은 위치 제어를 위한 추진 시스템 등을 구동시키는 데 상당한 에너지를 사용하게 된다.
일반적으로 추진 시스템은 해류의 방향이 급격하게 변화하는 경우 추진되던 프로펠러를 급격히 감속시켜 안정적으로 선체를 고정시킨다. 즉, 종래의 다이나믹 포지셔닝 시스템(DPS)은 해류에 의해 선체의 움직임이 변한 이후에 추진 시스템을 이용하여 선체를 안정화시킨다. 이에, 선체를 안정화시키는 과정에서 롤링 또는 피칭 등의 선체의 움직임 변화가 커질 수 있다. 또한, 해류의 움직임이 급격하게 변화하는 경우 추진기에 부하가 크게 걸려 다이나믹 포지셔닝 시스템(DPS)에 장애가 발생할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2007-0085256호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는해류의 흐름을 예측하여 선박의 다이나믹 포지션닝 시스템을 효과적으로 제어하기 위하여 부유식 감지기를 이용하는 해류 감지 예측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 부유식 감지기는 해상에 부유하고 위치센서를 포함하는 적어도 하나 이상의 부표 및 상기 부표들 사이 또는 선체와 상기 부표를 연결하는 단단한 재질의 연결부재를 포함하여 해류흐름을 측정한다.
또한, 상기 연결부재는 선체 및 상기 부표 중 적어도 어느 하나에 힌지 결합할 수 있다.
또한, 상기 연결부재와 상기 부표 사이의 회전각을 측정하는 회전각센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부표는 상기 연결부재의 길이방향을 따라 일측에 연결되며, 상기 선체의 방사방향으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 부표가 복수 개가 일렬로 배치되고 복수 개의 상기 연결부재가 상기 부표 사이를 연결하되, 상기 연결부재의 길이가 서로 동일하게 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템은 선박에 추진력을 제공하는 추진기, 상기 선박의 선체와 연결되어, 해상에 표류하며 위치 센서가 포함된 적어도 하나 이상의 부표와, 상기 부표들 사이 또는 상기 선체와 상기 부표 사이를 연결하는 단단한 소재의 연결부재를 포함하는 부유식 감지기 및 상기 부유식 감지기에서 측정된 위치값을 전달받아 상기 선체로 흐르는 해류의 흐름을 예측하고 상기 추진기를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 부유식 감지기는 상기 선체와 직접 연결되는 제1 부유식 감지기와, 상기 제1 부유식 감지기의 일측에 상기 제1 부유식 감지기의 길이방향으로 연결되는 제2 부유식 감지기를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제2 부유식 감지기에서 측정된 위치값과 상기 제1 부유식 감지기에서 측정된 위치값을 수신받아 해류의 속도를 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 해류의 흐름을 예측하여 선박의 다이나믹 포지셔닝 시스템을 효과적으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 해류 감지 예측 시스템의 제어 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 부유식 감지기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 부유식 감지기의 움직임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2의 부유식 감지기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 감지기를 이용한해류 감지 예측 시스템에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 해류 감지 예측 시스템의 제어 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 부유식 감지기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른해류 감지 예측 시스템(1)은 선체에 연결된 부유식 감지기(30)를 이용하여 해류의 흐름을 측정하고 측정된 값을 통해 선체로 향하는 해류의 흐름을 예측한다. 특히, 해류 감지 예측 시스템(1)은 다이나믹 포지셔닝 시스템(DSP)의 제어에 사용되어 선체(10)가 안정적으로 유지되도록 한다.
