WO2016159430A1 - Verification system and method for dynamic positioning controller system of ship, verification system having analog signal simulator - Google Patents

Verification system and method for dynamic positioning controller system of ship, verification system having analog signal simulator Download PDF

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WO2016159430A1
WO2016159430A1 PCT/KR2015/003721 KR2015003721W WO2016159430A1 WO 2016159430 A1 WO2016159430 A1 WO 2016159430A1 KR 2015003721 W KR2015003721 W KR 2015003721W WO 2016159430 A1 WO2016159430 A1 WO 2016159430A1
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WO
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ship
simulator
signal
module
dynamic positioning
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/003721
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이수태
이수규
천상규
김주원
이창의
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주식회사 파나시아
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a system for testing and verifying performance before installing a dynamic positioning control system of a ship on a ship, and constructing an analog ship by adding an analog signal generation simulator when performing a hardware in the loop simulation (HIL) test.
  • the present invention relates to a verification system for a dynamic positioning control system of a ship that performs precise verification of an element.
  • the ship's Dynamic Positioning Controller System is a so-called in-position hold that allows the ship to automatically maintain a fixed position or predetermined route at sea, without using the ship's anchor or its combination with the anchor. It is used for station keeping.
  • the DPC system is very important in terms of ship safety and mission completion. For example, if the DPC system of a drilling vessel drilling oil in the deep sea fails to function properly, the drilling vessel may move to the wrong location and lose the connection between the petroleum connector and the drilling line connected to the deep sea. At this time, not only irreparable damage to the marine ecosystem with the oil flowing out of the broken connector, but also causes serious economic loss, threatening the safety of the workers on the drilling ship, and many problems.
  • DPC systems can be affected by unexpected ship breakdowns (such as sensor failures or abnormal conditions) or external environments (wave speed abnormalities, wave strengths outside the expected range). Extensive testing is needed on how to operate in this abnormal condition as well as in the expected ship condition.
  • the DPC system must be connected to a number of devices when installed on a ship, and if the DPC system does not operate normally after the ship is installed, replacing a new DPC system on the ship is often a matter of disconnecting and rejoining many connections. need. This requires excessive time effort and cannot rule out the possibility of a large number of faulty lines being connected, and there are many problems such as the difficulty of transporting a new DPC system from the land to the distant ocean where the ship exists if the ship is located in the distant ocean.
  • FAT Factory Acceptance Test
  • the DPC system is connected to a simulator instead of a ship and is tested by HIL (Hardware In The Loop Simulation) simulation.However, to perform the HIL test, the DPC system is individually separated from many simulator devices such as an actuator simulator, a PMS simulator, a ship simulator, and a sensor simulator. You must connect physically. In this case, there is a problem that too much preparation time is required to perform the simulation for the DPC system. In addition, there is a problem in that it is not possible to exclude the possibility of incorrectly connecting the connection lines of a number of simulator devices to the DPC system, which does not obtain accurate test results.
  • HIL Hard In The Loop Simulation
  • the DPC system may be changed due to replacement / repair of the sensors, actuators, cranes, etc. mounted on the ship, reprogramming, and the like. This could lead to instability of the certified DPC system and thus the risk of the vessel. Therefore, it is necessary to periodically check whether the DPC system has been changed, and if it is changed, to obtain a new certification, so as to prevent potential risks to the ship in advance. Therefore, it is necessary to check whether the DPC system has been changed by retesting the DPC system under the same test conditions as before in order to confirm whether the DPC system operates as intended and whether a new error may occur.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art
  • An object of the present invention is to provide an analog signal generation simulator, which is an integrated input / output interface, to a simulation system for verifying a DPC system, enabling accurate testing of components of a ship requiring analog control, and a dynamic positioning control system. It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that provides the convenience of testing.
  • Another object of the present invention is to designate as if the DPC system was first authenticated when the conditions or limitations on the numerous devices installed on the vessel were changed by mounting the data collector so that the performance of the DPC system controlling the devices was also changed correspondingly. It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that can check whether it is working as well as the possibility of new errors.
  • Another object of the present invention is to equip the data collection unit, it is possible to compare the test results corresponding to the initial test conditions, it is possible to determine whether the change in the DPC system in the future that the ship is operating in a state of potential risk exposure It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system.
  • Another object of the present invention is to equip the data collection unit, it is possible to automatically generate a report based on the stored test result data can provide the convenience of the test operator and the test requestor submits the report as evidence data for the DPC system It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that can be certified by law.
  • Another object of the present invention is to modify the program of the DPC system before the final installation on the ship because the designer can verify that the DPC system has been completed by the HIL test connected to the simulator instead of the ship before the DPC system is mounted on the ship. You have a chance. Therefore, it is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that can accurately test the failure or abnormal operation of the components required for operation in the DPC system.
  • the present invention is implemented by the embodiment having the following configuration to achieve the above object.
  • a verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including final purpose information of a ship based on a simulation sensor signal according to the present invention
  • the verification system is a ship
  • An actuator simulator that receives a control signal including final purpose information and continuously produces a modeled control signal including thrust information
  • a ship simulator receiving the modeled control signal and performing a ship motion analysis
  • the ship A sensor simulator for measuring a simulated sensor signal in a simulator, and an analog signal simulator for converting analog data into communication data and transmitting the same to the actuator simulator
  • the verification system provides an integrated analog interface.
  • Mod like a real ship Service situation, characterized in that to obtain accurate test results for a modeled control signal, and a simulated sensor signals.
  • the verification system includes a data collection unit for storing test conditions, and the data collection unit is any necessary for performing a test on the dynamic positioning control system. And a data storage module for storing data, wherein the data storage module stores a test condition module for storing test conditions and a test result for the dynamic positioning control system simulated by the verification system in association with test conditions.
  • the report is automatically generated to derive highly reliable test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
  • the data collection unit includes a report generation module for automatically generating a report on the test result for the dynamic positioning control system, the report generation module is the dynamic position Including the report type generation module that generates the report type according to the class requirements required for certification of the performance of the set-up control system, it analyzes the stored test results and automatically generates the report. It is characterized by obtaining a reliable test result for the signal.
  • the data collection unit includes a report generation module for automatically generating a report on the test results for the dynamic positioning control system, the report generation module is requested by the owner It includes a report type generation module that generates report types according to the requirements of ship owners, and analyzes the stored test results and automatically generates reports to derive highly reliable test results for modeled control signals and mock sensor signals. It is characterized by.
  • the report generation module includes a report type storage module for storing a report generated by the report type generation module and a report type conforming to a standard corresponding to a test condition and the like. It includes a report type call module that is received by calling to the storage module, the test result real-time input module for storing the test results simulated by the verification system in real time and a test result call module for calling the test results stored in the test result module.
  • a test result input module and a report output module for generating a report by writing a test result input to the test result input module in a report type called by the report type calling module to analyze a stored test result and automatically generating a report. Modeled by generating Reliability of the control signal and the simulated sensor signals, characterized in that for deriving the higher test results.
  • the data collection unit includes a DP change confirmation module for comparing and analyzing the test results of the dynamic positioning control system by calling data stored in the data storage module, wherein the DP change
  • the verification module includes a test condition call module for calling a test condition stored in the data storage module and a test result call module for calling a test result corresponding to the test condition. And a highly reliable test result for the control signal and the simulated sensor signal.
  • the DP change confirmation module further comprises a DP comparison determination module for comparing and analyzing the called test result by analyzing the stored test results and automatically generating a report. It is characterized by deriving highly reliable test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
  • the verification method is the final purpose information of the ship according to the internal algorithm based on the simulation sensor signal received from the controller Generate and transmit a control signal to the analog signal I / O module, and the analog signal I / O module outputs the control signal to the analog signal simulator to change the control signal to the analog form
  • the analog signal simulator is analog form
  • Analog signal generation step of converting the control signal containing the final purpose information of the vessel into the communication type and transmitting to the actuator simulator
  • the actuator simulator transfers the control signal containing the final purpose information of the communication type of vessel from the analog signal simulator Modeling including thrust information
  • the step of generating the thrust information signal according to the present invention further comprises the step of delivering a modeled control signal including the thrust information to the ship simulator by providing an integrated analog interface By providing a simulated situation similar to a ship, it is possible to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
  • the step of generating the thrust information signal according to the present invention is to pass the modeled control signal including the thrust information to the integrated input and output interface to the analog signal simulator to be fed back to the dynamic positioning control system
  • the step of generating the thrust information signal according to the present invention is to pass the modeled control signal including the thrust information to the integrated input and output interface to the analog signal simulator to be fed back to the dynamic positioning control system
  • control signal according to the present invention is similar to a real ship by providing an integrated analog interface including signal information for controlling at least one of a shaft speed and a rotation direction for an actuator.
  • an integrated analog interface including signal information for controlling at least one of a shaft speed and a rotation direction for an actuator.
  • the sensor simulator according to the present invention is a plurality of GPS sensors for detecting the position of the vessel by measuring the signal from the satellite and a plurality of the position of the vessel by measuring the signal from the device installed on the seabed
  • an integrated analog interface including at least two of the four sonar sensors it is possible to provide a simulated situation similar to a real ship to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
  • the analog signal simulator converts the data of the communication type into the data of the analog type and transmits to the dynamic positioning control system to provide an integrated analog interface by providing a real ship By providing a simulated situation similar to, it is possible to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
  • the present invention has the following effects by the above configuration.
  • the present invention provides an analog signal generation simulator, which is an integrated input / output interface, to a simulation system for verifying a DPC system to improve analog noise simulation capability, thereby providing a simulation environment simulation similar to a real ship environment as well as dynamic. It has the effect of providing precise test execution of the positioning control system and convenience of test execution.
  • the present invention can store complex and extensive test conditions and test results according to the conditions during the HIL test of the DPC system in the simulation system for verifying the DPC system. By retesting, it is possible to check whether the DPC system has been changed, and thus, it is possible to determine whether recertification of the DPC system is required.
  • the present invention if the conditions or limitations for a number of devices installed on the vessel has been changed to correspondingly change the performance of the DPC system for controlling the devices, whether the DPC system is operating as intended as initially certified, Since the DPC system can be tested repeatedly based on the new possibility of error occurrence and the same test condition, it is possible to obtain the effect of closely verifying the performance according to the various specifications of the DPC system.
  • the present invention can be compared to the test results corresponding to the initial test conditions, so that it is possible to confirm whether the change in the DPC system in the future, the effect that can prevent the ship from operating in a state exposed to potential danger in advance Can be obtained.
  • the present invention can automatically save the test conditions and the test results for the conditions and automatically generate a report based on the stored data has the effect of reducing the dispute on the test results and increase the reliability.
  • the present invention can automatically generate a report according to the vessel's requirements and / or vessel owner's requirements based on the stored test result data can provide the convenience of test operators and improve the reliability of the report as evidence Therefore, it is effective to obtain certification related to related laws and regulations for DPC system.
  • the present invention can be verified repeatedly by HIL test that is connected to the simulator instead of the ship before the DPC system is finally mounted on the ship, and can be verified repeatedly, and by modifying the algorithm of the DPC system by improving the problem based on the verification result. Therefore, the present invention can be improved to the DPC system capable of coping with various situations on the ship's internal and external environment, and can effectively prevent the occurrence of problems such as irreversible economic losses that can occur due to the failure of the DPC system in the actual ship. have.
  • the present invention is to test and verify the function and fault response ability before the final installation of the DPC system on the ship, the test can detect hidden errors, parameters and design errors, DPC passed the future verification
  • the system has the effect of enabling seamless integration with other ship systems.
  • 1 is a configuration diagram for explaining a dynamic positioning control system connected to a plurality of simulator devices.
  • FIG. 2 is a configuration diagram for explaining a dynamic positioning control system connected to a verification system for providing an analog signal simulator.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a dynamic positioning control system connected to a verification system including an analog signal simulator and a data collector.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating in detail the data storage module of the data collection unit shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating in detail the report generation module of the data collection unit illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a DP change confirming module of the data collecting unit shown in FIG. 3 in detail.
  • a verification system for a dynamic positioning control system of a ship includes a dynamic positioning control system 10 and a verification system 20.
  • the dynamic positioning control system 10 may include an analog signal I / O module 11 and a controller 12, and generates a control signal including the final purpose information of the ship according to an algorithm.
  • the analog signal I / O module 11 transmits or receives an analog signal with the verification system 20 and may include hundreds to thousands of I / Os to be connected to a number of simulation devices included in the verification system 20. Can be. Meanwhile, the analog signal I / O module 11 may receive analog data such as analog sensor data and signals from the verification system 20 and transmit the analog data to the controller 12.
  • the controller 12 controls the overall operation of the dynamic positioning control system 10 and receives the simulation sensor signal from the analog signal I / O module 11 to generate a control signal, and the control signal is the final purpose of the ship. May contain information.
  • the connection line e shown in FIG. 1 represents that the controller 12 receives data from the analog signal I / O module 11 by a digital communication method.
  • the analog signal I / O module 11 may receive the analog signal from the verification system 20 and transmit the received data to the controller 12 in a digital communication method.
  • the analog signal I / O module 11 may receive a control signal from the controller 12 through a digital communication method, change the received data into an analog control signal, and transmit the received control signal to the verification system 20. .
  • the dynamic positioning control system 10 corresponds to the ship's dynamic positioning controller system (DPC system), and the verification of the verification system 20 is performed by the designer with the completed device. When passed, it is mounted on the actual ship and controls the ship's dynamic position.
  • DPC system dynamic positioning controller system
  • the dynamic positioning control system 10 includes an algorithm set by a user and is connected to the verification system 20 rather than the actual ship, thereby generating a control signal according to the algorithm for the simulation situation provided by the verification system 20. Is verified.
  • the verification system 20 transmits a virtual simulation sensor signal to the dynamic positioning control system 10, and the dynamic positioning control system 10 firstly based on the received simulation sensor signal. Generate a control signal.
  • the control signal is information about a final target point where the actual ship is to be located, and may include signal information for controlling any one or more of a shaft speed and a rotation direction corresponding to a force and a direction of moving the actuator.
