일반기술

반구형 관측영역을 갖는 무인잠수정의 초협대역 초음파 위치 추적장치

정육면체의 2층 구조 초음파 센서 배열 형태를 취하고 전면층에는 정사각형의 모서리 부분에 1개의 트랜스듀서와 3개의 리시버를 배열하고 후면층은 전면층의 트랜스듀서에 대응하는 모서리와 이의 대각위치에 2개의 리시버를 설치하여, 기존의 USBL에서 관측각도가 각추형으로 제한되는 것을 반구형으로 관측영역을 확대하며, 초협대역 초음파 위치추적장치의 전면층에 있는 대각방향의 두 개의 초음파 센서를 선택적으로 스위칭하여 USBL의 트랜스듀서로 사용함으로써 전원을 효율적으로 활용하며, 6개의 수신 신호 중에서 수신감도가 높은 센서의 신호에 가중치를 부여하여 최적화 기법으로 해저기지의 위치를 계산하는 방식의 방향결정 로직을 통하여 유효방향에 있는 초음파 센서로 스위칭하며, 스위칭 경계 영역에서 스위칭이 빈번히 일어나는 것을 방지하기 위한 불감영역(dead-zone)을 지정하고, 반구형 관측영역 전범위에 걸쳐서 동일한 정도의 감응도를 유지하여 시스템의 통일성을 확보하며, 소형으로써 초음파 센서를 무인잠수정의 선수부에 설치가 가능하고, 정육면체의 구조물에 6개의 초음파 센서를 고정하고 우레탄으로 도포하여 보호기능과 함께 음향투과 특성을 유지하며, 정육면체 중앙부분에 여분의 공간을 확보하고, 이 공간에 해양과학조사를 위한 계측장치를 동시에 탑재할 수 있고, 초음파 센서의 온도와 무인잠수정의 자세 및 수심을 측정하여 외란에 의한 해저초협대역 초음파 위치추적장치(USBL)는 2층 구조의 정육면체 초음파 센서 배열 형태를 취하고, 전면층에는 정사각형의 모서리 부분에 4개의 초음파 센서를 배열하고 후면층은 USBL 트랜스듀서에 대응하는 모서리와 이의 대각위치에 2개의 리시버를 설치함으로써, 기존의 USBL에서 수중위치추적이 각추형의 관측각 범위내에 국한되는 것을 반구형으로 관측범위를 확대할 수 있으며, 이에 따라 무인잠수정이 보조 항법센서의 도움이 없이 USBL 단독으로 무인잠수정의 자율항행과 귀환 가이드가 가능해지고, USBL의 전면층 대각방향의 두 개의 초음파 센서를 선택적으로 스위칭하여 트랜스듀서로 사용하므로 전원의 효율적인 활용이 가능하며, 대각방향의 트랜스듀서를 스위칭 함으로써 반구형 관측영역 전범위에 걸쳐서 동일한 정도의 감응도를 유지할 수 있고, 해당 기술의 USBL은 관측영역을 확장시켰음에도 불구하고 소형이므로 무인잠수정의 선수부에 장착이 가능하며, 정육면체의 구조물에 USBL 센서를 설치하고 내부에 여분의 공간을 확보함으로써 무인잠수정의 선수부에 해양과학조사를 위한 계측장치를 동시에 탑재하여 무인잠수정의 작업 효율을 증대시킨다기지의 위치정보 오차를 보정하고 센서의 옵셋 오차를 보정한다.