도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(2)은 선수 및 선미에 각각 3개의 추진기가 설치되어 있다. 추진기(20)는 선박(2)을 이동시키기 위한 추진력을 제공한다. 일반적으로 해류는프로펠러의 움직임을 방해하면서 선박(2)의 위치를 변경시킨다. 따라서, 선박(2)의 안정적인 고정을 위해서는해류의 흐름에 따라 추진기(20)의 방향이나 속도를 제어해야 한다. 즉, 해류의 속도나 방향은 추진기(20)에 부하로 작용된다. 예를 들어, 해류의 방향이 급격하게 변화하는 경우, 프로펠러의 회전 속도가 감속된 후에 해류의 흐름에 따라 추진기(20)의 회전 방향을 바꾸고, 해류의 유속이나 풍속이 변화한 경우에는 추진기(20)의 속도를 변화시킨다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템(1)은 해류의 높이, 속도나 방향 등 흐름을예측하여 추진기(20)의 방향이나 속도를 제어한다. 따라서, 선박(2)은 해류가 선박(2)에 영향을 주기 전에 예측된 값을 통해 추진기(20)의 방향이나 속도가 제어되므로 보다 안정적으로 고정될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 감지 예측시스템(1)은 추진기(20), 부유식 감지기(30) 및 제어부(50)를 포함한다.
추진기(20)는 선체(10)의 하부에 회전 가능하게 결합된다. 추진기(20)는 모터로부터 구동력을 전달받아 동작하며, 회전축을 중심으로 360˚ 회전 가능하다. 추진기(20)는 선박(2)에 추진력을 제공하여 선박(2)을 이동시키고, 이동 중 선박(2)의 운행 방향을 조절한다. 특히, 서로 다른 추진기(20)의 상호작용을 통해 선박(2)이 일정한 위치를 유지하도록 제어될 수 있다.
부유식 감지기(30)는 선체(10)에 연결되어 해상에 부유하고, 선체(10)로 흐르는 해류의 흐름을 측정한다. 이에, 부유식 감지기(30)는 해상에 부유하면서 해류의 흐름을 미리 측정하여선체(10)로 흐르는 해류의 흐름을 예측가능하도록 한다. 부유식 감지기(30)는 해류의 흐름을 측정할 수 있는 다양한 센서가 포함될 수 있다. 특히, 부유식 감지기(30)의 위치를 측정할 수 있는 위치센서(33,38)가 포함된다. 위치센서(33,38)는 3차원 또는 2차원의 좌표를 측정하여 제어부(50)로 전달한다. 또한, 부유식 감지기(30)는 선체(10)와의 거리가 크게 변화되지 않도록 단단한 재질의 연결부재(34,39)를 이용하여 선체(10)에 연결된다. 이에, 선체(10)와의 거리가 일정하게 유지되거나 변화하므로 선박(2) 주위에 흐르는 해류의 흐름을 더 정확하게 측정할 수 있다.
부유식 감지기(30)는 선체(10)와 직접 연결된 제1 부유식 감지기(31)와, 제1 부유식 감지기(31)와 연결된 제2 부유식 감지기(36)를 포함한다.
제1 부유식 감지기(31)는 선체(10)에 직접 연결되어 선박(2)으로 흐르는 해류의 흐름을 최종적으로 측정한다. 제1 부유식 감지기(31)는 제1 부표(32), 제1 위치센서(33), 제1 연결부재(34) 및 제1 회전각 센서(35)를 포함한다.
제1 부표(32)는 해상에 띄워지는 구조물로서, 제1 부표(32) 내에 제1 위치센서(33)가 포함된다. 제1 부표(32)는 제1 위치센서(33)를 통해 그 위치가측정된다. 또한, 제1 부표(32)는 제1 연결부재(34)에 의해 선체(10)와 연결된다. 제1 연결부재(34)는 선체(10)와 제1 부표(32)에 회전가능하게 연결된다. 특히, 제1 연결부재(34)는 파고에 의해 위아래로 흔들리는 제1부표(32)의 위치를 안정적으로 잡아주기 위해 높이(z축)에 따라 스윙가능하도록 선체(10)와 제1 부표(32)에 힌지 결합된다. 그러나, 이에 국한되지 않고 제1 연결부재(34)는 3축 또는 6축 등의 다양한 방향으로 회전가능하게 선체와 제1 부표(32)에 결합될 수 있다.