  • the present invention inputs a control signal containing the final purpose information of the vessel generated by the controller 12 to the verification system 20 for providing a virtual vessel environment to execute the simulation and return the result to the dynamic positioning control system ( To 10).
  • the controller 12 receiving the feedback simulation sensor signal generates a control signal including the final purpose information of the ship, and as the feedback is repeated, the control signal is sequentially generated repeatedly. According to this feedback process, whether the dynamic positioning control system 10 generates a normal control signal under a given condition is verified by visually confirming that the ship model displayed on the monitor (not shown) moves in response to the control signal. Can be.
  • the verification system 20 includes an actuator simulator 21, a PMS simulator 22, a ship simulator 23, and a sensor simulator 24, and generates a simulation situation according to test conditions to generate a dynamic positioning control system 10. Verify performance against In the present invention, the verification system 20 may be implemented as a hardware in the loop simulation (HIL) test that is connected to the simulator instead of the ship.
  • HIL loop simulation
  • the dynamic positioning control system 10 is connected to the actuator simulator 21 via a connecting line (a) and connecting line (b), through the connecting line (c) to the PMS simulator 22, and through the connecting line (d) to the sensor simulator (24). Each is individually connected to the simulator and the verification system 20 performs a simulation for testing the dynamic positioning control system 10.
  • FIG. 1 four lines are briefly shown as connecting lines (a) to (d).
  • the connecting lines (a) to (d) are included in the connecting lines (a) to (d).
  • Numerous wires must be individually connected to the internal analog signal I / O module 11 of the dynamic positioning control system 10.
  • the analog signal I / O module 11 may have as many I / Os as the number of corresponding connection lines in order to connect a number of lines included in the connection lines (a) to (d).
  • the actuator simulator 21 is implemented with parameters similar to the actuator of the actual ship, and continuously transmits a control signal to the ship simulator 23 similar to the actuator mounted on the actual ship.
  • the control signal generated by the actuator simulator 21 is defined as a modeled control signal including thrust information, and the thrust information refers to information on the force and direction provided by the actuator.
  • the actuator simulator 21 May transmit information about the force and direction produced by the actuator per unit time (or per minute) to the ship simulator 23.
  • the actuator simulator 21 continuously transmits the information on the force and direction provided from the actuator to the ship simulator 23 until the ship reaches the final target point, and the related information is transmitted to the analog signal I / O module 11. To pass. It also requests the PMS simulator 22 for the required power.
  • the PMS simulator 22 is a power management system (PMS) that is a power system that provides power for a ship.
  • PMS power management system
  • the PMS simulator 22 transmits a power request signal from the actuator simulator 21
  • the PMS simulator 22 transmits a value corresponding to the requested power to the actuator simulator 21 and transmits the related information to the analog signal I / O module 11.
  • Ship simulator 23 can be modeled similar to the actual ship to perform the motion analysis of the ship.
  • the actual actuator target control value transmitted from the dynamic positioning control system 10 passes the actuator simulator 21 to the ship simulator 23 about the force and direction produced similarly to the actual actuator response.
  • the ship simulator 23 performs the motion analysis of the ship corresponding to the control signal.
  • the sensor simulator 24 performs a simulation to simultaneously or selectively measure the position and speed of the ship simulator 23 according to the motion analysis result of the ship simulator 23, and converts the simulated simulation sensor signal into an analog signal I / O module ( 11) to pass.
  • the sensor simulator 24 is a GPS sensor (not shown) for detecting the position of the ship by measuring a signal from the satellite, a sonar sensor (not shown) for detecting the position of the ship by measuring the signal from a device installed on the sea floor and the ship It may include a virtual sensor such as a wind sensor (not shown) for measuring the wind of the location of the location.
  • a virtual sensor such as a wind sensor (not shown) for measuring the wind of the location of the location.
  • Each of the virtual sensors may be realized as one or more.
  • the plurality of virtual sensors may detect the motion position and the bow direction of the ship, which are analyzed in real time or at regular intervals.
  • the simulation is performed to generate a simulated sensor signal by measuring and converting it into latitude / longitude and azimuth information, and the sensor simulator 24 transmits the simulated simulated sensor signal to the analog signal I / O module 11.
  • the verification system 200 may include an actuator simulator 210, a PMS simulator 220, a ship simulator 230, a sensor simulator 240, and an analog signal simulator 250. Verify the performance of the dynamic positioning control system 100 for abnormal simulation according to the test conditions.
  • the functions of the other components are the same as those described above, and the contents related to the analog signal simulator 250 will be described in detail below.
  • an analog signal I / O module ( 11) needs to be connected to numerous simulation devices included in the verification system 20 through hundreds to thousands of I / O.
  • the operation of connecting / disconnecting the analog signal I / O module 11 through physically hundreds to thousands of I / Os through numerous connection lines (a) to (d) is not only inefficient in time and space.
  • an analog signal simulator 250 which is an integrated input / output interface, is provided.
  • the analog signal simulator 250 transmits an analog signal I / O module 11 in an analog form through a single connection line a2, so that the analog signal I / O module 11 Internally, the signal may be changed into a digital communication form through the connection line e and transmitted to the controller 120. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, the analog signal simulator 250 may transmit analog signal information to the dynamic positioning control system 100 through a single connection line a2.
  • the analog signal simulator 250 may make natural noise to make it similar to the situation in a real ship and transmit it to the analog signal I / O module 110 along with the simulation result.
  • the analog signal simulator 250 receives a control signal including the final purpose information of the analog vessel from the analog signal I / O module 110 and converts the received control signal into a communication type to the actuator simulator 210. To pass. Then, when the simulation of the control signal of the communication type is performed in the verification system 200, the analog signal simulator 250 converts the result into an analog form and transmits the result to the analog signal I / O module 110.
  • the analog signal simulator 250 may exchange data with the analog signal I / O module 110 in an analog form through a single connection line a2, and the analog signal I / O module 110 may be input.
  • the analog signal may be converted into a digital communication form and transmitted to the controller 120.
  • the verification system 200 performs simulation for the dynamic positioning control system 100 by individually or simultaneously changing the values for the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240
  • the analog signal simulator 250 is performed. Converts the control signal including the final purpose information of the vessel into the communication form and transmits it to the actuator simulator 210, converts the simulation result of the communication form into the analog form, and feeds it back to the analog signal I / O module 110 for analog This allows accurate testing of the value and can provide convenience for test execution.
  • the analog signal simulator 250 is a control signal and a simulated sensor modeled in a communication form to perform a communication for feeding back a modeled control signal and a simulated sensor signal including the thrust information to the dynamic positioning control system 100
  • the signal can be converted into analog form for transmission.
  • Verification method for the dynamic positioning control system of the ship is an event input step (S100), control signal output step (S200), analog signal generation step (S300), thrust information signal generation step (S400) ), Ship simulation step (S500), simulation sensor signal measurement step (S600).
  • the event input step S100 includes a simulation step of transmitting the event to the analog signal I / O module 110 when the sensor simulator 240 generates a simulated sensor signal (event).
  • control signal output step (S200) generates a control signal including the final purpose information of the vessel according to the internal algorithm based on the simulation sensor signal received from the analog signal I / O module 110 by the controller 120 And a simulation step of transmitting the analog signal to the I / O module 110.
  • the analog signal I / O module 110 changes the control signal including the final purpose information into an analog form and transmits it to the analog signal simulator 250.
  • Analog signal generation step (S300) includes the analog signal simulator 250 receives a control signal including the final purpose information of the analog form, converts the received control signal into a communication form and transmits it to the actuator simulator 210 do.
  • the actuator simulator 210 receives the control signal of the communication type including the final purpose information of the ship from the analog signal simulator 250, the modeled control signal including the thrust information It includes a simulation step to generate.
  • Test conditions may include basic conditions and other abnormal conditions for testing whether the dynamic positioning control system 100 is normally executed according to the designed algorithm.
  • the thrust information signal generating step S400 may further include transmitting a modeled control signal including thrust information of a communication type to the ship simulator 230.
  • the thrust information signal generating step S400 may further include transmitting the modeled control signal to the analog signal simulator 250.
  • the ship simulation step S500 includes a simulation step in which the ship simulator 230 receives a modeled control signal including thrust information and performs ship motion analysis.
  • the ship simulator 230 may be designed to have the same parameters as the actual ship to produce the same effect as the actual ship moving.
  • the simulation sensor signal measurement step (S600) includes a step in which the sensor simulator 240 performs a simulation to simultaneously or selectively measure the position and the speed of the ship simulator (230).
  • Simulation sensor signal measurement step (S600) may further comprise the step of transmitting the simulated sensor signal of the simulated communication type to the analog signal simulator (250).
  • the analog signal simulator 250 converts the modeled control signal and the simulated sensor signal including the final purpose information of the communication type into an analog form to convert the analog signal I / through the connector a2. And transmitting to the O module 11.
  • the verification system 200 includes an actuator simulator 210, a PMS simulator 220, a ship simulator 230, a sensor simulator 240, and an analog signal simulator. 250 and the data collection unit 260 stores the test results for the dynamic positioning control system 100 and automatically generates a report.
  • the functions of the other components are the same as those described above, and the contents related to the data collection unit 260 will be described in detail below.
  • the data collection unit 260 includes a data storage module 261, a report generation module 262, and a DP change confirmation module 263, and automatically stores the test results for the dynamic positioning control system 100 by storing the test results. Create
  • the data storage module 261 includes a test condition module 261a, a test result module 261b, and a report result module 261c, and performs a simulation on the dynamic positioning control system 100. It stores all the data necessary for the process.
  • the test condition module 261a stores test conditions for verifying the performance of the dynamic positioning control system 100.
  • the test condition includes a condition for testing whether the performance specified in the related laws and regulations of the dynamic positioning control system 100 is satisfied, and a condition for testing whether the owner satisfies the requested performance.
  • the dynamic positioning control system 100 may be changed due to replacement / repair of the sensors, actuators, cranes, etc. mounted on the ship, reprogramming, and the like.
  • the modified dynamic positioning control system 100 may be difficult to integrate with other ship systems, resulting in ship hazards.
  • the test condition module 261a of the present invention has a dynamic position when the conditions or limitations of a number of devices installed in the ship are changed and the performance of the dynamic positioning control system 100 for controlling the devices is also changed correspondingly.
  • a complicated and extensive test condition necessary during the HIL test may be stored.
  • test condition module 261a provides the verification system 200 with test conditions for events (simulation situations) related to normal or abnormal situations that may occur in the ship.
  • events may be provided simultaneously or selectively to actuator simulator 210 and sensor simulator 240 to test dynamic positioning control system 100 for various simulation situations.
  • the test result module 261b stores test results simulated by the verification system 200.
  • the test result is stored in the test result module 261b in conjunction with the test condition and distinguishes and stores the test result for each component of the ship such as the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240.
  • test results may store test results corresponding to vast test conditions.
  • test result module 261b can provide test results corresponding to a wide range of test conditions to the report generation module 262 and the DP change confirmation module 263, thereby facilitating comparative analysis of the test results and dynamic positioning. It is easy to check whether the control system 100 has been changed to prevent the ship from operating in a state of potential danger.
  • the report result module 261c may store the report together with a test date of the report generated by the report generation module 262. Therefore, a report on a test result corresponding to various conditions stored in the report result module 261c can be easily found for each test date and used as a comparative analysis data.
  • the report generating module 262 includes a report type generating module 2621, a report type storing module 2622, a report type calling module 2623, a test result input module 2624, and a report output module 2625. ), And automatically generate a report on the test results of the dynamic positioning control system (100).
  • the report type generation module 2621 is a report type according to a standard corresponding to the classification requirements required for authenticating the performance of the dynamic positioning control system 100 or the owner requirements requested by the owner for the dynamic positioning control system 100. Create The present invention is not limited thereto, and the report type generating module 2621 may generate report types meeting various standards.
  • the report type storage module 2622 stores the report generated by the report type generating module 2621 and transfers the report to the report type calling module 2623 when the report type calling module 2623 is called.
  • the report type call module 2623 receives a report type conforming to a specification to the report type storage module 2622 in response to test conditions and the like.
  • the test result input module 2624 includes a test result real-time input module 2624a and a test result call module 2624b to input test results corresponding to test conditions necessary for preparing a report.
  • the test result real-time input module 2624a may store the test result simulated by the verification system 200 in real time.
  • the test result call module 2624b may call a test result that is already simulated in the verification system 200 and stored in the test result module 261b.
  • the report output module 2625 generates a report by writing the test result input to the test result input module 2624 in the report type called by the report type call module 2623.
  • the DP change check module 263 includes a test condition call module 263a, a test result call module 263b, and a DP comparison determination module 263c, and test results for a plurality of test conditions. Compare and analyze.
  • the verification system 200 may retest the dynamic positioning control system 100 under the same test conditions as before. Test conditions and corresponding test results are stored in the test condition module 261a and the test result module 261b, respectively.
  • the test condition call module 263a calls from the test condition module 261a a condition for a simulation situation related to a normal or abnormal situation that may occur in the ship.
  • the test result call module 263b calls a plurality of test results corresponding to the test condition from the test result module 261b.
  • the present invention is not limited to calling a plurality of test results according to the same test condition for the dynamic positioning control system 100, and includes calling a plurality of test results according to different test conditions.
  • the test result call module 263b may classify and call test results for each component in order to analyze the effects of individual components such as the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240 on the dynamic positioning control system 100.
  • the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240 may provide the dynamic positioning control system 100 with simulation situations corresponding to the actuators and the sensors mounted on the actual ship, respectively.
  • the DP comparison determination module 263c performs the same test condition when the conditions or limitations of the numerous devices installed in the ship are changed and the performance of the dynamic positioning control system 100 controlling the devices is also changed correspondingly.
  • the test result of the changed dynamic positioning control system 100 may be compared with the initial test result and analyzed. Therefore, when reprogramming the dynamic positioning control system 100, it is possible to check whether the changed contents work as intended and whether a new error may occur.
