본 논문은 기존의 유압식 조향 시스템에 대한 실행 가능한 대안으로서 해양 선박을 위한 새로운 조향-바이-와이어(steer-by-wire, SBW) 시스템을 제안한다. 제안된 SBW 시스템은 기계적 링크를 대체함으로써 응답성을 향상시키고, 복잡성을 감소시키며, 조작자 피로를 최소화한다. 해양 환경에 적합한 동력 전달 메커니즘으로 설계된 이 시스템은 모듈형 아키텍처를 갖추고 있어 기존 선박에의 원활한 통합을 가능하게 한다. 선내 실험 연구에서는 조향에 필요한 힘을 정량화하여 SBW 시스템의 설계 기준을 정립하고, 교란 관측기(disturbance observer, DOB) 기반 속도 제어기가 예측하기 어려운 해양 조건에서도 추종 성능을 향상시킨다. 또한 센서리스(무센서) 어드미턴스 제어 전략은 추가적인 힘 센서의 필요 없이 조향-감(steering-feel)을 구현할 수 있게 하여 전체 설계를 단순화한다. 강성 및 감쇠 특성에 대한 분석 결과, 이들 계수에 대한 개별 및 복합 튜닝을 통해 다양한 조작자 요구에 맞춘 맞춤형 조향-감을 구현할 수 있음이 추가로 밝혀진다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.