제1 연결부재(34)는 변형이 거의 없는 단단한 재질로 구성된다. 이에, 해류의흐름이 급격하게 변하거나 해류의 강도가 커지더라도 선체(10)와 제1 부표(32) 사이의 거리가 크게 변화되지 않는다. 즉, 일반적으로 부표와 선체를 연결하는 연결부재는 주로 유연한 재질의 끈을 사용하므로, 해류의 영향을 크게 받아 부표와 선체 사이의 거리 변화가 크게 일어날 수 있으나, 해류 감지 예측 시스템(1)의 제1 연결부재(34)는 변형이 거의 없는 단단한 재질로 구성되므로 선체(10)와 제1 부표(32) 사이의 거리가 해류의 영향을 크게 받지 않는다.
제1 회전각 센서(35)는 제1 연결부재(34)와 제1 부표(32) 사이의 회전각을 측정한다. 즉, 제1 회전각 센서(35)는 제1 연결부재(34)가 힌지축을 중심으로 회전하는 각을 측정한다. 측정된 회전각은 파고에 의해 위아래로 이동하는 제1 부표(32)의 높이를 산출하는 데 사용될 수 있으며, 이로 인해 파고도 산출할 수 있다.
제2 부유식 감지기(36)는 선체(10)에 직접 연결되지 않고 제1 부유식 감지기(31)의 일측에 길이방향으로 연결된다. 즉, 선체(10)로 흐르는 해류는 제2 부유식 감지기(36)를 거쳐 제1 부유식 감지기(31)로 흐른다. 제2 부유식 감지기(36)는 제2 부표(37), 제2 위치센서(38), 제2 연결부재(39)및 제2 회전각 센서(40)를 포함한다.
제2 부표(37)는 해상에 띄워지는 구조물로서, 제2 부표(37) 내에 제2 위치센서(38)가 포함된다. 제2 부표(37)는 제2 위치센서(38)를 통해 그 위치가 측정된다. 또한, 제2 부표(37)는 제2 연결부재(39)에 의해 제1 부표(32)와 연결된다. 제2 연결부재(39)는 제1 부표(32)와 제2 부표(37)에 회전가능하게 연결된다. 특히, 제2 연결부재(39)는 파고에 의해 위아래로 흔들리는 제2부표(37)의 위치를 안정적으로 잡아주기 위해 높이(z축)에 따라 스윙가능하도록 제1 부표(32)와 제2 부표(37)에 각각 힌지 결합된다. 그러나, 이에 국한되지 않고 제2 연결부재(39)는 3축 또는 6축 등의 다양한 방향으로 회전가능하게 제1 부표(32)와 제2 부표(37)에 결합될 수 있다.
제2 연결부재(39)는 변형이 거의 없는 단단한 재질로 구성된다. 이에, 해류의흐름이 급격하게 변하거나 해류의 강도가 커지더라도 제1 부표(32)와 제2 부표(37) 사이의 거리가 크게 변화되지 않는다. 즉, 해류 감지 예측 시스템(1)의 제2 연결부재(39)는 변형이 거의 없는 단단한 재질로 구성되므로 제1 부표(32)와 제2 부표(37) 사이의 거리는 해류의 영향을 크게 받지 않는다.
제2 회전각 센서(40)는 제2 연결부재(39)와 제2 부표(37) 사이의 회전각을 측정한다. 즉, 제2 회전각 센서(40)는 제2 연결부재(39)가 힌지축을 중심으로 회전하는 각을 측정한다. 측정된 회전각은 파고에 의해 위아래로 이동하는 제2 부표(37)의 높이를 산출하는 데 사용될 수 있으며, 이로 인해 파고도 산출할 수 있다.
