KR101378898B1

KR101378898B1 - Apparatus and method for creating a submarine topography map

Info

Publication number: KR101378898B1
Application number: KR1020120064342A
Authority: KR
Inventors: 조동균; 이정환; 최두진
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2014-03-28
Also published as: KR20130141157A

Abstract

본 발명은 해저 지형 지도 생성 장치에 관한 것으로, 서로 다른 해저 영역에 대한 해저 지형 정보를 검출하는 복수의 수중 탐사 로봇; 그리고 상기 복수의 수중 탐사 로봇에 의해 검출된 상기 서로 다른 해저 영역에 대한 상기 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성하는 해저 지형 지도 작성부를 포함하되, 상기 복수의 수중 탐사 로봇은, 수중 로봇; 그리고 상기 수중 로봇에 분리 가능하도록 탑재되는 적어도 하나의 보조 수중 로봇을 포함하는 해저 지형 지도 생성 장치를 개시한다.The present invention relates to an apparatus for generating a topographic map of a seabed, comprising: a plurality of underwater exploration robots that detect seabed topographic information for different seabed areas; And a seabed topographic map preparation unit for synthesizing the seabed topographic information for the different seabed areas detected by the plurality of underwater exploration robots to create a seabed topographic map, wherein the plurality of underwater exploration robots include: an underwater robot; And it discloses a seabed topographic map generating device comprising at least one auxiliary underwater robot detachably mounted to the underwater robot.

Description

Submarine topographic map generation device and submarine topographic map generation method {APPARATUS AND METHOD FOR CREATING A SUBMARINE TOPOGRAPHY MAP}

본 발명은 해저 지형 지도를 생성하는 장치 및 해저 지형 지도를 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for generating a seabed topographic map and a method for generating a seabed topographic map.

일반적으로 해저 오일/가스 생산시스템의 설치, 해저 자원 탐사 등을 위하여 해저 지형 지도를 필요로 하게 된다. 기존에는 선박에서 해저를 향해 음파를 발생하고, 해저로부터 반사되어 돌아오는 신호를 분석하여, 해저 지형 지도를 작성하고 있다.In general, it is necessary to map the seabed topography for the installation of the oil and gas production system, exploration of the seabed resources. Conventionally, ships generate sound waves toward the seabed, analyze the signals reflected from the seabed, and make a topographic map of the seabed.

그런데, 기존에는 해수면으로부터 음파를 쏘기 때문에 5000m 이상의 심해에 대해서는 50m 이상의 큰 오차가 발생할 수 있다. 또한, 동굴과 같이 해수면에서 보이지 않는 사각지역에 대하여는 정확한 해저 지형 정보를 측정할 수 없다는 문제점이 있다.However, in the past, since a sound wave is shot from the sea level, a large error of 50 m or more may occur in a deep sea of 5000 m or more. In addition, there is a problem in that it is not possible to measure accurate seabed topography information for blind areas, such as caves, that are not visible from the sea surface.

따라서, 좀 더 정확한 해저 지형의 측정과 사각지역의 탐사를 위해, 수중 로봇을 이용하기도 한다. 그런데, 수중 로봇은 선박 한척당 1~2대 정도만 운용이 가능하므로, 광활한 해저 지형의 탐사를 수행하는데 많은 시간이 소요된다. 만약, 다른 수중 로봇을 추가로 운용하고자 할 경우, 추가 선박을 필요로 하게 되어 경제적으로 막대한 비용 손실이 초래될 수 있다.Therefore, underwater robots may be used for more accurate seabed topography and blind area exploration. However, underwater robots can operate only one or two ships per ship, it takes a lot of time to perform exploration of vast seabed terrain. If additional underwater robots are to be operated, additional ships may be required, which may result in economic cost loss.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여러 대의 수중 탐사 로봇을 이용하여 동시다발적으로 해저 지형 정보들을 수집하고, 수집된 해저 지형 정보들을 합성하여 해저 지형 지도를 작성하여, 해저 지형 지도를 빠른 속도로 생성할 수 있는 해저 지형 지도 생성 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.The problem to be solved by the present invention by using multiple underwater exploration robots to collect the seabed topography information at the same time, and to synthesize the collected seabed topography information to create a seabed topography map, to create a seabed topographic map at high speed The present invention provides an apparatus and method for generating a seabed topographic map.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 수중 로봇에 탑재된 보조 수중 로봇을 분리 운용하여 해저 지형 정보를 수집함으로써, 최소한의 수중 로봇만으로 광범위한 해저 지형을 탐사할 수 있는 해저 지형 지도 생성 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a submarine topographic map generating apparatus and method that can explore a wide range of submarine topography with only a minimum of underwater robot by collecting the submarine topography information by separating and operating the auxiliary underwater robot mounted on the underwater robot. It is in doing it.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 수중 로봇을 이용하여 해저 탐사를 수행함에 있어, 추가적으로 다른 대형, 중량의 수중 로봇을 운용하지 않고 소형의 보조 수중 로봇을 분리 운용하여 해저 지형 정보를 효율적으로 수집할 수 있는 해저 지형 지도 생성 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to perform underwater exploration using an underwater robot, and to separately collect and operate a small auxiliary underwater robot without efficiently operating another large and heavy underwater robot to efficiently collect underwater information. It is to provide an apparatus and method for generating a seabed topographic map.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따른 해저 지형 지도 생성 장치는 서로 다른 해저 영역에 대한 해저 지형 정보를 검출하는 복수의 수중 탐사 로봇; 그리고 상기 복수의 수중 탐사 로봇에 의해 검출된 상기 서로 다른 해저 영역에 대한 상기 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성하는 해저 지형 지도 작성부를 포함하되, 상기 복수의 수중 탐사 로봇은, 수중 로봇; 그리고 상기 수중 로봇에 분리 가능하도록 탑재되는 적어도 하나의 보조 수중 로봇을 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, an apparatus for generating a seabed topographic map includes: a plurality of underwater exploration robots that detect seabed topographic information for different seabed areas; And a seabed topographic map preparation unit for synthesizing the seabed topographic information for the different seabed areas detected by the plurality of underwater exploration robots to create a seabed topographic map, wherein the plurality of underwater exploration robots include: an underwater robot; And at least one auxiliary underwater robot detachably mounted to the underwater robot.

