KR101277002B1

KR101277002B1 - 무인수상로봇

Info

Publication number: KR101277002B1
Application number: KR1020100070143A
Authority: KR
Inventors: 유승철
Original assignee: 주식회사 마린이노텍
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2013-06-24
Also published as: KR20130003043A

Abstract

본 발명은 DP(Dynamic Position) 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능한 선박 형태의 무인수상로봇으로서, 케이블을 수중으로 내려 유도폭발장치 설치, 무인잠수정 운용, 카메라 촬영 등의 작업을 진행하는 동안 바람, 해류, 조류 등의 외력이 있더라도 한 위치에 일정하게 머무르거나 원하는 위치에 정확히 이동하여 작업이 안전하게 진행될 수 있도록 하는 무인수상로봇에 관한 것이다. 본 발명을 이용하면, 일반 DP 선박에 비해 가격 및 운용비용이 월등히 절감되며, 수중, 수상 폭발물, 화재, 테러지역 등 위험한 지역에서도 안전하게 운용이 가능할 뿐만 아니라, 본 발명에서 유도폭발장치를 제외하고 사용되는 모든 장비를 재사용하도록 설계되어 있어 매우 경제적이다.

Description

무인수상로봇{Unmanned Surface Robot}

본 발명은 DP(Dynamic Position) 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능한 선박 형태의 무인수상로봇으로서, 케이블을 수중으로 내려 유도폭발장치 설치, 무인잠수정 운용, 소나/카메라 촬영 등의 작업을 진행하는 동안 바람, 해류, 조류 등의 외력이 있더라도 한 위치에 일정하게 머무르거나 원하는 위치에 정확히 이동하여 작업이 안전하게 진행될 수 있도록 하는 무인수상로봇에 관한 것이다.

수중 폭발물 제거작업 시, 기존에는 기뢰제거정(MDV: Mine Disposal Vehicle)이 수중에 투입되어 작업을 한다. 하지만, 이 경우에는 수중의 어둡고 탁한 시야, 조류와 해류 및 기타 장애물에 의해 그 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 고가의 기뢰제거정을 분실할 위험마저 도사리고 있다. 또한 조종사의 숙련도에 따라 작업의 성공 여부가 결정될 수밖에 없는 한계도 존재한다. 만약 다이버가 직접 잠수하여 수중 폭발물을 제거할 경우에는 인명손상의 위험성이 대단히 높아 문제가 된다.

한편, 무인잠수정(ROV: Remotely Operated Vehicle)을 운용할 경우에는 DP(Dynamic Position) 기능이 있는 대형 선박이 꼭 필요하다. 그렇지 않을 경우 케이블로 연결된 무인잠수정이 수중에서 작업하는 동안 선박이 해류, 조류, 바람에 의해 이동하게 되면 케이블이 절단되어 무인잠수정을 분실하고 만다. 그런데, 기존의 DP 선박은 많은 예산과 운용비가 필수적이어서, 무인잠수정의 모선, 전문 다이빙지원선, FPSO 등 일부에서만 한정되어 사용되고 있을 뿐이므로 문제가 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, DP(Dynamic Position) 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능한 선박 형태의 무인수상로봇으로서, 케이블을 수중으로 내려 유도폭발장치 설치, 무인잠수정 운용, 소나/카메라 촬영 등의 작업을 진행하는 동안 바람, 해류, 조류 등의 외력이 있더라도 한 위치에 일정하게 머무르거나 원하는 위치에 정확히 이동하여 작업이 안전하게 진행될 수 있도록 하는 무인수상로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

DP(Dynamic Position) 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능한 선박 형태의 무인수상로봇으로서,

무인수상로봇 선저에 위치하여 수중 물체를 탐색하는 소나 및 카메라;

무인수상로봇과 육상/모선 통제컴퓨터 간의 통신을 중계하는 통신시스템;

무인수상로봇 선수 부분에 위치하여 무인수상로봇이 회전하거나 좌우로 움직이도록 추진을 담당하는 선수추진기;