이와 같은 부유식 감지기(30)는 선체(10)의 둘레에 방사형으로 형성될 수 있다. 선체(10)로 흐르는 해류를 전방위적으로 감지할 수 있도록 제1 부유식 감지기(31)와 제2 부유식 감지기(36)가 일렬로 연결된 부유식 감지기(30)를 방사형으로 배치한다. 또한, 부유식 감지기(30)는 추진기(20)에 각각 대응되어 추진기(20)의 근접한 위치에 설치할 수 있다. 이 때, 부유식 감지기(30)는 추진기(20)에 근접하게 흐르는 해류의 흐름을 측정할 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 해류 감지 예측 시스템(1)은 이 측정값을 토대로 추진기(20)를 효과적으로 제어할 수 있다.
제어부(50)는 다양한 센서의 정보를 취합하여 해상 상태에 따라 추진기(20)의 동작을 조정한다. 선박(2)의 위치를 확인하기 위해 위성 항법 장치(Global Positioning System, GPS)를 사용하고, 해류의 흐름을 측정하기 위해 유속계, 유향계, 풍속계 또는 풍향계 등을 사용한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템(1)은 해상에 떠 있는 부유식 감지기의 위치 센서 또는 회전각 센서 등을 사용하여 해류의 흐름을 측정한다.
제어부(50)는 추진기(20)의 작동여부, 회전 속도, 회전 방향 등추진기(20)의 동작을 제어한다. 제어부(50)는 복수개의 추진기(20)를 각 센서에 의해 취합된 정보를 이용하여 독립적으로 제어한다. 즉, 해상의 상태에 따라 각 추진기(20)에 연결된 각각의 모터 드라이브(미도시)마다 각각 다른 제어 신호를 줄 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템(1)은 각 센서로부터 수신한 정보를 통해 각 추진기(20)의 동작을 예측하여 각 추진기(20)를 제어한다. 특히, 해류 감지 예측 시스템(1)은 부유식 감지기(30)로부터 수신된 정보를 통해 해류의 흐름을 예측하고 이에 적합한 추진기(20)의 동작을 제어하여 선박(2)의 위치를 균형있게 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템(1)의 작동원리를 설명하면 아래와 같다.
도 5는 도 2의 부유식 감지기의 움직임을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 2의 부유식 감지기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 해류 감지 예측 시스템(1)은 제1 부유식 감지기(31)와 제2 부유식 감지기(36)의 위치센서 또는 회전각 센서의 측정값을 통해 해류의 속도 및 파고를 예측하 수 있다.
도 5에 도시된 것처럼, 제1 부표(32)와 제2 부표(37) 사이에서 일정한 길이를 유지하고 있는 제2 연결부재(39)가 해류에 의해 높이축(Z축)으로 스윙하면 제2 회전각 센서(40)에 의해 제2 연결부재(39)가 회전각을 측정할 수 있다. 이를 토대로 제1 부표(32)와 제2 부표(37) 사이의 거리를 산출할 수 있다. 특히, 제2 연결부재(39)의 회전각과 산출된 거리를 통해 제2 부표(37)의 높이를 구할 수 있고 이로 인해 파고도 산출할 수 있다. 다만, 파고는 높이축(Z축)까지 측정가능한 3축 이상의 위치 센서를 이용하여 산출할 수도 있다.
또한, 제2 부표(37)와 제1 부표(32) 사이의 시간차를 두고 해류의 높이변화가 측정되는 경우, 제2 부표(37)를 지나 제1 부표(32)로 흐르는 해류의 속도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제2 회전각 센서(40)와 제1 회전각 센서(35)가 시간차를 두고 유사한 회전각을 가지는 경우, 회전각을 통해 산출된 제1 부표(32)와 제2 부표(37) 사이의 거리와 시간 차이를 통해 해류의 속도를 산출할 수 있다. 다만, 제2 부표(37)와 제1 부표(32)에 3축 이상의 위치 센서를 이용하는 경우는 각 부표의 높이가 변화할 때 위치변화를 감지하고 각 부표 사이의 거리와 시간을 산출하면 해류의 속도를 구할 수 있다.