  • the DP comparison determination module 263c compares and analyzes the test results and other various test results simulated by the verification system 200 according to the specification of the dynamic positioning control system 100 so that the change of the test condition is changed to the dynamic positioning control system.
  • the effect on (100) can be compared and analyzed.
  • the DP comparison determination module 263c compares and analyzes the test result and determines that the dynamic positioning control system 100 has been changed, the changed dynamic positioning control system 100 requires new authentication.
  • the DP comparison determination module 263c may determine whether the dynamic positioning control system 100 is subject to reauthentication before receiving new authentication.
  • the changed dynamic positioning control system 100 may be mounted and used on a ship without requiring re-authentication. If a difference occurs and the difference is determined to be a recertification target beyond the allowable range, the DP comparison determination module 263c may determine that the changed dynamic positioning control system 100 is a recertification target.

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Abstract

The present invention is a verification system for verifying a dynamic positioning controller system generating a control signal on the basis of a simulated sensor signal, the control signal comprising information on the final destination of a ship, and the verification system comprises: an actuator simulator which receives a control signal comprising information on the final destination of a ship as input and continuously generates a modeled control signal comprising thrust information; a ship simulator which receives the modeled control signal and performs ship motion analysis; a sensor simulator which measures the simulated sensor signal from the ship simulator; and an analog signal simulator which converts communication-type data into analog-type data, wherein the analog signal simulator may obtain accurate test results for the analog-type modeled control signal and simulated sensor signal.

Description

아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템 및 방법Verification system and method for dynamic positioning control system of ship with analog signal simulator
본 발명은 선박의 동적 위치설정 제어시스템을 선박에 장착하기 전에 성능을 테스트하여 검증하는 시스템에 대한 것으로, HIL(Hardware In The Loop Simulation)테스트 수행시 아날로그신호 생성 시뮬레이터를 추가하여 아날로그 적인 선박의 구성요소에 대한 정밀한 검증을 수행하는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for testing and verifying performance before installing a dynamic positioning control system of a ship on a ship, and constructing an analog ship by adding an analog signal generation simulator when performing a hardware in the loop simulation (HIL) test. The present invention relates to a verification system for a dynamic positioning control system of a ship that performs precise verification of an element.
선박의 동적 위치설정 제어시스템(Dynamic Positioning Controller System: DPC 시스템)은 선박의 닻 또는 닻과의 조합을 사용하지 않고 선박이 바다에서 고정된 위치 또는 미리 지정된 경로를 자동으로 유지되게 하는 소위 정위치 유지(Station Keeping)를 위해 사용된다.The ship's Dynamic Positioning Controller System (DPC system) is a so-called in-position hold that allows the ship to automatically maintain a fixed position or predetermined route at sea, without using the ship's anchor or its combination with the anchor. It is used for station keeping.
선박에 있어 DPC 시스템은 선박의 안전 및 임무 완성 등과 관련하여 매우 중요하다. 예를 들어, 심해에서 석유를 시추하는 시추선의 DPC 시스템이 제대로 작동하지 못하는 경우, 잘못된 위치로 시추선이 이동하여 심해에 연결된 석유 연결관과 시추선과의 연결이 끊어질 수 있다. 이때, 끊어진 연결관에서 흘러나오는 석유로 바다 생태계에 회복할 수 없는 피해가 발생할 뿐만 아니라 심각한 경제적 손실을 초래하고, 시추선에 탑승한 작업자들의 안전을 위협하는 등 많은 문제를 발생시킨다. For ships, the DPC system is very important in terms of ship safety and mission completion. For example, if the DPC system of a drilling vessel drilling oil in the deep sea fails to function properly, the drilling vessel may move to the wrong location and lose the connection between the petroleum connector and the drilling line connected to the deep sea. At this time, not only irreparable damage to the marine ecosystem with the oil flowing out of the broken connector, but also causes serious economic loss, threatening the safety of the workers on the drilling ship, and many problems.
따라서, 먼 해양으로 운항하는 선박은 예상되지 못한 선박의 고장(센서의 고장이나 이상상태 등)이나 외부환경(파도의 이상 속도, 예상 범위 밖의 파도의 세기등)의 영향을 받을 수 있으므로, DPC 시스템이 예상된 선박의 이상상태뿐만 아니라 비정상적인 이상상태에서 어떻게 작동하는지에 대한 광범위한 테스트가 필요하다. Therefore, DPC systems can be affected by unexpected ship breakdowns (such as sensor failures or abnormal conditions) or external environments (wave speed abnormalities, wave strengths outside the expected range). Extensive testing is needed on how to operate in this abnormal condition as well as in the expected ship condition.
한편, DPC 시스템은 실제 선박에 설치될 때 수많은 장치와 연결되어야 하며, 만약 DPC 시스템이 선박에 설치된 이후 정상적으로 작동하지 않는다면, 선박에서 새로운 DPC 시스템을 교체하는 작업은 수많은 연결선을 끊고 다시 재결합하는 작업이 필요하다. 이는 과도한 시간적 노력이 요구되며 수많은 선들이 잘못 연결될 가능성을 배제할 수 없고, 실제 배가 먼 해양에 위치하는 경우 육지에서 배가 존재하는 먼 해양까지 새로운 DPC 시스템 운반해야 하는 어려움 등 문제점이 많다.  On the other hand, the DPC system must be connected to a number of devices when installed on a ship, and if the DPC system does not operate normally after the ship is installed, replacing a new DPC system on the ship is often a matter of disconnecting and rejoining many connections. need. This requires excessive time effort and cannot rule out the possibility of a large number of faulty lines being connected, and there are many problems such as the difficulty of transporting a new DPC system from the land to the distant ocean where the ship exists if the ship is located in the distant ocean.
따라서, 설계자에 의해 DPC 시스템이 완성되었더라고 선박에 최종적으로 장착하기 전에 DPC 시스템에 대한 정밀한 테스트의 필요성이 크다. 한편, DPC 시스템 생산시 공장에서 제조업자가 시뮬레이션 된 센서신호를 DPC 시스템에 입력하고 DPC 시스템의 응답에 대한 모니터링하는 소위 FAT(Factory Acceptance Test)가 수행될 수 있는데, FAT는 예견한 소스로부터 예견된 장비에만 관련된 에러를 밝혀낼 수 있어 광범위한 모의상황에 대하여 DPC 시스템을 검증할 수 없는 단점이 있다. Therefore, even though the DPC system has been completed by the designer, there is a great need for a precise test of the DPC system before final mounting on the ship. On the other hand, during the production of the DPC system, a so-called Factory Acceptance Test (FAT) may be performed in which a manufacturer inputs a simulated sensor signal into the DPC system and monitors the response of the DPC system. There is a drawback in that it is not possible to verify the DPC system for a wide range of simulation situations because of the associated error.
최근에는 DPC 시스템을 선박 대신 시뮬레이터에 연결하여 HIL(Hardware In The Loop Simulation) 시뮬레이션으로 테스트하고 있으나, HIL 테스트 수행하기 위해서는 DPC 시스템을 액츄에이터 시뮬레이터, PMS 시뮬레이터, 선박 시뮬레이터 그리고 센서 시뮬레이터 등 많은 시뮬레이터 장치와 개별적/물리적으로 연결해야 한다. 이 경우, DPC 시스템에 대한 시뮬레이션을 수행하는데 준비시간이 너무 많이 필요하다는 문제점이 있었다. 또한, 실제 수많은 시뮬레이터 장치의 연결선을 DPC 시스템에 잘못 연결할 가능성도 배제할 수 없어 정확한 테스트 결과를 얻지 못하는 문제점도 있었다. Recently, the DPC system is connected to a simulator instead of a ship and is tested by HIL (Hardware In The Loop Simulation) simulation.However, to perform the HIL test, the DPC system is individually separated from many simulator devices such as an actuator simulator, a PMS simulator, a ship simulator, and a sensor simulator. You must connect physically. In this case, there is a problem that too much preparation time is required to perform the simulation for the DPC system. In addition, there is a problem in that it is not possible to exclude the possibility of incorrectly connecting the connection lines of a number of simulator devices to the DPC system, which does not obtain accurate test results.
한편, 선박은 운항 중에, 다양한 요소로 인해, 선박에 장착된 센서, 액츄에이터, 크레인 등의 교체/수리, 재 프로그램밍 등으로 DPC 시스템이 변경되는 경우가 발생하며, 이와 같은 DPC 시스템의 변경은, 최초 인증된 DPC 시스템의 불안정성과 이로 인한 선박의 위험을 초래할 수 있게 된다. 그래서, 주기적으로 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 필요가 있고, 변경되었을 경우 새로운 인증을 받도록 하여, 선박에 초래될 수 있는 잠재적인 위험을 선재적으로 예방할 수 있어야 한다. 따라서, DPC 시스템이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러발생 가능성 등을 확인하기 위해 종전과 동일한 테스트 조건으로 DPC 시스템에 대한 재 테스트함으로서, DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 필요가 있다. On the other hand, during the operation of the ship, due to various factors, the DPC system may be changed due to replacement / repair of the sensors, actuators, cranes, etc. mounted on the ship, reprogramming, and the like. This could lead to instability of the certified DPC system and thus the risk of the vessel. Therefore, it is necessary to periodically check whether the DPC system has been changed, and if it is changed, to obtain a new certification, so as to prevent potential risks to the ship in advance. Therefore, it is necessary to check whether the DPC system has been changed by retesting the DPC system under the same test conditions as before in order to confirm whether the DPC system operates as intended and whether a new error may occur.
그러나, 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항을 변경하여 상기 장치들을 제어하는 DPC 시스템의 성능도 대응되게 변경했을 때, DPC 시스템의 변경여부를 확인하기 위하여 테스트를 반복하여 수행할 필요성이 있지만 종래에는 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트를 하는 동안 복잡하고 방대한 테스트 조건 및 그 조건에 따른 테스트 결과를 저장하지 아니하여, 추후 DPC 시스템의 변경여부를 확인하고자 할 때 최초 테스트 조건과 테스트 결과를 확인할 수 없어서, 테스트 결과에 대한 비교분석이 어렵게 되어, DPC 시스템의 변경여부를 확인할 수 없게 됨으로서, 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항되고 있는 문제가 있다.  However, when the performance or the performance of the DPC system controlling the devices by changing the conditions or limitations of the numerous devices installed on the ship are also correspondingly changed, it is necessary to repeat the test to confirm the change of the DPC system. However, conventionally, HIL test for DPC system does not store complex and extensive test condition and test result according to the condition. As it cannot be confirmed, it becomes difficult to compare and analyze the test results, and thus it is not possible to confirm whether the DPC system is changed, and there is a problem in that the ship is operating in a state exposed to potential danger.
따라서, 테스트 결과에 대한 논쟁 발생의 여지가 있었으며 보고서를 작성할 때 테스트 결과를 정확하게 기재하지 못하는 문제가 발생하였다. 그로 인해 테스트 결과에 대한 신뢰성이 낮고 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트의 활용도가 떨어지며 인증자료로서의 활용가치도 낮은 문제점이 발생하였다.As a result, there was room for controversy over the test results and there was a problem of not accurately describing the test results when preparing the report. As a result, the reliability of the test results was low, the utilization of the HIL test for the DPC system was low, and the utilization value as the certification data was low.
본 발명은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,The present invention has been made to solve the problems of the prior art,
본 발명의 목적은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 하나의 통합된 입출력 인터페이스인 아날로그신호 생성 시뮬레이터를 제공하여 아날로그적인 제어가 필요한 선박의 구성요소에 대한 정확한 테스트 수행이 가능하고 동적 위치설정 제어시스템의 테스트 수행의 편의성을 제공하는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an analog signal generation simulator, which is an integrated input / output interface, to a simulation system for verifying a DPC system, enabling accurate testing of components of a ship requiring analog control, and a dynamic positioning control system. It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that provides the convenience of testing.
본 발명의 목적은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트를 하는 동안 복잡하고 방대한 테스트 조건 및 그 조건에 따른 테스트 결과를 저장하는 데이타 수집부를 장착함으로써 종전과 동일한 테스트 조건으로 DPC 시스템에 대한 재테스트하여 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있고, 그로 인해 DPC 시스템의 재인증이 요구되는지 여부를 판단할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to equip a simulation system for verifying a DPC system by equipping a data collection unit that stores complex and extensive test conditions and test results according to the conditions during the HIL test of the DPC system. By retesting the DPC system, it is possible to check whether the DPC system has been changed, thereby providing a verification system for the dynamic positioning control system of the ship that can determine whether the re-certification of the DPC system is required.
본 발명의 다른 목적은 데이타 수집부를 장착함으로써 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되여 상기 장치들을 제어하는 DPC 시스템의 성능도 대응되게 변경했을 때, DPC 시스템이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러발생 가능성도 확인할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to designate as if the DPC system was first authenticated when the conditions or limitations on the numerous devices installed on the vessel were changed by mounting the data collector so that the performance of the DPC system controlling the devices was also changed correspondingly. It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that can check whether it is working as well as the possibility of new errors.
본 발명의 다른 목적은 데이타 수집부를 장착함으로써, 최초 테스트 조건과 대응되는 테스트 결과에 대한 비교분석이 가능하므로 추후 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있으므로 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항 되는 것을 선재적으로 예방할 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to equip the data collection unit, it is possible to compare the test results corresponding to the initial test conditions, it is possible to determine whether the change in the DPC system in the future that the ship is operating in a state of potential risk exposure It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system.
본 발명의 다른 목적은 데이타 수집부를 장착함으로써, 저장된 테스트 결과 데이타를 바탕으로 보고서를 자동으로 생성할 수 있어 테스트 수행자의 편의성 제공할 수 있고 테스트 의뢰자는 보고서를 증거자료로 제출하여 DPC 시스템에 대한 관련법규와 관련된 인증을 받을 수 있는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to equip the data collection unit, it is possible to automatically generate a report based on the stored test result data can provide the convenience of the test operator and the test requestor submits the report as evidence data for the DPC system It is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that can be certified by law.