무인수상로봇 선미 부분에 위치하여 무인수상로봇이 회전하거나 좌우로 움직이도록 추진을 담당하는 선미추진기;

무인수상로봇의 선미 우현에 위치하여 무인수상로봇이 전후, 좌우로 이동하도록 추진을 담당하는 우현 주 추진기;

무인수상로봇의 선미 좌현에 위치하여 무인수상로봇이 전후, 좌우로 이동하도록 추진을 담당하는 좌현 주 추진기;

무인수상로봇의 정확한 위치를 확인하고, 이를 제어 컴퓨터로 전달하는 (D)GPS;

풍향, 풍속을 측정하고, 이를 제어 컴퓨터로 전달하는 풍향풍속계 및;

무인수상로봇의 계획된 경로 이동 및 특정 지점에서의 DP 기능, 유도폭발장치의 수중 설치 기능을 제어하는 제어 컴퓨터;

를 포함하는 무인수상로봇에 있어서,

상기 무인수상로봇은,

유도폭발장치를 장착하고 있다가 무인수상로봇으로부터 케이블을 통한 전기적 신호 또는 수중으로 전달되는 음향신호를 받으면 걸쇠를 풀어 유도폭발장치가 분리되도록 하는 릴리스 시스템(Release System);

릴리스 시스템에 장착되며, 릴리스 시스템으로부터 분리되는 순간 안전핀이 뽑히면서 기 설정된 시간 경과 후 자동으로 폭발하는 유도폭발장치;

릴리스 시스템에 장착되며, 수중폭발물 또는 목표물을 정밀 탐색하여 유도폭발장치가 이에 근접 위치할 수 있도록 하는 수중소나 및 수중카메라;

릴리스 시스템에 장착되며, USBL 트랜스듀서(Transducer)와 음향 통신하여 유도폭발장치의 수중 위치 및 좌표를 알려주는 USBL 트랜스폰더(Transponder);

무인수상로봇 선저에 장착되며, 수중에 음향을 발사하고 이를 USBL 트랜스폰더가 다시 수신하는 방향과 각도를 계산하여 USBL 트랜스폰더의 수중 위치 및 좌표를 알아내는 USBL 트랜스듀서;

릴리스 시스템과 연결되며, 릴리스 시스템, 유도폭발장치, 수중소나 및 수중카메라, USBL 트랜스폰더와 무인수상로봇 간의 통신, 전력 및 인장 케이블 역할을 하는 케이블 및;

무인수상로봇에 설치되며, 케이블을 풀거나 감는 과정을 통하여 유도폭발장치를 수중으로 투하하거나 수상으로 인양하는 케이블 윈치;

를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 무인수상로봇

을 제시한다.

본 발명에 따르면, 케이블을 수중으로 내려 유도폭발장치 설치, 무인잠수정 운용, 카메라 촬영 등의 작업을 진행하는 동안 바람, 해류, 조류 등의 외력이 있더라도 케이블이 절단되거나 무인잠수정이 분실되는 등의 사고가 발생하지 않고 작업이 안전하게 진행될 수 있다. 또한, 일반 DP(Dynamic Position) 선박에 비해 가격 및 운용비용이 월등히 절감되며, 수중, 수상 폭발물, 화재, 테러지역 등 위험한 지역에서도 안전하게 운용이 가능할 뿐만 아니라, 본 발명에서 유도폭발장치를 제외하고 사용되는 모든 장비를 재사용하도록 설계되어 있어 매우 경제적이다.

삭제

도 1은 무인수상로봇의 선체에 부착된 소나 및 카메라를 이용하여 수중폭발물 또는 목표물의 위치와 형태를 탐색하는 과정이다.
도 2는 무인수상로봇이 해저 탐색 완료 후 획득한 수중폭발물 또는 목표물의 좌표로 근접 이동하여 유도폭발장치를 수중으로 내리는 과정이다.
도 3은 릴리스 시스템에서 분리된 유도폭발장치가 수중폭발물 또는 목표물 근처에 투하되는 과정이다.
도 4는 무인수상로봇이 위험지역을 이탈한 후 유도폭발장치가 폭발하여 수중폭발물 또는 목표물을 제거하는 과정이다.
도 5는 케이블에 무인잠수정을 연결하여 해저를 탐사하는 모습이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 DP(Dynamic Position) 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능한 선박 형태의 무인수상로봇에 관한 것이다.