더욱이, 도 6에 도시된 것처럼, 제2 부표(37) 내에 삽입된 제2 위치센서(39)의 위치값과 제1 부표(32) 내에 삽입된 제1 위치센서(33)에서 측정된 위치값을 통해 해류의 방향도 측정할 수 있다.
이와 같이 산출된 파고값, 해류의 속도 및 방향을 통해 선체(10)로 흐르는 해류의 흐름을 예측할 수 있다. 즉, 선체(10)와 제1 부표(32) 사이를 연결하는 제1 연결부재(34)의 길이가 일정하기 때문에 제1 부표(32)를 지나 선체(10)에 닿는 시간을 제1 부표(32)와 제2 부표(37) 사이에 측정한 해류의 속도값을 통해 예측할 수 있다. 또한, 제1 부표(32)와 제2 부표(37)의 높이 변화값이 측정하여 선체(10)에 영향을 주는 파고값을 예측할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 해류 감지 예측 시스템(1)은 부유식 감지기(30)에서 측정된 값을 통해 선체(10)에 영향을 주는 해류의 특성을 예측하여 추진기(20)를 부하가 걸리기 전에 미리 제어할 수 있으며, 이를 통해 선체(10)를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 해류 감지 예측 시스템
10: 선체 20: 추진기
30: 부유식 감지기 31: 제1 부유식 감지기
32: 제1 부표 33: 제1 위치센서
34: 제1 연결부재 35: 제1 회전각센서
36: 제2 부유식 감지기 37: 제2 부표
38: 제2 위치센서 39: 제2 연결부재
40: 제2 회전각센서 50: 제어부

Claims (7)

  1. 해상에 부유하고 위치센서를 포함하는 적어도 하나의 부표; 및
    상기 부표들 사이 또는 선체와 상기 부표 사이를 연결하는 단단한 재질의 연결부재를 포함하여 해류흐름을 측정하는 부유식 감지기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재는 상기 선체 및 상기 부표 중 적어도 어느 하나에 힌지 결합하는 부유식 감지기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재와 상기 부표 사이의 회전각을 측정하는 회전각센서를 더 포함하는 부유식 감지기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 부표는 상기 연결부재의 길이방향을 따라 일측에 연결되며, 상기 선체의 방사방향으로 연결되는 부유식 감지기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 부표가 복수 개가 일렬로 배치되고 복수 개의 상기 연결부재가 상기 부표 사이를 연결하되, 상기 연결부재의 길이가 서로 동일한 부유식 감지기.
  6. 선박에 추진력을 제공하는 추진기;
    상기 선박의 선체와 연결되어, 해상에 표류하며 위치 센서가 포함된 적어도 하나 이상의 부표와, 상기 부표들 사이 또는 상기 선체와 상기 부표 사이를 연결하는 단단한 소재의 연결부재를 포함하는 부유식 감지기; 및
    상기 부유식 감지기에서 측정된 위치값을 전달받아 상기 선체로 흐르는 해류의 흐름을 예측하고 상기 추진기를 제어하는 제어부를 포함하는 해류 감지 예측 시스템.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 부유식 감지기는
    상기 선체와 직접 연결되는 제1 부유식 감지기와,
    상기 제1 부유식 감지기의 일측에 상기 제1 부유식 감지기의 길이방향으로 연결되는 제2 부유식 감지기를 포함하되,
    상기 제어부는
    상기 제2 부유식 감지기에서 측정된 위치값과 상기 제1 부유식 감지기에서 측정된 위치값을 수신받아 해류의 속도를 산출하는 해류 감지 예측 시스템.