본 발명의 다른 목적은 설계자에 의해 DPC 시스템이 완성되었더라고 DPC 시스템을 선박에 장착하기 전에 선박 대신 시뮬레이터에 연결되는 HIL 테스트로 검증할 수 있으므로, 선박에 최종적으로 장착하기 전 DPC 시스템의 프로그램을 재수정 기회를 얻을 수 있다. 따라서, DPC 시스템에 운용에 필요한 구성 장치들의 고장이나 비정상적 작동에 대해서도 정밀한 대한 테스트가 가능한 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to modify the program of the DPC system before the final installation on the ship because the designer can verify that the DPC system has been completed by the HIL test connected to the simulator instead of the ship before the DPC system is mounted on the ship. You have a chance. Therefore, it is to provide a verification system for the ship's dynamic positioning control system that can accurately test the failure or abnormal operation of the components required for operation in the DPC system.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다. The present invention is implemented by the embodiment having the following configuration to achieve the above object.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하는 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 검증시스템에 있어서, 상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 상기 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 아날로그 형태의 데이터를 통신형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전달하는 아날로그신호 시뮬레이터를 포함하고, 상기 검증시스템은 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including final purpose information of a ship based on a simulation sensor signal according to the present invention, wherein the verification system is a ship An actuator simulator that receives a control signal including final purpose information and continuously produces a modeled control signal including thrust information, a ship simulator receiving the modeled control signal and performing a ship motion analysis, and the ship A sensor simulator for measuring a simulated sensor signal in a simulator, and an analog signal simulator for converting analog data into communication data and transmitting the same to the actuator simulator, wherein the verification system provides an integrated analog interface. Mod like a real ship Service situation, characterized in that to obtain accurate test results for a modeled control signal, and a simulated sensor signals.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 검증시스템은 테스트 조건을 저장하는 데이타 수집부를 포함하고, 상기 데이타 수집부는 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트를 수행하는 과정에 있어서 필요한 일체의 데이터를 저장하는 데이타 저장모듈을 포함하고, 상기 데이타 저장모듈은 테스트 조건을 저장하는 테스트 조건모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과를 테스트 조건과 연동하여 저장하는 테스트 결과모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the verification system according to the present invention includes a data collection unit for storing test conditions, and the data collection unit is any necessary for performing a test on the dynamic positioning control system. And a data storage module for storing data, wherein the data storage module stores a test condition module for storing test conditions and a test result for the dynamic positioning control system simulated by the verification system in association with test conditions. By analyzing the stored test results, including the test result module, the report is automatically generated to derive highly reliable test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 데이타 수집부는 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고, 상기 보고서 생성모듈은 상기 동적 위치설정 제어시스템의 성능을 인증받기 위해 필요한 선급규제조건에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the data collection unit according to the present invention includes a report generation module for automatically generating a report on the test result for the dynamic positioning control system, the report generation module is the dynamic position Including the report type generation module that generates the report type according to the class requirements required for certification of the performance of the set-up control system, it analyzes the stored test results and automatically generates the report. It is characterized by obtaining a reliable test result for the signal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 데이타 수집부는 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고,상기 보고서 생성모듈은 선주가 요청한 선주요구사항에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the data collection unit according to the present invention includes a report generation module for automatically generating a report on the test results for the dynamic positioning control system, the report generation module is requested by the owner It includes a report type generation module that generates report types according to the requirements of ship owners, and analyzes the stored test results and automatically generates reports to derive highly reliable test results for modeled control signals and mock sensor signals. It is characterized by.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 보고서 생성모듈은 상기 보고서타입 생성모듈에서 생성된 보고서를 저장하는 보고서타입 저장모듈과, 테스트 조건 등에 대응하여 규격에 맞는 보고서 타입을 상기 보고서타입 저장모듈에 호출에 호출하여 전달받는 보고서타입 호출모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 실시간 저장하는 테스트결과 실시간 입력모듈 및 상기 테스트 결과모듈에 저장된 테스트 결과를 호출하는 테스트결과 호출모듈을 포함하는 테스트결과 입력모듈과, 상기 보고서타입 호출모듈에서 호출한 보고서 타입에 상기 테스트결과 입력모듈에 입력된 테스트 결과를 기재하여 보고서를 생성하는 보고서 출력모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the report generation module according to the present invention includes a report type storage module for storing a report generated by the report type generation module and a report type conforming to a standard corresponding to a test condition and the like. It includes a report type call module that is received by calling to the storage module, the test result real-time input module for storing the test results simulated by the verification system in real time and a test result call module for calling the test results stored in the test result module. A test result input module and a report output module for generating a report by writing a test result input to the test result input module in a report type called by the report type calling module to analyze a stored test result and automatically generating a report. Modeled by generating Reliability of the control signal and the simulated sensor signals, characterized in that for deriving the higher test results.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 데이타 수집부는 상기 데이타 저장모듈에 저장된 데이타를 호출하여 상기 동적 위치설정 제어시스템의 테스트 결과를 비교분석하는 DP변경 확인모듈를 포함하고, 상기 DP변경 확인모듈은 상기 데이타 저장모듈에 저장된 테스트 조건을 호출하는 테스트 조건 호출모듈과, 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 호출하는 테스트 결과 호출모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the data collection unit according to the present invention includes a DP change confirmation module for comparing and analyzing the test results of the dynamic positioning control system by calling data stored in the data storage module, wherein the DP change The verification module includes a test condition call module for calling a test condition stored in the data storage module and a test result call module for calling a test result corresponding to the test condition. And a highly reliable test result for the control signal and the simulated sensor signal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 DP변경 확인모듈은, 상기 호출한 테스트 결과를 비교분석하는 DP비교 판단모듈을 추가로 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the DP change confirmation module according to the present invention further comprises a DP comparison determination module for comparing and analyzing the called test result by analyzing the stored test results and automatically generating a report. It is characterized by deriving highly reliable test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법에 있어서, 상기 검증방법은 컨트롤러가 전달받은 모의센서신호를 기초로 내부 알고리즘에 따라 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하여 아날로그신호 I/O모듈에 전달하고 아날로그신호 I/O모듈는 상기 제어신호를 아날로그 형태로 변경하여 아날로그신호 시뮬레이터로 전송하는 제어신호 출력단계와, 아날로그신호 시뮬레이터가 아날로그 형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터에 전달하는 아날로그신호 생성단계와, 액츄에이터 시뮬레이터가 아날로그신호 시뮬레이터로부터 통신형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 전달받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하는 추력정보신호 생성단계와, 선박 시뮬레이터가 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이션 단계와, 센서 시뮬레이터가 선박 시뮬레이터의 위치를 측정하는 모의센서신호 측정단계를 포함하여, 상기 검증방법은 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에서 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하고 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the verification method for the dynamic positioning control system of the ship according to the present invention, the verification method is the final purpose information of the ship according to the internal algorithm based on the simulation sensor signal received from the controller Generate and transmit a control signal to the analog signal I / O module, and the analog signal I / O module outputs the control signal to the analog signal simulator to change the control signal to the analog form, and the analog signal simulator is analog form Analog signal generation step of converting the control signal containing the final purpose information of the vessel into the communication type and transmitting to the actuator simulator, and the actuator simulator transfers the control signal containing the final purpose information of the communication type of vessel from the analog signal simulator Modeling including thrust information A thrust information signal generation step of generating a control signal, a ship simulation step in which a ship simulator receives a modeled control signal including thrust information, and performs a ship motion analysis, and a sensor simulator measures the position of the ship simulator Including the step of measuring the sensor signal, the verification method provides a simulated situation similar to a real ship by providing a single analog interface integrated in the simulation of the dynamic positioning control system and modeled control signals and simulations. It is characterized in that the accurate test results for the sensor signal can be obtained.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 추력정보신호 생성단계는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 선박 시뮬레이터에 전달하는 단계를 더 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the invention, the step of generating the thrust information signal according to the present invention further comprises the step of delivering a modeled control signal including the thrust information to the ship simulator by providing an integrated analog interface By providing a simulated situation similar to a ship, it is possible to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 추력정보신호 생성단계는 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 통합입출력 인터페이스이 아날로그신호 시뮬레이터에 전달하여 동적 위치설정 제어시스템으로 피드백되도록 하는 단계를 더 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the step of generating the thrust information signal according to the present invention is to pass the modeled control signal including the thrust information to the integrated input and output interface to the analog signal simulator to be fed back to the dynamic positioning control system In addition, by providing an integrated analog interface, it is possible to provide a simulated situation similar to a real ship to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 제어신호는 액츄에이터에 대한 샤프트 속도 및 회전방향 중 적어도 어느 하나를 제어하는 신호정보를 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the control signal according to the present invention is similar to a real ship by providing an integrated analog interface including signal information for controlling at least one of a shaft speed and a rotation direction for an actuator. By providing a simulation situation, it is possible to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulation sensor signal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 센서 시뮬레이터는 위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 GPS 센서 및 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 수중음파 센서 중 적어도 2 이상을 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the sensor simulator according to the present invention is a plurality of GPS sensors for detecting the position of the vessel by measuring the signal from the satellite and a plurality of the position of the vessel by measuring the signal from the device installed on the seabed By providing an integrated analog interface including at least two of the four sonar sensors, it is possible to provide a simulated situation similar to a real ship to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal. .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 아날로그신호 시뮬레이터는 통신형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the analog signal simulator according to the present invention converts the data of the communication type into the data of the analog type and transmits to the dynamic positioning control system to provide an integrated analog interface by providing a real ship By providing a simulated situation similar to, it is possible to obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다. The present invention has the following effects by the above configuration.
본 발명은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 하나의 통합된 입출력 인터페이스인 아날로그신호 생성 시뮬레이터를 제공하여 아날로그적인 노이즈 모사능력을 향상시킴으로써 실제 선박 환경과 유사한 모의환경 시뮬레이션을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 동적 위치설정 제어시스템의 정밀한 테스트 수행과 테스트 수행의 편의성을 제공하는 효과를 가진다. The present invention provides an analog signal generation simulator, which is an integrated input / output interface, to a simulation system for verifying a DPC system to improve analog noise simulation capability, thereby providing a simulation environment simulation similar to a real ship environment as well as dynamic. It has the effect of providing precise test execution of the positioning control system and convenience of test execution.
본 발명은 DPC 시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 시스템에 DPC 시스템을 대상으로 하는 HIL 테스트를 하는 동안 복잡하고 방대한 테스트 조건 및 그 조건에 따른 테스트 결과를 저장할 수 있으므로, 종전과 동일한 테스트 조건으로 DPC 시스템에 대한 재테스트하여 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있고, 그로 인해 DPC 시스템의 재인증이 요구되는지 여부를 판단할 수 있는 효과를 가진다.The present invention can store complex and extensive test conditions and test results according to the conditions during the HIL test of the DPC system in the simulation system for verifying the DPC system. By retesting, it is possible to check whether the DPC system has been changed, and thus, it is possible to determine whether recertification of the DPC system is required.
또한, 본 발명은 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되여 상기 장치들을 제어하는 DPC 시스템의 성능도 대응되게 변경했을 때, DPC 시스템이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부, 새로운 에러발생 가능성 확인 및 동일한 테스트 조건을 기초로 DPC 시스템을 반복하여 테스트할 수 있으므로 DPC 시스템의 다양한 사양에 따른 성능을 면밀히 검증할 수 있는 효과를 얻을 수 효과를 얻을 수 있다.  In addition, the present invention, if the conditions or limitations for a number of devices installed on the vessel has been changed to correspondingly change the performance of the DPC system for controlling the devices, whether the DPC system is operating as intended as initially certified, Since the DPC system can be tested repeatedly based on the new possibility of error occurrence and the same test condition, it is possible to obtain the effect of closely verifying the performance according to the various specifications of the DPC system.
또한, 본 발명은 최초 테스트 조건과 대응되는 테스트 결과에 대한 비교분석이 가능하므로 추후 DPC 시스템의 변경 여부를 확인할 수 있으므로 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항 되는 것을 선재적으로 예방할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, the present invention can be compared to the test results corresponding to the initial test conditions, so that it is possible to confirm whether the change in the DPC system in the future, the effect that can prevent the ship from operating in a state exposed to potential danger in advance Can be obtained.
또한, 본 발명은 테스트 조건 및 그 조건에 대한 테스트 결과를 자동으로 저장하고 저장된 데이타를 바탕으로 보고서를 자동으로 생성할 수 있어 테스트 결과에 대한 논쟁을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, the present invention can automatically save the test conditions and the test results for the conditions and automatically generate a report based on the stored data has the effect of reducing the dispute on the test results and increase the reliability.
또한, 본 발명은 저장된 테스트 결과 데이타를 바탕으로 선박의 규제조건 항목 및/또는 선주의 요구사항에 따른 보고서를 자동으로 생성할 수 있어 테스트 수행자의 편의성 제공할 수 있고 신뢰성을 높여 보고서를 증거자료로 하여 DPC 시스템에 대한 관련법규와 관련된 인증을 받을 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can automatically generate a report according to the vessel's requirements and / or vessel owner's requirements based on the stored test result data can provide the convenience of test operators and improve the reliability of the report as evidence Therefore, it is effective to obtain certification related to related laws and regulations for DPC system.
또한, 본 발명은 DPC 시스템을 선박에 최종적으로 장착하기 전에 선박 대신 시뮬레이터에 연결되는 HIL 테스트로 검증하므로 반복하여 검증할 수 있으며, 검증결과를 토대로 문제점을 개선하여 DPC 시스템의 알고리즘 수정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 선박 내부 및 외부환경에 대한 다양한 상황에 대처 가능한 DPC 시스템으로 개선할 수 있으며, 실제 선박에서 DPC 시스템의 고장으로 발생할 수 있는 회복할 수 없는 경제적 손실 등과 같은 문제발생을 효과적으로 예방할 수 있다. In addition, the present invention can be verified repeatedly by HIL test that is connected to the simulator instead of the ship before the DPC system is finally mounted on the ship, and can be verified repeatedly, and by modifying the algorithm of the DPC system by improving the problem based on the verification result. Therefore, the present invention can be improved to the DPC system capable of coping with various situations on the ship's internal and external environment, and can effectively prevent the occurrence of problems such as irreversible economic losses that can occur due to the failure of the DPC system in the actual ship. have.
또한, 본 발명은 DPC 시스템을 선박에 최종적으로 장착하기 전에 그 기능과 고장대응 능력을 테스트하고 검증하는 것인바, 테스트를 통해 숨겨진 오류, 파라미터 및 설계 오류를 검출할 수 있으므로 향후 검증을 통과한 DPC 시스템은 기타 선박 시스템과 완벽한 통합을 가능하게 하는 효과가 있다. In addition, the present invention is to test and verify the function and fault response ability before the final installation of the DPC system on the ship, the test can detect hidden errors, parameters and design errors, DPC passed the future verification The system has the effect of enabling seamless integration with other ship systems.
도 1은 복수 개의 시뮬레이터 장치에 연결되는 동적 위치설정 제어시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a configuration diagram for explaining a dynamic positioning control system connected to a plurality of simulator devices.
도 2는 아날로그신호 시뮬레이터를 제공하는 검증시스템에 연결되는 동적 위치설정 제어시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 2 is a configuration diagram for explaining a dynamic positioning control system connected to a verification system for providing an analog signal simulator.
도 3은 아날로그신호 시뮬레이터 및 데이타 수집부를 포함하는 검증시스템에 연결되는 동적 위치설정 제어시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 3 is a configuration diagram illustrating a dynamic positioning control system connected to a verification system including an analog signal simulator and a data collector.
도 4는 도 3에 도시된 데이타 수집부의 데이타 저장모듈을 자세하게 설명하는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating in detail the data storage module of the data collection unit shown in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시된 데이타 수집부의 보고서 생성모듈을 자세하게 설명하는 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating in detail the report generation module of the data collection unit illustrated in FIG. 3.
도 6은 도 3에 도시된 데이타 수집부의 DP변경 확인모듈을 자세하게 설명하는 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a DP change confirming module of the data collecting unit shown in FIG. 3 in detail.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.
그러면 도면을 참고하여 본 발명의 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Next, a verification system for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템은 동적 위치설정 제어시스템(10) 및 검증시스템(20)을 포함한다. 동적 위치설정 제어시스템(10)은 아날로그신호 I/O모듈(11) 및 컨트롤러(12)를 포함할 수 있고, 알고리즘에 따라 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성한다. Referring to FIG. 1, a verification system for a dynamic positioning control system of a ship according to an embodiment of the present invention includes a dynamic positioning control system 10 and a verification system 20. The dynamic positioning control system 10 may include an analog signal I / O module 11 and a controller 12, and generates a control signal including the final purpose information of the ship according to an algorithm.
아날로그신호 I/O모듈(11)은 검증시스템(20)과 아날로그 형태의 신호를 전송하거나 받으며 검증시스템(20)에 포함된 수많은 시뮬레이션 장치들과 연결되기 위해 수백~수천 개의 I/O를 포함할 수 있다. 한편, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 아날로그 센서 데이터 및 시그널 등 아날로그 적인 데이터를 검증시스템(20)으로부터 수신받아 컨트롤러(12)에 전달할 수 있다. The analog signal I / O module 11 transmits or receives an analog signal with the verification system 20 and may include hundreds to thousands of I / Os to be connected to a number of simulation devices included in the verification system 20. Can be. Meanwhile, the analog signal I / O module 11 may receive analog data such as analog sensor data and signals from the verification system 20 and transmit the analog data to the controller 12.
컨트롤러(12)는 동적 위치설정 제어시스템(10)의 동작 전반을 제어하며 아날로그신호 I/O모듈(11)로부터 모의센서신호를 전달받아 제어신호를 생성할 수 있으며, 제어신호는 선박의 최종목적 정보를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 연결선(e)은 컨트롤러(12)가 아날로그신호 I/O모듈(11)로부터 디지털 통신방법에 의해 데이타를 전달받는 것을 표현한 것이다. The controller 12 controls the overall operation of the dynamic positioning control system 10 and receives the simulation sensor signal from the analog signal I / O module 11 to generate a control signal, and the control signal is the final purpose of the ship. May contain information. The connection line e shown in FIG. 1 represents that the controller 12 receives data from the analog signal I / O module 11 by a digital communication method.
본 발명에 있어서, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 아날로그 신호를 검증시스템(20)으로부터 전달받아 전달받은 데이타를 컨트롤러(12)에 디지털 통신방법으로 전달할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 컨트롤러(12)로부터 디지털 통신방법으로 제어신호를 전달받아 전달받은 데이타를 아날로그 형태의 제어신호로 변경하여 검증시스템(20)에 전달할 수 있다. In the present invention, the analog signal I / O module 11 may receive the analog signal from the verification system 20 and transmit the received data to the controller 12 in a digital communication method. In another embodiment, the analog signal I / O module 11 may receive a control signal from the controller 12 through a digital communication method, change the received data into an analog control signal, and transmit the received control signal to the verification system 20. .
한편, 본 발명에서, 동적 위치설정 제어시스템(10)은 선박의 동적 위치설정 제어시스템(Dynamic Positioning Controller System: DPC 시스템)에 대응되고, 설계자에 의해 완성된 장치로 검증시스템(20)의 검증을 통과하면 실제 선박에 장착되어 선박의 동적 위치를 제어하게 된다. Meanwhile, in the present invention, the dynamic positioning control system 10 corresponds to the ship's dynamic positioning controller system (DPC system), and the verification of the verification system 20 is performed by the designer with the completed device. When passed, it is mounted on the actual ship and controls the ship's dynamic position.
동적 위치설정 제어시스템(10)은 사용자에 의해 설정된 알고리즘을 포함하며 실제 선박이 아닌 검증시스템(20)에 연결되어 검증시스템(20)에서 제공하는 모의상황에 대해 알고리즘에 따라 제어신호를 생성함으로써 성능을 검증받는다. 본 발명의 검증을 수행하기 위해 검증시스템(20)은 가상의 모의센서신호를 동적 위치설정 제어시스템(10)에 전달하고, 동적 위치설정 제어시스템(10)은 입력받은 모의센서신호를 기초로 최초 제어신호를 생성하게 된다. The dynamic positioning control system 10 includes an algorithm set by a user and is connected to the verification system 20 rather than the actual ship, thereby generating a control signal according to the algorithm for the simulation situation provided by the verification system 20. Is verified. In order to perform the verification of the present invention, the verification system 20 transmits a virtual simulation sensor signal to the dynamic positioning control system 10, and the dynamic positioning control system 10 firstly based on the received simulation sensor signal. Generate a control signal.
제어신호는 실제 선박이 위치하고자 하는 최종 목표지점에 대한 정보이며, 액츄에이터를 움직이는 힘과 방향에 대응하는 샤프트 속도 및 회전 방향 중 어느 하나 이상을 제어하는 신호정보를 포함할 수 있다. The control signal is information about a final target point where the actual ship is to be located, and may include signal information for controlling any one or more of a shaft speed and a rotation direction corresponding to a force and a direction of moving the actuator.
본 발명은 컨트롤러(12)에서 생성되는 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 가상의 선박환경을 제공하는 검증시스템(20)에 입력하여 시뮬레이션을 실행하고 그 결과를 다시 동적 위치설정 제어시스템(10)으로 피드백한다. The present invention inputs a control signal containing the final purpose information of the vessel generated by the controller 12 to the verification system 20 for providing a virtual vessel environment to execute the simulation and return the result to the dynamic positioning control system ( To 10).
피드백된 모의센서신호를 입력받은 컨트롤러(12)는 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고, 피드백이 반복됨에 따라 제어신호도 순차적으로 반복하여 생성된다. 이러한 피드백 과정에 따라, 동적 위치설정 제어시스템(10)이 주어진 조건에서 정상정인 제어신호를 생성하는지 여부는 모니터(미도시)에 표시되는 선박모형이 제어신호에 대응하여 움직이는 것을 시각적으로 확인함으로써 검증될 수 있다. The controller 12 receiving the feedback simulation sensor signal generates a control signal including the final purpose information of the ship, and as the feedback is repeated, the control signal is sequentially generated repeatedly. According to this feedback process, whether the dynamic positioning control system 10 generates a normal control signal under a given condition is verified by visually confirming that the ship model displayed on the monitor (not shown) moves in response to the control signal. Can be.
검증시스템(20)은 액츄에이터 시뮬레이터(21), PMS 시뮬레이터(22), 선박 시뮬레이터(23) 그리고 센서 시뮬레이터(24)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 모의상황을 생성하여 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 성능을 검증한다. 본 발명에서 검증시스템(20)은 선박 대신 시뮬레이터에 연결되 는 HIL(Hardware In The Loop Simulation)테스트로 구현될 수 있다.The verification system 20 includes an actuator simulator 21, a PMS simulator 22, a ship simulator 23, and a sensor simulator 24, and generates a simulation situation according to test conditions to generate a dynamic positioning control system 10. Verify performance against In the present invention, the verification system 20 may be implemented as a hardware in the loop simulation (HIL) test that is connected to the simulator instead of the ship.
동적 위치설정 제어시스템(10)은 액츄에이터 시뮬레이터(21)에 연결선(a) 및 연결선(b), PMS 시뮬레이터(22)에 연결선(c), 그리고 센서 시뮬레이터(24)에 연결선(d)을 통하여 각 시뮬레이터에 개별적으로 각각 연결되고 검증시스템(20)은 동적 위치설정 제어시스템(10) 테스트를 위한 시뮬레이션을 수행한다. The dynamic positioning control system 10 is connected to the actuator simulator 21 via a connecting line (a) and connecting line (b), through the connecting line (c) to the PMS simulator 22, and through the connecting line (d) to the sensor simulator (24). Each is individually connected to the simulator and the verification system 20 performs a simulation for testing the dynamic positioning control system 10.
도 1에서는 연결선(a) 내지 연결선(d)로 간단히 4개의 선으로 표시하였으나, 실제 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대해 HIL 테스트를 수행하기 위해서는 연결선(a) 내지 연결선(d)에 포함된 수많은 선을 동적 위치설정 제어시스템(10)의 내부 아날로그신호 I/O모듈(11)에 개별적으로 연결해야 한다. 따라서, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 연결선(a) 내지 연결선(d)에 포함된 수많은 선을 연결하기 위해 대응되는 연결선 개수만큼 I/O 개수를 가질 수 있다. In FIG. 1, four lines are briefly shown as connecting lines (a) to (d). However, in order to perform the HIL test on the actual dynamic positioning control system 10, the connecting lines (a) to (d) are included in the connecting lines (a) to (d). Numerous wires must be individually connected to the internal analog signal I / O module 11 of the dynamic positioning control system 10. Accordingly, the analog signal I / O module 11 may have as many I / Os as the number of corresponding connection lines in order to connect a number of lines included in the connection lines (a) to (d).
액츄에이터 시뮬레이터(21)는 실제 선박의 액츄에이터와 유사한 파라미터로 구현되어 실제 선박에 장착되는 액츄에이터와 유사하게 선박 시뮬레이터(23)에 제어신호를 지속적으로 전달한다. 액츄에이터 시뮬레이터(21)에서 생성되는 제어신호를 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호로 정의하며, 추력 정보는 액츄에이터에서 제공되는 힘과 방향에 대한 정보를 의미한다. The actuator simulator 21 is implemented with parameters similar to the actuator of the actual ship, and continuously transmits a control signal to the ship simulator 23 similar to the actuator mounted on the actual ship. The control signal generated by the actuator simulator 21 is defined as a modeled control signal including thrust information, and the thrust information refers to information on the force and direction provided by the actuator.
예를 들어, 현재 선박이 북위 30°/동경 30°에 위치하고, 선박의 목표지점이 북위 50°/동경 50°인 정보를 갖는 제어신호가 액츄에이터 시뮬레이터(21)에 전달되면, 액츄에이터 시뮬레이터(21)는 단위 시간당 (또는 1분당) 액츄에이터에서 생산되는 힘과 방향에 대한 정보를 선박 시뮬레이터(23)에 전달할 수 있다. For example, if the current vessel is located at 30 ° north latitude / 30 ° east long, and a control signal having information that the target point of the ship is 50 ° north latitude / 50 ° east long is transmitted to the actuator simulator 21, the actuator simulator 21 May transmit information about the force and direction produced by the actuator per unit time (or per minute) to the ship simulator 23.
액츄에이터 시뮬레이터(21)는 선박이 최종 목표지점에 도달할 때까지 액츄에이터에서 제공되는 힘과 방향에 대한 정보를 지속적으로 선박 시뮬레이터(23)에 전달하고 관련 정보는 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다. 또한, 필요한 전력을 PMS 시뮬레이터(22)에 요청한다.  The actuator simulator 21 continuously transmits the information on the force and direction provided from the actuator to the ship simulator 23 until the ship reaches the final target point, and the related information is transmitted to the analog signal I / O module 11. To pass. It also requests the PMS simulator 22 for the required power.
PMS 시뮬레이터(22)는 선박에 필요한 전력을 제공하는 전력시스템으로 전력관리시스템(Power Management System: PMS)이다. PMS 시뮬레이터(22)는 액츄에이터 시뮬레이터(21)로부터 전력요청 신호가 전달되면 요청된 전력에 대응하는 값을 액츄에이터 시뮬레이터(21)에 전달하고 관련 정보를 아날로그신호 I/O모듈(11)에도 전달한다.The PMS simulator 22 is a power management system (PMS) that is a power system that provides power for a ship. When the PMS simulator 22 transmits a power request signal from the actuator simulator 21, the PMS simulator 22 transmits a value corresponding to the requested power to the actuator simulator 21 and transmits the related information to the analog signal I / O module 11.
선박 시뮬레이터(23)는 실제 선박과 유사하게 모델링되어 선박의 운동해석을 수행할 수 있다. 예를 들어, 동적 위치설정 제어시스템(10)으로부터 전달된 실제 액츄에이터 목표 제어값이 액츄에이터 시뮬레이터(21)를 거쳐 실제 액츄에이터 반응과 유사하게 생산된 힘과 방향에 대한 정보를 선박 시뮬레이터(23)에 전달하면 선박 시뮬레이터(23)는 해당 제어신호에 대응하는 선박의 운동해석을 수행하게 된다. Ship simulator 23 can be modeled similar to the actual ship to perform the motion analysis of the ship. For example, the actual actuator target control value transmitted from the dynamic positioning control system 10 passes the actuator simulator 21 to the ship simulator 23 about the force and direction produced similarly to the actual actuator response. The ship simulator 23 performs the motion analysis of the ship corresponding to the control signal.
센서 시뮬레이터(24)는 선박 시뮬레이터(23)의 운동해석 결과에 따라 선박 시뮬레이터(23)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하는 시뮬레이션을 수행하고 시뮬레이션 된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다. The sensor simulator 24 performs a simulation to simultaneously or selectively measure the position and speed of the ship simulator 23 according to the motion analysis result of the ship simulator 23, and converts the simulated simulation sensor signal into an analog signal I / O module ( 11) to pass.
센서 시뮬레이터(24)는 위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 GPS 센서(미도시), 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 수중음파 센서(미도시) 및 선박이 위치하는 지역의 바람을 측정하는 윈드 센서(미도시) 등 가상의 센서를 포함할 수 있다. 상기 가상의 센서들은 각각 하나 이상의 복수 개로 실현될 수 있다. The sensor simulator 24 is a GPS sensor (not shown) for detecting the position of the ship by measuring a signal from the satellite, a sonar sensor (not shown) for detecting the position of the ship by measuring the signal from a device installed on the sea floor and the ship It may include a virtual sensor such as a wind sensor (not shown) for measuring the wind of the location of the location. Each of the virtual sensors may be realized as one or more.
따라서, 액츄에이터 시뮬레이터(21)에서 전달되는 제어신호에 대응하여 선박 시뮬레이터(23)가 운동해석을 수행하면 복수 개의 가상의 센서는 운동 해석된 선박의 위치와 선수방향 등을 실시간 또는 일정 주기마다 데이터를 측정하여 위/경도 및 방위정보 등으로 변환하여 모의센서 신호를 만드는 시뮬레이션을 수행하고 센서 시뮬레이터(24)는 시뮬레이션 된 모의센서신호를 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달한다.Therefore, when the ship simulator 23 performs the motion analysis in response to the control signal transmitted from the actuator simulator 21, the plurality of virtual sensors may detect the motion position and the bow direction of the ship, which are analyzed in real time or at regular intervals. The simulation is performed to generate a simulated sensor signal by measuring and converting it into latitude / longitude and azimuth information, and the sensor simulator 24 transmits the simulated simulated sensor signal to the analog signal I / O module 11.
도 2를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 아날로그신호 시뮬레이터(250)를 포함하여, 테스트 조건에 따라 비정상적 모의상황에 대한 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 아날로그신호 시뮬레이터(250)와 관련된 내용에 대해서 상세히 설명한다. Referring to FIG. 2, the verification system 200 according to another embodiment of the present invention may include an actuator simulator 210, a PMS simulator 220, a ship simulator 230, a sensor simulator 240, and an analog signal simulator 250. Verify the performance of the dynamic positioning control system 100 for abnormal simulation according to the test conditions. The functions of the other components are the same as those described above, and the contents related to the analog signal simulator 250 will be described in detail below.
앞서 설명 한대로, 도 1을 참고하면, 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 테스트를 수행하기 위해 동적 위치설정 제어시스템(10)을 검증시스템(20)에 연결할 때, 아날로그신호 I/O모듈(11)은 검증시스템(20)에 포함된 수많은 시뮬레이션 장치들과 수백~수천 개의 I/O를 통해 연결되는 것이 필요하다. 그러나, 이 경우, 수많은 연결선(a) 내지 연결선(d)들을 물리적으로 수백~수천 개의 I/O를 통해 아날로그신호 I/O모듈(11)과 연결/단절하는 작업은 시간적/공간적으로 비효율적일 뿐만 아니라 잘못 연결될 가능성도 있어 동적 위치설정 제어시스템(10)에 대한 정확한 검증을 어렵게 만든다. As described above, referring to FIG. 1, when connecting the dynamic positioning control system 10 to the verification system 20 to perform a test on the dynamic positioning control system 10, an analog signal I / O module ( 11) needs to be connected to numerous simulation devices included in the verification system 20 through hundreds to thousands of I / O. However, in this case, the operation of connecting / disconnecting the analog signal I / O module 11 through physically hundreds to thousands of I / Os through numerous connection lines (a) to (d) is not only inefficient in time and space. However, there is also a possibility of misconnection, making it difficult to accurately verify the dynamic positioning control system 10.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 하나의 통합된 입출력 인터페이스인 아날로그신호 시뮬레이터(250)를 제시한다.Accordingly, according to another embodiment of the present invention, an analog signal simulator 250, which is an integrated input / output interface, is provided.
도 1 및 도 2를 비교하면, 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 단일의 연결선(a2)을 통하여 아날로그 형태로 신호를 아날로그신호 I/O모듈(11) 전송하면 아날로그신호 I/O모듈(11)은 내부적으로 연결선(e)을 통해 디지털 통신형태로 신호를 변경하여 컨트롤러(120)로 전달할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면아날로그신호 시뮬레이터(250)는 단일의 연결선(a2)을 통하여 아날로그 신호정보를 동적 위치설정 제어시스템(100)에 전달할 수 있다.1 and 2, the analog signal simulator 250 transmits an analog signal I / O module 11 in an analog form through a single connection line a2, so that the analog signal I / O module 11 Internally, the signal may be changed into a digital communication form through the connection line e and transmitted to the controller 120. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, the analog signal simulator 250 may transmit analog signal information to the dynamic positioning control system 100 through a single connection line a2.
또한, 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 실제 선박에서 상황과 유사하게 만들기 위해 자연스런 노이즈를 만들어 이를 시뮬레이션 결과와 함께 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전송할 수도 있다. 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 아날로그신호 I/O모듈(110)로부터 아날로그 형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받고 입력받은 상기 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달한다. 이후, 통신형태의 제어신호에 대한 시뮬레이션이 검증시스템(200)에서 수행되면 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 그 결과를 아날로그 형태로 변환하여 아날로그신호 I/O모듈(110)로 전달한다.In addition, the analog signal simulator 250 may make natural noise to make it similar to the situation in a real ship and transmit it to the analog signal I / O module 110 along with the simulation result. The analog signal simulator 250 receives a control signal including the final purpose information of the analog vessel from the analog signal I / O module 110 and converts the received control signal into a communication type to the actuator simulator 210. To pass. Then, when the simulation of the control signal of the communication type is performed in the verification system 200, the analog signal simulator 250 converts the result into an analog form and transmits the result to the analog signal I / O module 110.
따라서, 기본적으로 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 단일의 연결선(a2)을 통하여 아날로그신호 I/O모듈(110)과 아날로그 형태로 데이타를 주고 받을 수 있으며, 아날로그신호 I/O모듈(110)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 통신형태로 변경하여 컨트롤러(120)로 전송할 수 있다. Therefore, basically, the analog signal simulator 250 may exchange data with the analog signal I / O module 110 in an analog form through a single connection line a2, and the analog signal I / O module 110 may be input. The analog signal may be converted into a digital communication form and transmitted to the controller 120.
검증시스템(200)이 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)에 대한 값을 개별적으로 또는 동시에 변경하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에서, 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 통신형태로 변경하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하고 통신형태의 시뮬레이션 결과를 아날로그 형태로 변환하여 아날로그신호 I/O모듈(110)로 피드백함으로써 아날로그 적인 값에 대한 정확한 테스트가 가능하게 하며 테스트 수행의 편의성을 제공할 수 있다.  While the verification system 200 performs simulation for the dynamic positioning control system 100 by individually or simultaneously changing the values for the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240, the analog signal simulator 250 is performed. Converts the control signal including the final purpose information of the vessel into the communication form and transmits it to the actuator simulator 210, converts the simulation result of the communication form into the analog form, and feeds it back to the analog signal I / O module 110 for analog This allows accurate testing of the value and can provide convenience for test execution.
여기서, 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 동적 위치설정 제어시스템(100)으로 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호 및 모의센서신호 등을 피드백하는 통신을 수행하기 위해 통신형태로 모델링된 제어신호 및 모의센서신호를 아날로그 형태로 변경하여 전송할 수 있다. Here, the analog signal simulator 250 is a control signal and a simulated sensor modeled in a communication form to perform a communication for feeding back a modeled control signal and a simulated sensor signal including the thrust information to the dynamic positioning control system 100 The signal can be converted into analog form for transmission.
본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법은 이벤트 입력단계(S100), 제어신호 출력단계(S200), 아날로그신호 생성단계(S300), 추력정보신호 생성단계(S400), 선박 시뮬레이션 단계(S500), 모의센서신호 측정단계(S600)를 포함한다. Verification method for the dynamic positioning control system of the ship according to another embodiment of the present invention is an event input step (S100), control signal output step (S200), analog signal generation step (S300), thrust information signal generation step (S400) ), Ship simulation step (S500), simulation sensor signal measurement step (S600).
이벤트 입력단계(S100)는 센서 시뮬레이터(240)가 모의센서신호(이벤트)를 발생하면 아날로그신호 시뮬레이터(250)는 아날로그신호 I/O모듈(110)에 상기 이벤트를 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. The event input step S100 includes a simulation step of transmitting the event to the analog signal I / O module 110 when the sensor simulator 240 generates a simulated sensor signal (event).
다음으로, 제어신호 출력단계(S200)는 컨트롤러(120)가 아날로그신호 I/O모듈(110)로부터 전달받은 모의센서신호를 기초로 내부 알고리즘에 따라 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하고 아날로그신호 I/O모듈(110)에 전달하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 이때, 아날로그신호 I/O모듈(110)은 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 아날로그 형태로 변경하여 아날로그신호 시뮬레이터(250)로 전송한다. Next, the control signal output step (S200) generates a control signal including the final purpose information of the vessel according to the internal algorithm based on the simulation sensor signal received from the analog signal I / O module 110 by the controller 120 And a simulation step of transmitting the analog signal to the I / O module 110. At this time, the analog signal I / O module 110 changes the control signal including the final purpose information into an analog form and transmits it to the analog signal simulator 250.
아날로그신호 생성단계(S300)는 아날로그신호 시뮬레이터(250)가 아날로그 형태의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받고 입력받은 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터(210)에 전달하는 단계를 포함한다. Analog signal generation step (S300) includes the analog signal simulator 250 receives a control signal including the final purpose information of the analog form, converts the received control signal into a communication form and transmits it to the actuator simulator 210 do.
다음으로, 추력정보신호 생성단계(S400)는 액츄에이터 시뮬레이터(210)가 아날로그신호 시뮬레이터(250)로부터 선박의 최종목적 정보를 포함하는 통신형태의 제어신호를 전달받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 설계된 알고리즘대로 정상적으로 실행되는지 테스트하기 위한 기초조건 및 기타 비정상적 조건을 포함할 수 있다. Next, in the thrust information signal generation step (S400), the actuator simulator 210 receives the control signal of the communication type including the final purpose information of the ship from the analog signal simulator 250, the modeled control signal including the thrust information It includes a simulation step to generate. Test conditions may include basic conditions and other abnormal conditions for testing whether the dynamic positioning control system 100 is normally executed according to the designed algorithm.
추력정보신호 생성단계(S400)는 통신형태의 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 선박 시뮬레이터(230)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고 추력정보신호 생성단계(S400)는 모델링된 제어신호를 아날로그신호 시뮬레이터(250)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.The thrust information signal generating step S400 may further include transmitting a modeled control signal including thrust information of a communication type to the ship simulator 230. The thrust information signal generating step S400 may further include transmitting the modeled control signal to the analog signal simulator 250.
다음으로, 선박 시뮬레이션 단계(S500)는 선박 시뮬레이터(230)가 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 시뮬레이션 단계를 포함한다. 선박 시뮬레이터(230)는 실제 선박과 동일한 파라미터를 갖는 것으로 설계되어 실제 선박이 움직이는 것과 동일한 효과를 산출할 수 있다.Next, the ship simulation step S500 includes a simulation step in which the ship simulator 230 receives a modeled control signal including thrust information and performs ship motion analysis. The ship simulator 230 may be designed to have the same parameters as the actual ship to produce the same effect as the actual ship moving.
다음으로, 모의센서신호 측정단계(S600)는 센서 시뮬레이터(240)가 선박 시뮬레이터(230)의 위치와 속도를 동시에 또는 선택적으로 측정하는 시뮬레이션을 수행하는 단계를 포함한다. 모의센서신호 측정단계(S600)는 시뮬레이션 된 통신형태의 모의센서신호를 아날로그신호 시뮬레이터(250)에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.Next, the simulation sensor signal measurement step (S600) includes a step in which the sensor simulator 240 performs a simulation to simultaneously or selectively measure the position and the speed of the ship simulator (230). Simulation sensor signal measurement step (S600) may further comprise the step of transmitting the simulated sensor signal of the simulated communication type to the analog signal simulator (250).
다음으로, 피드백 단계(S700)는 아날로그신호 시뮬레이터(250)가 통신형태의 최종목적 정보를 포함하는 모델링된 제어신호 및 모의센서신호를 아날로그 형태로 변환하여 연결관(a2)을 통해 아날로그신호 I/O모듈(11)에 전달하는 단계를 포함한다.Next, in the feedback step S700, the analog signal simulator 250 converts the modeled control signal and the simulated sensor signal including the final purpose information of the communication type into an analog form to convert the analog signal I / through the connector a2. And transmitting to the O module 11.
도 3 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검증시스템(200)은 액츄에이터 시뮬레이터(210), PMS 시뮬레이터(220), 선박 시뮬레이터(230), 센서 시뮬레이터(240), 아날로그신호 시뮬레이터(250) 그리고 데이타 수집부(260)를 포함하여 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 테스트 결과를 저장하고 보고서를 자동으로 생성한다. 다른 구성의 기능은 상기 설명내용과 동일하며, 이하 데이타 수집부(260)와 관련된 내용에 대해서 이하 상세히 설명한다. 3 to 6, the verification system 200 according to another embodiment of the present invention includes an actuator simulator 210, a PMS simulator 220, a ship simulator 230, a sensor simulator 240, and an analog signal simulator. 250 and the data collection unit 260 stores the test results for the dynamic positioning control system 100 and automatically generates a report. The functions of the other components are the same as those described above, and the contents related to the data collection unit 260 will be described in detail below.
데이타 수집부(260)는 데이타 저장모듈(261), 보고서 생성모듈(262) 그리고 DP변경 확인모듈(263)을 포함하고 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 테스트 결과를 저장하여 보고서를 자동으로 생성한다. The data collection unit 260 includes a data storage module 261, a report generation module 262, and a DP change confirmation module 263, and automatically stores the test results for the dynamic positioning control system 100 by storing the test results. Create
도 4를 참고하면, 데이타 저장모듈(261)은 테스트 조건모듈(261a), 테스트 결과모듈(261b), 보고서 결과모듈(261c)을 포함하고, 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에 있어서 필요한 일체의 데이터를 저장한다.Referring to FIG. 4, the data storage module 261 includes a test condition module 261a, a test result module 261b, and a report result module 261c, and performs a simulation on the dynamic positioning control system 100. It stores all the data necessary for the process.
테스트 조건모듈(261a)은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 검증하기 위한 테스트 조건을 저장한다. 테스트 조건은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 관련 법규에 정해진 성능을 만족하는지 여부를 테스트하기 위한 조건 및 선주가 요청한 성능을 만족하는지 테스트하기 위한 조건 등을 포함한다. The test condition module 261a stores test conditions for verifying the performance of the dynamic positioning control system 100. The test condition includes a condition for testing whether the performance specified in the related laws and regulations of the dynamic positioning control system 100 is satisfied, and a condition for testing whether the owner satisfies the requested performance.
한편, 선박은 운항 중에, 다양한 요소로 인해, 선박에 장착된 센서, 액츄에이터, 크레인 등의 교체/수리, 재 프로그램밍 등으로 동적 위치설정 제어시스템(100)이 변경되는 경우가 발생할 수 있으며, 이와 같이 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)은 기타 선박 시스템과 완벽한 통합이 어려워 선박의 위험을 초래할 수 있다. On the other hand, while the ship is in operation, due to various factors, the dynamic positioning control system 100 may be changed due to replacement / repair of the sensors, actuators, cranes, etc. mounted on the ship, reprogramming, and the like. The modified dynamic positioning control system 100 may be difficult to integrate with other ship systems, resulting in ship hazards.
그래서, 주기적으로 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경 여부를 확인할 필요가 있고, 변경되었을 경우 새로운 인증을 받도록 하여 선박에 초래될 수 있는 잠재적인 위험을 선재적으로 예방할 수 있어야 한다. 따라서, 동적 위치설정 제어시스템(100)이 최초 인증된 것처럼 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러발생 가능성 등을 확인하기 위해 종전과 동일한 테스트 조건으로 동적 위치설정 제어시스템(100)을 재테스트함으로서, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경 여부를 확인할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to periodically check whether the dynamic positioning control system 100 has been changed, and if changed, it should be able to preemptively prevent potential dangers that may be caused to the ship by receiving a new certification. Therefore, by re-testing the dynamic positioning control system 100 with the same test conditions as before to confirm whether the dynamic positioning control system 100 is operating as intended as originally authenticated and the likelihood of a new error occurring, It is necessary to confirm whether or not the dynamic positioning control system 100 has been changed.
이에 본원발명의 테스트 조건모듈(261a)은 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되고 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능도 대응되게 변경했을 때, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경여부를 확인하기 위하여 HIL 테스트를 하는 동안 필요한 복잡하고도 방대한 테스트 조건을 저장할 수 있다. Accordingly, the test condition module 261a of the present invention has a dynamic position when the conditions or limitations of a number of devices installed in the ship are changed and the performance of the dynamic positioning control system 100 for controlling the devices is also changed correspondingly. In order to check whether the configuration control system 100 is changed, a complicated and extensive test condition necessary during the HIL test may be stored.
즉, 테스트 조건모듈(261a)은 선박에서 발생할 수 있는 정상적 또는 비정상적 상황과 관련된 이벤트(모의상황)에 대한 테스트 조건을 검증시스템(200)에 제공한다. 본 발명의 실시예에 따라 이벤트는 동적 위치설정 제어시스템(100)을 다양한 모의상황에 대해 테스트하기 위해 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)에 동시에 또는 선택적으로 제공될 수도 있다. That is, the test condition module 261a provides the verification system 200 with test conditions for events (simulation situations) related to normal or abnormal situations that may occur in the ship. In accordance with embodiments of the present invention, events may be provided simultaneously or selectively to actuator simulator 210 and sensor simulator 240 to test dynamic positioning control system 100 for various simulation situations.
테스트 결과모듈(261b)은 검증시스템(200)에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 저장한다. 테스트 결과는 테스트 조건과 연동 되어 테스트 결과모듈(261b)에 저장되며 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240) 등 선박의 구성요소별 테스트 결과를 구별하여 저장할 수 있다. The test result module 261b stores test results simulated by the verification system 200. The test result is stored in the test result module 261b in conjunction with the test condition and distinguishes and stores the test result for each component of the ship such as the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240.
한편, 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항을 변경하여 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경 여부를 확인하기 위하여 테스트를 반복하여 수행할 필요성이 있을 때, 테스트 결과모듈(261b)은 방대한 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 저장할 수 있다. On the other hand, when there is a need to repeat the test to check whether the dynamic positioning control system 100 for controlling the devices by changing the conditions or limitations for a number of devices installed on the vessel, the test results The module 261b may store test results corresponding to vast test conditions.
따라서, 테스트 결과모듈(261b)은 보고서 생성모듈(262) 그리고 DP변경 확인모듈(263)에 광범위한 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 제공할 수 있으므로 테스트 결과에 대한 비교분석을 용이하게 하며 동적 위치설정 제어시스템(100)의 변경여부를 쉽게 확인할 수 있어 선박이 잠재적인 위험에 노출된 상태로 운항되는 것을 예방할 수 있다.Accordingly, the test result module 261b can provide test results corresponding to a wide range of test conditions to the report generation module 262 and the DP change confirmation module 263, thereby facilitating comparative analysis of the test results and dynamic positioning. It is easy to check whether the control system 100 has been changed to prevent the ship from operating in a state of potential danger.
보고서 결과모듈(261c)은 보고서 생성모듈(262)에서 작성된 보고서를 테스트한 날짜와 함께 보고서를 저장할 수 있다. 따라서, 보고서 결과모듈(261c)에 저장된 다양한 조건에 대응하는 테스트 결과에 대한 보고서는 테스트 날짜별로 간편하게 찾을 수 있고 비교분석 자료로 활용될 수 있다. The report result module 261c may store the report together with a test date of the report generated by the report generation module 262. Therefore, a report on a test result corresponding to various conditions stored in the report result module 261c can be easily found for each test date and used as a comparative analysis data.
도 5를 참고하면, 보고서 생성모듈(262)은 보고서타입 생성모듈(2621), 보고서타입 저장모듈(2622), 보고서타입 호출모듈(2623), 테스트결과 입력모듈(2624) 및 보고서 출력모듈(2625)을 포함하고, 동적 위치설정 제어시스템(100)의 테스트 결과에 대한 보고서를 자동으로 작성한다. Referring to FIG. 5, the report generating module 262 includes a report type generating module 2621, a report type storing module 2622, a report type calling module 2623, a test result input module 2624, and a report output module 2625. ), And automatically generate a report on the test results of the dynamic positioning control system (100).
보고서타입 생성모듈(2621)은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능을 인증받기 위해 필요한 선급규제조건 또는 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대해 선주가 요청한 선주요구사항에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성한다. 이에 한정되지 아니하고, 보고서타입 생성모듈(2621)은 다양한 규격에 맞는 보고서 타입을 생성할 수 있다.The report type generation module 2621 is a report type according to a standard corresponding to the classification requirements required for authenticating the performance of the dynamic positioning control system 100 or the owner requirements requested by the owner for the dynamic positioning control system 100. Create The present invention is not limited thereto, and the report type generating module 2621 may generate report types meeting various standards.
보고서타입 저장모듈(2622)은 보고서타입 생성모듈(2621)에서 생성된 보고서를 저장하고 보고서타입 호출모듈(2623)의 호출시 보고서를 보고서타입 호출모듈(2623)에 전달한다.The report type storage module 2622 stores the report generated by the report type generating module 2621 and transfers the report to the report type calling module 2623 when the report type calling module 2623 is called.
보고서타입 호출모듈(2623)은 테스트 조건 등에 대응하여 규격에 맞는 보고서 타입을 보고서타입 저장모듈(2622)에 호출하여 전달받는다. The report type call module 2623 receives a report type conforming to a specification to the report type storage module 2622 in response to test conditions and the like.
테스트결과 입력모듈(2624)은 테스트결과 실시간 입력모듈(2624a) 및 테스트결과 호출모듈(2624b)을 포함하여 보고서 작성에 필요한 테스트 조건 등에 대응하는 테스트 결과를 입력한다. The test result input module 2624 includes a test result real-time input module 2624a and a test result call module 2624b to input test results corresponding to test conditions necessary for preparing a report.
테스트결과 실시간 입력모듈(2624a)는 검증시스템(200)에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 실시간 저장할 수 있다. 한편, 테스트결과 호출모듈(2624b)은 검증시스템(200)에서 이미 시뮬레이션 되어 테스트 결과모듈(261b)에 저장된 테스트 결과를 호출할 수 있다. The test result real-time input module 2624a may store the test result simulated by the verification system 200 in real time. On the other hand, the test result call module 2624b may call a test result that is already simulated in the verification system 200 and stored in the test result module 261b.
보고서 출력모듈(2625)은 보고서타입 호출모듈(2623)에서 호출한 보고서 타입에 테스트결과 입력모듈(2624)에 입력된 테스트 결과를 기재하여 보고서를 생성한다. The report output module 2625 generates a report by writing the test result input to the test result input module 2624 in the report type called by the report type call module 2623.
도 6을 참고하면, DP변경 확인모듈(263)은 테스트 조건 호출모듈(263a), 테스트 결과 호출모듈(263b), 그리고 DP비교 판단모듈(263c)를 포함하고, 복수 개의 테스트 조건에 대한 테스트 결과를 비교 분석한다. Referring to FIG. 6, the DP change check module 263 includes a test condition call module 263a, a test result call module 263b, and a DP comparison determination module 263c, and test results for a plurality of test conditions. Compare and analyze.
선박에 장착된 센서, 액츄에이터의 교체/수리 등으로 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)을 재프로그래밍하였을 때 변경된 내용이 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러 발생 가능성 등을 확인하기 위해 검증시스템(200)은 종전과 동일한 테스트 조건으로 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 재테스트를 수행할 수 있다. 테스트 조건 및 대응하는 테스트 결과는 테스트 조건모듈(261a)와 테스트 결과모듈(261b)에 각각 저장된다.When reprogramming the dynamic positioning control system 100 that controls the devices by replacing / repairing sensors, actuators, etc. mounted on the ship, to check whether the changed contents are working as intended and whether new errors may occur. The verification system 200 may retest the dynamic positioning control system 100 under the same test conditions as before. Test conditions and corresponding test results are stored in the test condition module 261a and the test result module 261b, respectively.
테스트 조건 호출모듈(263a)은 선박에서 발생할 수 있는 정상적 또는 비정상적 상황과 관련된 모의상황에 대한 조건을 테스트 조건모듈(261a)로부터 호출한다. The test condition call module 263a calls from the test condition module 261a a condition for a simulation situation related to a normal or abnormal situation that may occur in the ship.
테스트 결과 호출모듈(263b)은 테스트 조건에 대응하는 복수 개의 테스트 결과를 테스트 결과모듈(261b)로부터 호출한다. 본 발명은 동적 위치설정 제어시스템(100)에 대한 동일한 테스트 조건에 따른 복수 개의 테스트 결과를 호출하는 것에 한정되지 아니하며, 상이한 테스트 조건에 따른 복수 개의 테스트 결과를 호출하는 것을 포함한다. The test result call module 263b calls a plurality of test results corresponding to the test condition from the test result module 261b. The present invention is not limited to calling a plurality of test results according to the same test condition for the dynamic positioning control system 100, and includes calling a plurality of test results according to different test conditions.
테스트 결과 호출모듈(263b)은 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240) 등 개별 구성요소가 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향을 분석하기 위해 구성 요소별 테스트 결과를 구분하여 호출할 수 있다. 여기서, 액츄에이터 시뮬레이터(210) 및 센서 시뮬레이터(240)는 각각 실제 선박에 장착되는 액츄에이터와 센서에 대응되는 모의상황을 동적 위치설정 제어시스템(100)에 제공할 수 있다.The test result call module 263b may classify and call test results for each component in order to analyze the effects of individual components such as the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240 on the dynamic positioning control system 100. have. Here, the actuator simulator 210 and the sensor simulator 240 may provide the dynamic positioning control system 100 with simulation situations corresponding to the actuators and the sensors mounted on the actual ship, respectively.
DP비교 판단모듈(263c)은 선박에 설치되는 수많은 장치에 대한 조건이나 한계사항이 변경되고 상기 장치들을 제어하는 동적 위치설정 제어시스템(100)의 성능도 대응되게 변경했을 때, 동일한 테스트 조건에 대하여 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)의 테스트 결과를 최초 테스트 결과와 비교하여 분석할 수 있다. 따라서, 동적 위치설정 제어시스템(100)을 재프로그래밍하였을 때 변경된 내용이 의도한 대로 작동하는지 여부 및 새로운 에러 발생 가능성 등을 확인할 수 있다. The DP comparison determination module 263c performs the same test condition when the conditions or limitations of the numerous devices installed in the ship are changed and the performance of the dynamic positioning control system 100 controlling the devices is also changed correspondingly. The test result of the changed dynamic positioning control system 100 may be compared with the initial test result and analyzed. Therefore, when reprogramming the dynamic positioning control system 100, it is possible to check whether the changed contents work as intended and whether a new error may occur.