본 발명에 따른 무인수상로봇은 수중폭발물 또는 목표물의 광범위 또는 정밀탐색 및 제거 작업과, 무인잠수정(ROV, UUV), 소나(Sonar) 및 카메라 등을 이용한 수중 탐색 작업을 수행할 수 있다.

기존에는 단순히 무인잠수정을 원격으로 조종하여 카메라 등을 통한 일정 정보를 얻는 것이 대부분이지만, 본 발명에 따른 무인수상로봇의 경우에는 해저를 면밀히 조사하고 수중폭발물 또는 목표물의 정밀 조사나 인양, 폭파가 가능한 바, 본 발명은 크게 다음과 같은 2가지 모드로 활용이 가능하다.

첫째, 넓은 범위의 해저 탐색이 가능하다. 탐색 경로를 원격으로 무인수상로봇에 입력하면, 무인수상로봇의 (D)GPS 등에서 얻는 정보를 바탕으로 무인수상로봇의 위치, 방향 및 경로를 계속적으로 제어하여 움직이거나 특정 위치에 계속 머무를 수 있다. 이때 무인수상로봇에 장착된 각종 카메라, 소나 등을 통하여 수중을 탐색하고 원하는 정보를 무인수상로봇에 저장하거나 원격으로 육상/모선에 전송할 수 있다.

둘째, 유도폭발장치, 무인잠수정, 카메라, 소나 및 기타 수중에 들어가 작동하는 물체, 센서를 케이블로 수중에 내려 원하는 작업을 할 수 있다. 케이블을 내려 유도폭발장치를 해저에 설치하거나, 무인잠수정을 통한 해저 탐사를 하거나, 카메라 촬영 또는 소나로 수중폭발물 또는 목표물을 스켄하는 등의 작업이 진행되는 동안 무인수상로봇은 바람, 해류, 조류 등의 외력이 있어도 한 위치에 일정하게 머무르거나 원하는 위치에 정확히 이동하여 유지할 수 있는 DP 기능이 있어 안전하고 정확하게 작업을 수행할 수 있다.

상기한 첫 번째 모드로의 활용을 위하여, 본 발명에 따른 무인수상로봇은 기본적으로 소나 및 카메라(90), 통신시스템(100), 선수추진기(110), 선미추진기(120), 우현 주 추진기(130), 좌현 주 추진기(140), (D)GPS(150), 풍향풍속계(160) 및 제어 컴퓨터(170) 등의 요소를 구비하며, 이에 의하여 본 발명에 따른 무인수상로봇은 DP 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능하게 된다.

소나 및 카메라(90)는 무인수상로봇 선저에 위치하여 수중 물체를 탐색하는 역할을 한다.

통신시스템(100)은 무인수상로봇과 육상/모선 통제컴퓨터 간의 통신을 중계하는 역할을 한다. 육상/모선 통제컴퓨터는 무인수상로봇의 운용을 위하여 육상/모선 통제소에 설치되는 컴퓨터인데, 육상/모선 통제컴퓨터는 통신시스템(100)을 통하여 무인수상로봇에 원격으로 탐색 경로를 입력하거나, 해저 탐사, 수중폭발물 또는 목표물(180)의 폭파 등의 명령을 입력하고 그 과정을 제어할 수 있다. 한편, 육상/모선 통제소의 운용자는 무인수상로봇을 자동모드 및 수동모드로 상호 전환하면서 조종할 수 있다.

선수추진기(110)는 무인수상로봇 선수 부분에 위치하여 무인수상로봇이 회전하거나 좌우로 움직이도록 추진을 담당한다.