KR1020150150416A 2015-10-28 2015-10-28 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템 KR20170049249A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150150416A KR20170049249A (ko) 2015-10-28 2015-10-28 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150150416A KR20170049249A (ko) 2015-10-28 2015-10-28 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170049249A true KR20170049249A (ko) 2017-05-10

Family

ID=58744118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150150416A KR20170049249A (ko) 2015-10-28 2015-10-28 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170049249A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107571965A (zh) * 2017-08-22 2018-01-12 哈尔滨工程大学 一种基于移动终端的船舶海上作业辅助决策支持系统
CN109625188A (zh) * 2018-12-17 2019-04-16 国家海洋局第海洋研究所 一种具有动力定位功能的科考船回收浮标的方法
CN110823191A (zh) * 2019-10-08 2020-02-21 北京空间飞行器总体设计部 混合基线双天线斜视干涉sar洋流测量性能确定方法及系统
CN113030938A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 中经建研设计有限公司 一种海洋环境勘探装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107571965A (zh) * 2017-08-22 2018-01-12 哈尔滨工程大学 一种基于移动终端的船舶海上作业辅助决策支持系统
CN107571965B (zh) * 2017-08-22 2019-05-21 哈尔滨工程大学 一种基于移动终端的船舶海上作业辅助决策支持系统
CN109625188A (zh) * 2018-12-17 2019-04-16 国家海洋局第海洋研究所 一种具有动力定位功能的科考船回收浮标的方法
CN110823191A (zh) * 2019-10-08 2020-02-21 北京空间飞行器总体设计部 混合基线双天线斜视干涉sar洋流测量性能确定方法及系统
CN110823191B (zh) * 2019-10-08 2021-12-07 北京空间飞行器总体设计部 混合基线双天线斜视干涉sar洋流测量性能确定方法及系统
CN113030938A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 中经建研设计有限公司 一种海洋环境勘探装置
CN113030938B (zh) * 2021-02-26 2024-05-24 中经建研设计有限公司 一种海洋环境勘探装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6312108B2 (ja) 船舶ステーション維持システム及び方法
JP2007532408A5 (ko)
KR20170049249A (ko) 부유식 감지기를 이용한 해류 감지 예측 시스템
KR101380722B1 (ko) 부유식 해양 구조물의 동적 위치 유지 시스템 및 방법
US20140378012A1 (en) Vessel
US20140283725A1 (en) Internally actuated autonomous sailing buoy
US6973893B2 (en) Submarine guidance system
US20140126333A1 (en) Doppler Angle of Attack Sensor System for Watercraft
CN108762289B (zh) 一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法
EP2958799B1 (en) Method for operation of an unmanned ocean vessel
Terao et al. Application of wave devouring propulsion system for ocean engineering
KR102133368B1 (ko) 정밀 위치 해상 계측을 위한 무인 자율 부이 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
KR101750511B1 (ko) 수중운동체의 자세 제어 장치 및 방법
JP2019218015A (ja) 漂流ブイ及び流れ観測装置
US11486989B2 (en) Speed sensor calibration systems and methods
NO344121B1 (en) A geographical self-positioning buoy
Sliwka et al. Sailing without wind sensor and other hardware and software innovations
JP5965142B2 (ja) 方位制御装置、水上浮揚体、及び動揺低減方法
JP2019189059A (ja) 洋上移動体の姿勢制御システム並びに該姿勢制御システムを有するブイ
KR20170049893A (ko) 부유식 해양 플랜트용 추진 제어 시스템
US11933261B2 (en) Methods for harnessing wave energy
Yoon et al. Pitch and depth keeping of moored-type underwater acoustic array system
US20230141654A1 (en) Dynamically zoomed gauges systems and methods
AU2010241305B2 (en) Naval surface vehicle with pivoting instrumented arm
KR20180046104A (ko) Ｇｐｓ의 고장에 대응하는 선박의 동적 위치 유지 시스템 및 이를 이용한 위치 유지 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment