자율운항선박의 회피 항로 적용을 위한 항로 추종 알고리즘 개발

• 영문명: Development of Route following Algorithm for Application in Collision Avoidance Routes of Maritime Autonomous Surface Ship
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 차승태(Seung-Tae Cha) 정유준(Yu-jun Jeong)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제47권 제6호, 386~393쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.12.31

국문 초록

최근 자율 항해 기술의 수요가 높아져 관련 연구도 증가하는 추세이다. 자율운항선박들은 일반적으로 계획 항로를 추종하여 항해하는 도중 위험 상황에 따라 회피항로를 산출하고 산출된 항로를 추종한다. 항로 추종에는 일반적으로 자동조타장치가 활용되며, 자동조타장치의 운용 방식 중, 항로제어 모드를 자율운항선박에 적용하는 것이 현 시점에서 가장 적절한 방안이다. 따라서 본 논문에서는 자동조타장치의 항해제어 모드를 활용해 회피 항로를 적용하기 위한 항로 추종 알고리즘을 개발한다. 알고리즘은 직선구간과 선회구간을 구분하여 개발하였으며, 이에 대한 성능을 검증하기 위해 국제 인증을 취득한 시뮬레이터 장비를 사용하여 관련 국제 표준인 IEC 62065에서 제시한 성능을 만족하기 위한 성능 시험을 진행하였다. 성능 검증 결과로 보았을 때, 선박이 항로를 추종함에 있어서 선박과 항로 사이의 직선거리를 나타내는 Cross Track Error가 IEC 62065에서 제시하는 성능 기준을 만족하는 것을 확인하였다.

영문 초록

Recently, the demand for autonomous navigation technology has increased, and related research is also increasing. Autonomous ships generally follow the planned route, calculate the avoidance route according to the risk situation while sailing, and follow a calculated route. In general, an automatic steering device is used to follow the route, and among the operational automatic steering device methods, the route control mode is the most appropriate method to apply to autonomous ships. Therefore, in this study, we developed a route-tracking algorithm to apply an avoidance route using the navigation control mode of an automatic steering device. The algorithm was developed by dividing the straight and turning sections. A performance test was conducted to satisfy the performance suggested by IEC 62065, the relevant international standard, using simulator equipment that had acquired international certification to verify its performance. The results of the performance verification confirmed that the cross-track error, which represents the straight distance between the ship and the route, satisfied the performance standards suggested by IEC 62065 when the ship followed the route.

목차

1. 서 론

2. Track Control System

3. 항로 추종 알고리즘

4. 성능 검증

5. 결 론

후 기

References

키워드

자율운항선박 회피 항로 항로 추종 알고리즘 조타 제어 자동조타장치 maritime autonomous surface ship avoidance route route-following algorithm steering control autopilot