선미추진기(120)는 무인수상로봇 선미 부분에 위치하여 무인수상로봇이 회전하거나 좌우로 움직이도록 추진을 담당한다.

우현 주 추진기(130)는 무인수상로봇의 선미 우현에 위치하여 무인수상로봇이 전후, 좌우로 이동하도록 추진을 담당한다.

좌현 주 추진기(140)는 무인수상로봇의 선미 좌현에 위치하여 무인수상로봇이 전후, 좌우로 이동하도록 추진을 담당한다.

(D)GPS(150)는 무인수상로봇의 정확한 위치를 확인하고, 이를 제어 컴퓨터(170)로 전달하는 역할을 한다.

풍향풍속계(160)는 무인수상로봇에 가해지는 풍향, 풍속을 측정하고, 이를 제어 컴퓨터(170)로 전달하는 역할을 한다.

제어 컴퓨터(170)는 무인수상로봇에 탑재되어 육상/모선 통제컴퓨터와의 원격 통신에 따라 작동하며, 무인수상로봇의 계획된 경로 이동 및 특정 지점에서의 DP 기능, 유도폭발장치(10)의 수중 설치 기능 등을 제어하는 역할을 한다.

한편, 상기한 두 번째 모드로의 활용을 위하여 본 발명은 릴리스 시스템(Release System)(30), 유도폭발장치(10), 수중소나 및 수중카메라(40), USBL 트랜스폰더(Transponder)(50), USBL 트랜스듀서(Transducer)(60), 케이블(80) 및 케이블 윈치(70) 등의 요소를 더욱 구비함을 특징으로 한다.

이에 의하여 본 발명에 따른 무인수상로봇은 케이블(80)을 수중으로 내려 유도폭발장치(10) 설치, 무인잠수정(200) 운용, 소나/카메라 촬영 등의 작업을 진행하는 동안 바람, 해류, 조류 등의 외력이 있더라도 케이블(80)이 절단되거나 무인잠수정(200), 소나/카메라 및 기타 수중장비가 분실되는 등의 사고가 발생하지 않고 작업이 안전하게 진행될 수 있다.

릴리스 시스템(30)은 유도폭발장치(10)를 장착하고 있다가 무인수상로봇으로부터 케이블을 통한 전기신호 또는 수중으로 전달되는 음향신호를 받으면 걸쇠(31)를 풀어 유도폭발장치(10)가 분리되도록 하는 역할을 한다.

유도폭발장치(10)는 릴리스 시스템(30)에 장착되며, 릴리스 시스템(30)으로부터 분리되는 순간 안전핀이 뽑히면서 기 설정된 시간 경과 후 자동으로 폭발하게 된다. 이 경우, 유도폭발장치(10)에는 추(20)를 함께 장착하는 것이 바람직한데, 추(20)는 자체의 무게로 인하여 해류, 조류가 있어도 수직 하방으로 힘이 작용하여, 릴리스 시스템(30)으로부터 분리된 유도폭발장치(10)가 해류, 조류 등에 의하여 떠밀리지 아니하고 정확한 지점의 해저면(190)에 박히거나 안착되도록 하는 역할을 한다.

수중소나 및 수중카메라(40)는 릴리스 시스템(30)에 장착되며, 수중폭발물 또는 목표물(180)을 정밀 탐색하여 유도폭발장치(10)가 이에 근접 위치할 수 있도록 하는 역할을 한다.

USBL 트랜스폰더(50)는 릴리스 시스템(30)에 장착되며, USBL 트랜스듀서(60)와 음향 통신하여 유도폭발장치(10)의 수중 위치 및 좌표를 알려주는 역할을 한다.

USBL 트랜스듀서(60)는 무인수상로봇 선저에 장착되며, 수중에 음향을 발사하고 이를 USBL 트랜스폰더(50)가 다시 수신하는 방향과 각도를 계산하여 USBL 트랜스폰더(50)의 수중 위치 및 좌표를 알아내는 역할을 한다.