또한, 상기 보조 수중 로봇은, 상기 보조 수중 로봇의 위치 정보를 검출하는 위치 검출 장치; 상기 보조 수중 로봇의 자세 정보를 검출하는 자세 검출 장치; 상기 보조 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 검출하는 해저 지형 정보 검출부; 그리고 상기 위치 정보, 상기 자세 정보, 및 상기 해저 지형 정보를 상기 수중 로봇으로 송신하는 송신부를 포함하는 해저 지형 지도 생성 장치가 제공될 수 있다.The auxiliary underwater robot may further include a position detection device that detects position information of the auxiliary underwater robot; A posture detection device for detecting posture information of the auxiliary underwater robot; An undersea terrain information detection unit for detecting undersea terrain information on the side of the submersible robot; In addition, an apparatus for generating a seabed terrain map including a transmitter for transmitting the position information, the attitude information, and the seabed terrain information to the underwater robot may be provided.

또한, 상기 수중 로봇은, 상기 수중 로봇의 위치 정보를 검출하는 위치 검출 장치; 상기 수중 로봇의 자세 정보를 검출하는 자세 검출 장치; 상기 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 검출하는 해저 지형 정보 검출부; 상기 보조 수중 로봇으로부터 송신되는 상기 보조 수중 로봇의 상기 위치 정보, 상기 자세 정보, 및 상기 보조 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 수신하는 수신부를 포함하는 해저 지형 지도 생성 장치가 제공될 수 있다.In addition, the underwater robot, a position detection device for detecting the position information of the underwater robot; A posture detection device for detecting posture information of the underwater robot; An undersea terrain information detection unit for detecting undersea terrain information on the underwater robot side; An apparatus for generating a seabed terrain map including a receiving unit for receiving the position information, the attitude information, and the seabed terrain information of the auxiliary underwater robot transmitted from the auxiliary underwater robot may be provided.

또한, 상기 해저 지형 지도 작성부는, 상기 수중 로봇 측의 해저 지형 정보와, 상기 보조 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 정합하는 정합부; 그리고 정합된 상기 수중 로봇 측의 해저 지형 정보와, 정합된 상기 보조 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 합성하여 상기 해저 지형 지도를 작성하는 합성부를 포함하는 해저 지형 지도 생성 장치가 제공될 수 있다.The undersea terrain map preparation unit may include: a matching unit matching the undersea terrain information on the underwater robot side with the undersea terrain information on the auxiliary underwater robot side; And a seabed topographic map generating apparatus including a synthesizer for synthesizing the seabed topography information of the matched underwater robot side and the seabed topography information of the matched underwater robot side to create the seabed topographic map.

또한, 상기 정합부는, 상기 보조 수중 로봇의 위치 정보에 기초하여 상기 보조 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 평행 이동하고, 상기 수중 로봇의 위치 정보에 기초하여 상기 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 평행 이동하는 평행 이동 변환부; 그리고 상기 보조 수중 로봇의 자세 정보에 기초하여 상기 보조 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 회전 이동하고, 상기 수중 로봇의 자세 정보에 기초하여 상기 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 회전 이동하는 회전 이동 변환부를 포함하는 해저 지형 지도 생성 장치가 제공될 수 있다.The matching unit may move in parallel the seabed terrain information on the side of the submersible robot based on the position information of the subsea robot, and in parallel move the seabed topographic information on the side of the underwater robot based on the position information of the underwater robot. A parallel translation converter; And a rotation movement converter configured to rotate and move the seabed terrain information on the side of the underwater robot based on the attitude information of the auxiliary underwater robot, and to rotate the seabed terrain information on the underwater robot side based on the attitude information of the underwater robot. An apparatus for generating a seabed topographic map may be provided.