또한, DP비교 판단모듈(263c)은 동적 위치설정 제어시스템(100)의 사양에 따라 검증시스템(200)에서 시뮬레이션 된 테스트 결과 기타 다양한 테스트 결과를 비교분석하여 테스트 조건의 변경이 동적 위치설정 제어시스템(100)에 미치는 영향을 비교분석할 수 있다. In addition, the DP comparison determination module 263c compares and analyzes the test results and other various test results simulated by the verification system 200 according to the specification of the dynamic positioning control system 100 so that the change of the test condition is changed to the dynamic positioning control system. The effect on (100) can be compared and analyzed.
DP비교 판단모듈(263c)이 테스트 결과를 비교분석하여 동적 위치설정 제어시스템(100)이 변경되었다고 판단되면, 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)은 새로운 인증이 필요하게 된다.If the DP comparison determination module 263c compares and analyzes the test result and determines that the dynamic positioning control system 100 has been changed, the changed dynamic positioning control system 100 requires new authentication.
따라서, DP비교 판단모듈(263c)은 동적 위치설정 제어시스템(100)이 새로운 인증을 받기 이전에 재인증 대상인지 판단할 수 있다. 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)이 종전 동적 위치설정 제어시스템(100)과 비교하여 성능에 차이가 없는 경우 재인증 필요없이 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)을 선박에 장착하여 사용할 수 있으나, 차이가 발생하고 차이점이 허용범위를 넘어 재인증 대상으로 판단되면 DP비교 판단모듈(263c)은 변경된 동적 위치설정 제어시스템(100)이 재인증 대상임을 결정할 수 있다. Accordingly, the DP comparison determination module 263c may determine whether the dynamic positioning control system 100 is subject to reauthentication before receiving new authentication. When the changed dynamic positioning control system 100 has no difference in performance compared to the conventional dynamic positioning control system 100, the changed dynamic positioning control system 100 may be mounted and used on a ship without requiring re-authentication. If a difference occurs and the difference is determined to be a recertification target beyond the allowable range, the DP comparison determination module 263c may determine that the changed dynamic positioning control system 100 is a recertification target.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the above-mentioned contents show preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and / or the scope of the art or knowledge in the art. The described embodiments illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various modifications required in the specific application field and use of the present invention are possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

Claims (13)

  1. 모의센서신호를 기초로 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하는 동적 위치설정 제어시스템을 검증하는 검증시스템에 있어서, A verification system for verifying a dynamic positioning control system for generating a control signal including final purpose information of a ship based on a simulation sensor signal,
    상기 검증시스템은 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 입력받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 지속적으로 생산하는 액츄에이터 시뮬레이터와, 상기 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이터와, 상기 선박 시뮬레이터에서 모의센서신호를 측정하는 센서 시뮬레이터와, 아날로그 형태의 데이터를 통신형태의 데이터로 변경하여 상기 액츄에이터 시뮬레이터에 전달하는 아날로그신호 시뮬레이터를 포함하고, The verification system includes an actuator simulator for continuously receiving a control signal including final purpose information of a ship and continuously producing a modeled control signal including thrust information, and a ship performing a ship motion analysis by receiving the modeled control signal. A simulator, a sensor simulator for measuring a simulated sensor signal in the ship simulator, an analog signal simulator for converting analog data into communication data and transmitting the data to the actuator simulator;
    상기 검증시스템은 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. The verification system provides an integrated analog interface to provide a simulated situation similar to that of a real ship, so that a ship having an analog signal simulator having an analog signal simulator can obtain accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal. Verification System for Dynamic Positioning Control System.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검증시스템은The system of claim 1, wherein the verification system is
    테스트 조건을 저장하는 데이타 수집부를 포함하고, A data collection unit for storing test conditions,
    상기 데이타 수집부는 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트를 수행하는 과정에 있어서 필요한 일체의 데이터를 저장하는 데이타 저장모듈을 포함하고, The data collection unit includes a data storage module for storing any data necessary for performing a test on the dynamic positioning control system,
    상기 데이타 저장모듈은 테스트 조건을 저장하는 테스트 조건모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과를 테스트 조건과 연동하여 저장하는 테스트 결과모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. The data storage module analyzes the stored test results including a test condition module for storing test conditions and a test result module for storing the test results for the dynamic positioning control system simulated in the verification system in association with test conditions. And a dynamic positioning control system for a ship having an analog signal simulator that generates a reliable test result for the modeled control signal and the simulated sensor signal by automatically generating a report.
  3. 제2항에 있어서, 상기 데이타 수집부는The method of claim 2, wherein the data collection unit
    상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고,A report generation module for automatically generating a report on a test result for the dynamic positioning control system,
    상기 보고서 생성모듈은 상기 동적 위치설정 제어시스템의 성능을 인증받기 위해 필요한 선급규제조건에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. The report generation module includes a report type generation module for generating a report type in accordance with a standard corresponding to the classification requirements required for authenticating the performance of the dynamic positioning control system. Verification system for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator which produces a modeled control signal and a reliable test result for a simulated sensor signal.
  4. 제2항에 있어서, 상기 데이타 수집부는The method of claim 2, wherein the data collection unit
    상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 테스트 결과에 대하 보고서를 자동으로 생성하는 보고서 생성모듈을 포함하고,A report generation module for automatically generating a report on a test result for the dynamic positioning control system,
    상기 보고서 생성모듈은 선주가 요청한 선주요구사항에 대응하는 규격대로 보고서 타입을 생성하는 보고서타입 생성모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. The report generation module includes a report type generation module for generating a report type according to a shipowner's request, and analyzes the stored test results and automatically generates a report to control the modeled control signal and the simulation sensor signal. Verification system for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator that produces reliable test results for the ship.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 보고서 생성모듈은The method of claim 3 or 4, wherein the report generation module
    상기 보고서타입 생성모듈에서 생성된 보고서를 저장하는 보고서타입 저장모듈과, 테스트 조건 등에 대응하여 규격에 맞는 보고서 타입을 상기 보고서타입 저장모듈에 호출에 호출하여 전달받는 보고서타입 호출모듈과, 상기 검증시스템에서 시뮬레이션 된 테스트 결과를 실시간 저장하는 테스트결과 실시간 입력모듈 및 상기 테스트 결과모듈에 저장된 테스트 결과를 호출하는 테스트결과 호출모듈을 포함하는 테스트결과 입력모듈과, 상기 보고서타입 호출모듈에서 호출한 보고서 타입에 상기 테스트결과 입력모듈에 입력된 테스트 결과를 기재하여 보고서를 생성하는 보고서 출력모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. A report type storage module for storing a report generated by the report type generating module, a report type calling module for receiving a report type conforming to a specification in response to a test condition, and the like by calling the report type storage module in a call; A test result input module including a test result real time input module for storing the test result simulated in real time and a test result call module for calling the test result stored in the test result module, and a report type called by the report type call module. Reliable test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal by automatically generating the report by analyzing the stored test result including a report output module for generating a report by writing the test result input to the test result input module To derive Verification system for ship dynamic positioning control system with analog signal simulator.
  6. 제5항에 있어서, 상기 데이타 수집부는The method of claim 5, wherein the data collection unit
    상기 데이타 저장모듈에 저장된 데이타를 호출하여 상기 동적 위치설정 제어시스템의 테스트 결과를 비교분석하는 DP변경 확인모듈를 포함하고, And a DP change confirmation module for comparing and analyzing a test result of the dynamic positioning control system by calling data stored in the data storage module.
    상기 DP변경 확인모듈은 상기 데이타 저장모듈에 저장된 테스트 조건을 호출하는 테스트 조건 호출모듈과, 테스트 조건에 대응되는 테스트 결과를 호출하는 테스트 결과 호출모듈을 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. The DP change confirmation module includes a test condition call module for calling a test condition stored in the data storage module and a test result call module for calling a test result corresponding to the test condition. Verification system for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator which generates a modeled control signal and a reliable test result for the simulated sensor signal.
  7. 제6항에 있어서, 상기 DP변경 확인모듈은,The method of claim 6, wherein the DP change confirmation module,
    상기 호출한 테스트 결과를 비교분석하는 DP비교 판단모듈을 추가로 포함하여 저장된 테스트 결과를 분석하여 보고서를 자동으로 생성함으로써 모델링된 제어신호를 및 모의센서신호에 대한 신뢰성 높은 테스트 결과를 도출하는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. And a DP comparison determination module for comparing and analyzing the called test results, and analyzing the stored test results to automatically generate a report to obtain a reliable test result for the modeled control signal and the simulated sensor signal. Verification system for a dynamic positioning control system of a ship with a simulator.
  8. 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법에 있어서, In the verification method for the dynamic positioning control system of the ship,
    상기 검증방법은 컨트롤러가 전달받은 모의센서신호를 기초로 내부 알고리즘에 따라 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 생성하여 아날로그신호 I/O모듈에 전달하고 아날로그신호 I/O모듈는 상기 제어신호를 아날로그 형태로 변경하여 아날로그신호 시뮬레이터로 전송하는 제어신호 출력단계와, 아날로그신호 시뮬레이터가 아날로그 형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 통신형태로 변환하여 액츄에이터 시뮬레이터에 전달하는 아날로그신호 생성단계와, 액츄에이터 시뮬레이터가 아날로그신호 시뮬레이터로부터 통신형태의 선박의 최종목적 정보를 포함하는 제어신호를 전달받아 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 생성하는 추력정보신호 생성단계와, 선박 시뮬레이터가 추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 전달받아 선박 운동해석을 수행하는 선박 시뮬레이션 단계와, 센서 시뮬레이터가 선박 시뮬레이터의 위치를 측정하는 모의센서신호 측정단계를 포함하여,The verification method generates a control signal including the final purpose information of the vessel according to the internal algorithm based on the simulation sensor signal received from the controller and transmits the control signal to the analog signal I / O module, the analog signal I / O module sends the control signal A control signal output step of converting an analog type to an analog signal simulator, and an analog signal generating step of converting a control signal including the final purpose information of the analog type vessel into a communication type and transmitting the result to an actuator simulator; And a thrust information signal generation step of generating a modeled control signal including thrust information by the actuator simulator receiving the control signal including the final purpose information of the communication type from the analog signal simulator, and the ship simulator including the thrust information. Modeled control console Receiving the vessel and in a simulation step of performing ship motion analysis, the sensor simulator comprises a simulated measured signal sensor measuring the position of the vessel simulator,
    상기 검증방법은 상기 동적 위치설정 제어시스템에 대한 시뮬레이션을 수행하는 과정에서 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하고 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법. The verification method provides a simulated situation similar to a real ship by providing an integrated analog interface in the simulation of the dynamic positioning control system, and provides accurate test results for the modeled control signal and the simulated sensor signal. Verification method for dynamic positioning control system of ship having analog signal simulator that can be obtained.
  9. 제8항에 있어서, 상기 추력정보신호 생성단계는 The method of claim 8, wherein the thrust information signal generating step
    추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 선박 시뮬레이터에 전달하는 단계를 더 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법.Accurate testing of the modeled control signal and the simulated sensor signal by providing a single analog interface that provides an integrated analog interface, further comprising transmitting a modeled control signal including thrust information to the ship simulator. Verification method for dynamic positioning control system of ship having analog signal simulator which can get results.
  10. 제10항에 있어서, 상기 추력정보신호 생성단계는 The method of claim 10, wherein the thrust information signal generating step
    추력 정보를 포함하는 모델링된 제어신호를 통합입출력 인터페이스이 아날로그신호 시뮬레이터에 전달하여 동적 위치설정 제어시스템으로 피드백되도록 하는 단계를 더 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증방법.Providing a modeled control signal including the thrust information to the integrated signal input and output interface to the analog signal simulator to feed back to the dynamic positioning control system to provide a single analog interface to provide a simulated situation similar to the actual ship Verification method for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator that can obtain accurate test results for the control signal and the simulated sensor signal.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제어신호는The method of claim 1, wherein the control signal is
    액츄에이터에 대한 샤프트 속도 및 회전방향 중 적어도 어느 하나를 제어하는 신호정보를 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. Provides an integrated analog interface including signal information that controls at least one of shaft speed and direction of rotation for the actuator to provide a simulated situation similar to a real ship, allowing accurate testing of modeled control and simulated sensor signals Verification system for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator with an analog signal simulator to obtain a result.
  12. 제1항에 있어서, 상기 센서 시뮬레이터는The method of claim 1, wherein the sensor simulator
    위성으로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 GPS 센서 및 해저에 설치된 장치로부터 신호를 측정하여 선박의 위치를 감지하는 복수 개의 수중음파 센서 중 적어도 2 이상을 포함하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. Integrated analog interface including at least two of a plurality of GPS sensors for detecting the position of the vessel by measuring signals from satellites and a plurality of sonar sensors for detecting the position of the vessel by measuring signals from devices installed on the sea floor Verification system for dynamic positioning control system of ship having analog signal simulator with analog signal simulator which can provide accurate test results for modeled control signal and simulated sensor signal by providing simulation similar to real ship .
  13. 제1항에 있어서, 상기 아날로그신호 시뮬레이터는The method of claim 1, wherein the analog signal simulator
    통신형태의 데이터를 아날로그 형태의 데이터로 변경하여 상기 동적 위치설정 제어시스템에 전송하여 통합된 하나의 아날로그 인터페이스를 제공함으로써 실제 선박과 유사한 모의상황을 제공하여 모델링된 제어신호 및 모의센서신호에 대한 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 아날로그신호 시뮬레이터를 갖는 선박의 동적 위치설정 제어시스템에 대한 검증시스템. By converting the data of the communication type into the data of the analog type and transmitting it to the dynamic positioning control system to provide an integrated analog interface, it provides a simulated situation similar to that of a real ship. Verification system for a dynamic positioning control system of a ship having an analog signal simulator having an analog signal simulator for obtaining test results.
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