DOI QR코드

DOI QR Code

Development of Ship's Digital Compass Using Flux-gate Sensors with High Accuracy

고정밀 프럭스-게이트 센서를 이용한 선박용 디지털 컴퍼스 개발

  • Yim Jeong- Bin (Division of Maritime Transportation System, Mokpo Maritime University)
  • 임정빈 (목포해양대학교 해상운송시스템학부)
  • Published : 2006.06.01

Abstract

The ultimate target cf this study is to develop ship's Digital Compass that can substitute for conventional ship's Magnetic Compass. At first, a new Digital Compass system consisting of three-axis Flux-gate sensors and small sized step motor was developed Then, new deviation adjustment theory incorporating with Kalman filter method was proposed through which automatic deviation analysis and correction are obtainable without ship's swinging procedures. The effectiveness of developed Digital Compass and proposed deviation adjustment theory are verified throughout the performance evaluation tests on the training ship 'SAE-NU-RI'.

이 연구의 최종목적은 기존의 선박용 자기 컴퍼스를 대체할 수 있는 디지털 컴퍼스 개발에 있다. 우선, 3축의 고정밀 프럭스-게이트센서와 소형 스텝 모터를 이용하여 새로운 디지털 컴퍼스 장치를 개발하였다. 그리고 기존 자차측정 방법과 달리 선박의 선회 없이 자동으로 자차의 분석과 수정이 가능하도록 기존 자차이론에 칼만필터 개념을 접목시킨 새로운 자차수정 이론을 제안하였다. 개발한 디지털 컴퍼스와 제안한 자차수정 방법의 유효성을 실습선 '새누리호'를 이용한 성능평가 실험을 통하여 유효성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 이상집, 임정빈 (1986) "원격지시식 자기 Compass에 관한 연구(I)", 한국항해학회지, 제10권(제1호), pp.81-100.
  2. 임정빈 (2002a), "2-체널 링-코어 플럭스 게이트 콤파스의 위상검출회로 설계와 구현에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 제26권(제1호), pp.127-136. https://doi.org/10.5394/KINPR.2002.26.1.127
  3. 임정빈, 정중식, 박성현, 김봉석 (2002b), "2-체널 링-코어 프럭스-게이트 콤파스의 성능평가 시스템 개발", 한국항해항만학회지, 제26권(제5호), pp.529-535. https://doi.org/10.5394/KINPR.2002.26.5.529
  4. 임정빈, 윤명오 공저 (2003), "선박자동화", 도서출판 오비, ISBN 89-950-7435-3.
  5. 임정빈, 심영호 (2005b), "단일 자기침로에서의 자차계수 B와 C의 새로운 획득 방법", 한국항해항만학회지, 제28권 (제10호), pp.851-859. https://doi.org/10.5394/KINPR.2004.28.10.851
  6. 임정빈, 심영호, 안영섭 (2005b), "고투자율 등방성 자기 물질을 이용한 공진형 마그네토미터 개발", 해양환경안전학회지, 제11권(제1호), pp.29-37.
  7. Brown, R. G. and Hwang, P. Y. C. (1997), "Introduction to Handom Signals and Applied Kalman Filtering", Jphn Wiley and Sons, Inc., pp.190-228.
  8. Furuno (2004), "Fluxgate Compass C-500", http://www.furuno.co.jp.
  9. Hine. A. (1968), "Magnetic Compasses and Magnetometers", Adam Hilger Ltd., Great Britain, pp.267-303.
  10. Graven, P. and Kenny, T. (2004), "Laboratory Magnetometer Calibration Without Coil Facilities or Orieatation Information", Stanford University, White paper.
  11. IMO-MSC.86(70), "Annex 17, Adaptation of New and Amended Performance Standards for Navigational Equipment", IMO.
  12. Kelvin Hugh (2004), "C100 Compass Engine", http://www.kvh.com.
  13. Kongsberg (2004), "Simrad HFC35 Fluxgate Compass", http:www.simrad.com.
  14. PNl (2004), "TCM2 Electronic Compass Module", http://www.pnicorp.com.

Cited by

  1. Finding Declinations Using Lookup Tables and Bilinear Interpolation in the Application of Digital Magnetic Compass vol.36, pp.9, 2012, https://doi.org/10.5394/KINPR.2012.36.9.699