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2018/10/28 인터뷰 > 학생 중요기사

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한양대, 미국 자동차 기술 대회 ‘VTS 챌린지’ 우승

세계적 기업과 대학 제치고 우승 거머줘

옥유경

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/Lzfm

내용
 
한양대 ERICA캠퍼스 기계공학과 기계역학연구실 팀이 지난 3월 미국에서 열린 자동차 기술 경연대회 ‘IEEE VTS Motor Vehicles Challenge 2018(이하 VTS 챌린지)’에서 우승했다. 올해 두 번째로 열린 VTS 챌린지는 미국 일리노이주 시카고(Chicago, Illinois)에서 열렸다. 대회는 '실제 차량에 적용할 수 있고, 에너지 소모를 최소화는 시뮬레이션 제어 시스템'을 주제로 진행됐다. 이웅(기계공학과 박사과정) 씨, 정해성(기계공학과 석〮박과정) 씨, 박도현(기계공학과 석〮박과정) 씨는 보쉬(BOSCH), 미시간대학교(University of Michigan)등 20개국에서 참가한 52개팀을 물리쳤다.

 
 ▲ (왼쪽부터) 정해성(기계공학과 석박과정) 씨, 이웅(기계공학과 박사과정) 씨, 박도현(기계공학과 석박과정) 씨가 지난 3월 자동차 기술 경연대회 ‘IEEE VTS Motor Vehicles Challenge 2018(이하 VTS 챌린지)’에서 우승을 차지했다. (이웅 씨 제공)

VTS 챌린지는 매년 대회 주제와 차량이 달라진다. 올해는 'GM(General Motors)사의 친환경 차 Volt 1st Gen 모델의 주행 에너지 소모 최소화'라는 문제가 출제됐다. Volt 1st Gen은 하이브리드 자동차다. “일반 차는 연료로 주행하지만 하이브리드 차는 연료와 전기 모터를 동력으로 사용해요. 자동차를 운전하는 데 총 100이 필요하다고 가정하면, 하이브리드 자동차는 연료 20, 전기 80과 같은 경우의 수로 에너지가 분배됩니다.” 이에 박 씨는 “연료 50, 전기 50처럼 분배량이 비슷할 때 에너지 효율이 더 높다”고 덧붙였다.

대회 측은 차량의 주행 방식과 거리를 공지하지 않았다. 어떤 상황에서도 에너지 사용을 줄일 수 있는 기법이 필요했다. 세 명은 고민 끝에 최적제어이론 중 하나인 ‘폰트리아긴 최소 원리’를 적용했다. 차량 시스템 스스로 매 순간 남아있는 기름과 전기를 확인해서 연료를 쓸 지, 전기 모터를 더 쓸 지 결정하는 기법이다. “폰트리아긴 최소 원리는 연료량과 전기량의 상대적인 값어치를 결정하고 에너지를 최소화 하는 기법입니다. 저희가 만든 시뮬레이션 제어기 시스템에 이 원리를 적용했죠.”
 
 ▲ (왼쪽부터) 이웅(기계공학과 박사과정) 씨, 정해성(기계공학과 석박과정) 씨, 박도현(기계공학과 석박과정) 씨. 정 씨가 이번 VTS챌린지에서 적용한 ‘폰트리아긴 최소 원리’에 대해서 설명하고 있다.

대회의 평가 방식은 간단하다. VTS 챌린지 측은 각 참가자들의 원리가 담긴 제어기 기술을 컴퓨터로 가동한다. 시뮬레이션 결과에서 차량 주행 에너지 소모가 가장 적은 팀이 우승이다. 하이브리드 자동차 특성상 연료와 전기의 잔여량이 비슷할수록 에너지 효율이 높다. 따라서 기름과 전기를 매 순간 비슷한 양으로 조절 가능한 폰트리아긴 최소 원리가 대회에서 빛을 발한 것이다.
 
대회는 두 달 동안 준비했다. 이 씨는 당시를 떠올렸다. “대회에 출전하기로 한 뒤에도 각자 석사, 박사과정으로 바빠서 대회 준비에만 시간을 쏟을 순 없었어요. 그래서 평일 밤과 주말에 틈틈이 준비했습니다.” 정 씨는 “아찔한 순간도 있었다”고 말하며 대회 당시를 떠올렸다. “대회 주최 측에서 공평성을 위해 참가자 모두 특정 포맷으로 제어기를 제출하라고 했어요. 마지막으로 완성된 시스템을 그 포맷에 담아서 시행했는데 작동하지 않는 거예요.” 다행히 오류를 해결해 정해진 시간 내에 제출할 수 있었다.

끝으로 이 씨는 VTS 챌린지에 관한 계획을 밝혔다. “확실하게 정해진 건 아니지만 내년이나 내후년에도 저희가 리더로서 대회에 출전할 예정입니다.” 이 씨 팀은 VTS 챌린지 참가를 꿈꾸는 학생들에게도 조언을 남겼다. “학생 분들도 경험을 쌓을 수 있는 기회니까 좋은 아이디어가 있다면 주저 말고 도전하세요.”

 
글/ 옥유경 기자   
       halo1003@hanyang.ac.kr
사진/ 이진명 기자        rha925@hanyang.ac.kr
 
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