Development of an 8-Axis Stewart Platform Simulator Capable of Generating 6-DOF Ship Motions

본 논문은 전기추진 선박에 탑재되는 고하중 이동식 전원시스템의 동적 특성을 분석하기 위해 6자유도 선박 모션을 생성할 수 있는 8축 스튜어트 플랫폼 기반 동역학 시뮬레이터를 개발하였다. 제안된 시스템은 기존 6축 구조와 달리 8개의 선형 액츄에이터를 적용하여 높은 하중 지지 능력을 확보하면서 6자유도 운동을 구현하도록 설계하였다. MATLAB/Simulink와 Simscape 환경을 이용하여 시뮬레이터를 구축하였으며, URDF 기반 모델링을 통해 병렬기구 구조를 구현하였다. 또한 역기구학 모델을 유도하여 플랫폼 자세 제어를 수행하고, 역진자 기반 강체 동역학 모델을 이용하여 동적 하중 특성을 분석하였다. 20톤급 적재 조건에서의 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 시스템이 선박 모션과 동하중 특성을 효과적으로 재현할 수 있음을 확인하였다.