케이블(80)은 릴리스 시스템(30)과 연결되며, 릴리스 시스템(30), 유도폭발장치(10), 수중소나 및 수중카메라(40), USBL 트랜스폰더(50)와 무인수상로봇 간의 통신, 전력 및 인장 케이블 역할을 한다.

케이블 윈치(70)는 무인수상로봇에 설치되며, 케이블(80)을 풀거나 감는 과정을 통하여 유도폭발장치(10)를 수중으로 투하하거나 수상으로 인양하는 역할을 한다.

이하에서는 무인수상로봇에서 케이블(80)을 내려 유도폭발장치(10)를 해저에 설치하고 이를 이용하여 수중폭발물 또는 목표물(180)을 제거하는 과정을 위주로 하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

제 1 실시예

도 1은 무인수상로봇의 선체에 부착된 소나 및 카메라(90)를 이용하여 수중폭발물 또는 목표물(180)의 위치와 형태를 탐색하는 과정이다. 본 과정은 다음의 순서에 따라 수행될 수 있다.

첫째, 육상/모선 통제소의 운용자는 육상/모선 통제컴퓨터를 통하여 무인수상로봇의 계획된 위치 및 경로를 무인수상로봇의 제어 컴퓨터(170)에 입력한다. 이때, 무인수상로봇과 육상/모선 통제컴퓨터 간의 통신은 통신시스템(100)이 담당한다.

둘째, 제어 컴퓨터(170)는 (D)GPS(150), 풍향풍속계(160) 및 내부에 부착된 자세 센서 등을 이용하여 계획된 위치 및 경로가 되도록 우현 주 추진기(130), 좌현 주 추진기(140), 선수추진기(110), 선미추진기(120)에게 추진명령을 전달한다. 제어 컴퓨터(170)로부터 명령을 전달받은 추진기들은 정, 역회전 등을 하면서 무인수상로봇이 해류, 조류, 바람 등의 외력이 있더라도 계획된 위치 및 경로로 이동할 수 있도록 작동한다. 이를 무인수상로봇의 DP(Dynamic Position) 기능이라고 한다.

셋째, 무인수상로봇이 DP 기능을 수행하면서 소나 및 카메라(90)를 이용하여 해저를 정밀 스켄하거나 촬영한다. 스켄 또는 촬영된 데이터는 통신시스템(100)을 통하여 육상/모선 통제컴퓨터로 실시간으로 전달되어 저장된다. 이 경우 육상/모선 통제소의 운용자는 실시간으로 또는 기저장된 데이터를 분석하여 원하는 수중폭발물 또는 목표물(180)을 선별하고 기록된 위치 좌표들을 확인한다.

도 2는 무인수상로봇이 해저 탐색 완료 후 획득한 수중폭발물 또는 목표물(180)의 좌표로 근접 이동하여 유도폭발장치(10)를 수중으로 내리는 과정이다. 본 과정은 다음의 순서에 따라 수행될 수 있다.

첫째, 육상/모선 통제소로부터 명령을 받은 무인수상로봇이 수중폭발물 또는 목표물(180)로 근접 이동한다.

둘째, 육상/모선 통제소로부터 명령을 받으면 케이블 윈치(70)가 케이블(80)을 풀어, 여기에 연결된 유도폭발장치(10), 추(20), 릴리스 시스템(30), 수중소나 및 수중카메라(40), USBL 트랜스폰더(50)들이 수중으로 내려가 수중폭발물 또는 목표물(180) 근처에 위치하게 된다. 이때, 수중에 투하되는 유도폭발장치(10)의 위치는 USBL 트랜스듀서(60)와 USBL 트랜스폰더(50)가 음파로 방위 거리를 파악하는 과정을 통하여 수중에 있는 유도폭발장치(10)의 좌표, 수심 등을 실시간으로 확인한다. 이 경우 육상/모선 통제소의 운용자는 도 1의 과정에서 얻어진 수중폭발물 또는 목표물(180)의 좌표로 유도폭발장치(10)가 완전히 접근할 수 있도록, DP 기능을 자동 또는 수동으로 통제하면서 해상의 무인수상로봇을 움직인다.

셋째, 육상/모선 통제소의 운용자가 릴리스 시스템(30)에 장착된 수중소나 및 수중카메라(40)의 수중소나 영상, 수중카메라 화면을 보면서 무인수상로봇의 위치를 미세 조종하여 수중폭발물 또는 목표물(180)의 유도폭발 최소반경 이내에 유도폭발장치(10)가 위치하도록 한다.

도 3은 릴리스 시스템(30)에서 분리된 유도폭발장치(10)가 수중폭발물 또는 목표물(180) 근처에 투하되는 과정이다.

육상/모선 통제소에 있는 운용자는 케이블을 통한 전기적 신호 또는 무인수상로봇 선저에 장착된 음향발생기(미도시)를 통한 음향신호를 주어 유도폭발장치(10)가 릴리스 시스템(30)으로부터 분리되도록 한다.

유도폭발장치(10)는 바닥으로 가라앉는 과정에서 추(20)의 무게에 의해 해류, 조류가 있더라도 수중폭발물 또는 목표물(180)의 유도폭발 최소반경 이내를 벗어나지 않게 된다.

유도폭발장치(10) 분리 후 육상/모선 통제소에 있는 운용자는 무인수상로봇에 신호를 주어 케이블 윈치(70)가 케이블(80)을 당겨 릴리스 시스템(30), 수중소나 및 수중카메라(40), USBL 트랜스폰더(50) 등이 무인수상로봇의 원래 위치로 되돌아오게 한다. 그리고 난 뒤 무인수상로봇을 폭발의 영향이 없는 안전한 곳으로 이동시킨다.

도 4는 무인수상로봇이 위험지역을 이탈한 후 유도폭발장치(10)가 폭발하여 수중폭발물 또는 목표물(180)을 제거하는 과정이다.

유도폭발장치(10)는 릴리스 시스템(30)으로부터 분리되는 순간 안전핀이 뽑히면서 타이머가 작동되며, 기 설정된 시간 경과 후 자동으로 폭발하게 된다. 이로 인하여 수중폭발물 또는 목표물(180)도 함께 폭발하면서 제거된다.

제 2 실시예

본 발명은 상기 제 1 실시예에서의 유도폭발장치(10), 추(20), 릴리스 시스템(30), 수중소나 및 수중카메라(40), USBL 트랜스폰더(50) 대신 무인잠수정(ROV, UUV)(200)을 케이블(80)에 연결하여 해저를 탐사하는 용도로 사용될 수도 있다.

이 경우, 무인잠수정(200)은 자체 소나 및 카메라를 장착하고 있으며, 케이블(80)은 무인잠수정(200)과 연결되어 무인잠수정(200)과 무인수상로봇 간의 통신, 전력 및 인장 케이블 역할을 하게 된다. 그리고 케이블 윈치(70)는 케이블(80)을 풀거나 감는 과정을 통하여 무인잠수정(200)을 수중으로 투하하거나 수상으로 인양하는 역할을 하게 된다.

도 5에는 이처럼 케이블(80)에 무인잠수정(200)을 연결하여 해저를 탐사하는 모습이 나타나 있다.

무인잠수정(200)에 의한 해저 탐사과정은 도 1, 도 2의 경우와 동일하다. 케이블(80)에 연결된 무인잠수정(200)은 해저에 내려가 원하는 지역, 목표물에 접근하여 작업을 수행하는데, 이 과정에서도 역시 무인수상로봇은 DP 기능을 수행하게 된다. 이 경우 육상/모선 통제소의 운용자는 무인잠수정(200)을 원격으로 조종하게 되는데, 자동 또는 수동 제어가 모두 가능하다. 무인잠수정(200)이 작업을 마치면 도 3에서와 같이 케이블 윈치(70)를 이용하여 케이블(80)을 당겨 무인잠수정(200)을 수상으로 인양한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 유도폭발장치 110 : 선수추진기
20 : 추 120 : 선미추진기
30 : 릴리스 시스템 130 : 우현 주 추진기
40 : 수중소나 및 수중카메라 140 : 좌현 주 추진기
50 : USBL 트랜스폰더 150 : (D)GPS
60 : USBL 트랜스듀서 160 : 풍향풍속계
70 : 케이블 윈치 170 : 제어 컴퓨터
80 : 케이블 180 : 수중폭발물 또는 목표물
90 : 소나 및 카메라 190 : 해저면
100 : 통신시스템 200 : 무인잠수정

Claims

DP(Dynamic Position) 기능을 보유하며, 자율 및 원격조정 항해가 가능한 선박 형태의 무인수상로봇으로서,
무인수상로봇 선저에 위치하여 수중 물체를 탐색하는 소나 및 카메라;
무인수상로봇과 육상/모선 통제컴퓨터 간의 통신을 중계하는 통신시스템;
무인수상로봇 선수 부분에 위치하여 무인수상로봇이 회전하거나 좌우로 움직이도록 추진을 담당하는 선수추진기;
무인수상로봇 선미 부분에 위치하여 무인수상로봇이 회전하거나 좌우로 움직이도록 추진을 담당하는 선미추진기;
무인수상로봇의 선미 우현에 위치하여 무인수상로봇이 전후, 좌우로 이동하도록 추진을 담당하는 우현 주 추진기;
무인수상로봇의 선미 좌현에 위치하여 무인수상로봇이 전후, 좌우로 이동하도록 추진을 담당하는 좌현 주 추진기;
무인수상로봇의 정확한 위치를 확인하고, 이를 제어 컴퓨터로 전달하는 (D)GPS;
풍향, 풍속을 측정하고, 이를 제어 컴퓨터로 전달하는 풍향풍속계 및;
무인수상로봇의 계획된 경로 이동 및 특정 지점에서의 DP 기능, 유도폭발장치의 수중 설치 기능을 제어하는 제어 컴퓨터;
를 포함하는 무인수상로봇에 있어서,
상기 무인수상로봇은,
유도폭발장치를 장착하고 있다가 무인수상로봇으로부터 케이블을 통한 전기적 신호 또는 수중으로 전달되는 음향신호를 받으면 걸쇠를 풀어 유도폭발장치가 분리되도록 하는 릴리스 시스템(Release System);
릴리스 시스템에 장착되며, 릴리스 시스템으로부터 분리되는 순간 안전핀이 뽑히면서 기 설정된 시간 경과 후 자동으로 폭발하는 유도폭발장치;
릴리스 시스템에 장착되며, 수중폭발물 또는 목표물을 정밀 탐색하여 유도폭발장치가 이에 근접 위치할 수 있도록 하는 수중소나 및 수중카메라;
릴리스 시스템에 장착되며, USBL 트랜스듀서(Transducer)와 음향 통신하여 유도폭발장치의 수중 위치 및 좌표를 알려주는 USBL 트랜스폰더(Transponder);
무인수상로봇 선저에 장착되며, 수중에 음향을 발사하고 이를 USBL 트랜스폰더가 다시 수신하는 방향과 각도를 계산하여 USBL 트랜스폰더의 수중 위치 및 좌표를 알아내는 USBL 트랜스듀서;
릴리스 시스템과 연결되며, 릴리스 시스템, 유도폭발장치, 수중소나 및 수중카메라, USBL 트랜스폰더와 무인수상로봇 간의 통신, 전력 및 인장 케이블 역할을 하는 케이블 및;
무인수상로봇에 설치되며, 케이블을 풀거나 감는 과정을 통하여 유도폭발장치를 수중으로 투하하거나 수상으로 인양하는 케이블 윈치;
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 무인수상로봇.
제 1 항에 있어서,
유도폭발장치에 장착되며, 자체의 무게로 인하여 해류, 조류가 있어도 수직 하방으로 힘이 작용하여, 릴리스 시스템으로부터 분리된 유도폭발장치가 수중 바닥에 박히거나 안착되도록 하는 추;
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 무인수상로봇.
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