또한, 상기 수중 로봇은 상기 보조 수중 로봇을 탑재하기 위한 탑재판을 포함하고, 상기 보조 수중 로봇은 상기 보조 수중 로봇을 상기 탑재판에 탑재하거나, 상기 보조 수중 로봇을 상기 탑재판으로부터 분리시키기 위한 착탈장치를 포함하는 해저 지형 지도 생성 장치가 제공될 수 있다.In addition, the underwater robot includes a mounting plate for mounting the auxiliary underwater robot, the auxiliary underwater robot is attached or detached for mounting the auxiliary underwater robot on the mounting plate, or to separate the auxiliary underwater robot from the mounting plate An apparatus for generating a seabed topographic map including a device may be provided.

또한, 상기 해저 지형 지도 작성부는, 상기 복수의 수중 탐사 로봇 및 모선 중의 어느 하나에 제공되는 해저 지형 지도 생성 장치가 제공될 수 있다.In addition, the seabed topographic map creation unit may be provided with a seabed topographic map generating device provided to any one of the plurality of underwater exploration robot and mothership.

본 발명의 실시예에 의하면, 여러 대의 수중 탐사 로봇을 이용하여 동시다발적으로 해저 지형 정보들을 수집하고, 수집된 해저 지형 정보들을 합성하여 해저 지형 지도를 작성할 수 있어, 해저 지형 지도를 빠른 속도로 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by using a plurality of underwater exploration robots at the same time can collect the seabed topography information and synthesize the collected seabed topography information to create a seabed topography map, the seabed topography map at a high speed Can be generated.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 수중 로봇에 탑재된 보조 수중 로봇을 분리 운용하여 해저 지형 정보를 수집함으로써, 최소한의 수중 로봇만으로 광범위한 해저 지형을 탐사할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by collecting and operating the submarine topographic information by separating the submersible robot mounted on the underwater robot, it is possible to explore a wide range of submarine topography with only a minimum of underwater robots.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 수중 로봇을 이용하여 해저 탐사를 수행함에 있어, 추가적으로 다른 대형, 중량의 수중 로봇을 운용하지 않고 소형의 보조 수중 로봇을 분리 운용하여 해저 지형 정보를 효율적으로 수집할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in performing the seabed exploration using the underwater robot, it is possible to efficiently collect the seabed topographical information by separating and operating a small auxiliary underwater robot without additionally operating another large, heavy underwater robot. can do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 보조 수중 로봇이 수중 로봇으로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 착탈장치와 탑재판의 일부를 나타낸 예시적인 종단면도, 도 6b는 탑재판의 일부를 나타낸 예시적인 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 보조 수중 로봇이 수중 로봇으로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 착탈장치와 탑재판의 일부를 나타낸 예시적인 종단면도, 도 8b는 착탈장치와 탑재판의 일부를 나타낸 예시적인 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 수중 로봇의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시된 해저 지형 지도 작성부의 예시적인 구성도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 방법의 흐름도이다.
도 13은 도 12에 도시된 단계 S122의 예시적인 흐름도이다.
도 14는 도 13에 도시된 단계 S131의 예시적인 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 방법에 의하여 해저 지형 지도를 작성한 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 구성도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of the apparatus for generating a topographic map of the seabed according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a state in which an auxiliary underwater robot constituting the apparatus for generating a topographical map of the seabed according to an embodiment of the present invention is separated from the underwater robot.
Figure 6a is an exemplary longitudinal cross-sectional view showing a portion of the removable plate and the mounting plate constituting the seabed topographic map generating apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is an exemplary front view showing a portion of the mounting plate.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which an auxiliary underwater robot constituting the apparatus for generating a topographical map of the seabed according to another embodiment of the present invention is separated from the underwater robot.
8A is an exemplary longitudinal cross-sectional view showing a part of a detachable device and a mounting plate constituting the apparatus for generating a seabed topographic map according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8B is an exemplary cross-sectional view showing a part of the detachable device and a mounting plate. .
9 is a side view of the underwater robot constituting the apparatus for generating a topographic map of the seabed according to another embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an exemplary configuration diagram of the seabed terrain map preparation unit shown in FIG. 10.
12 is a flowchart illustrating a method of generating a seafloor topographic map according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an exemplary flowchart of step S122 shown in FIG. 12.
FIG. 14 is an exemplary flowchart of step S131 shown in FIG. 13.
FIG. 15 is a diagram exemplarily illustrating that a seabed topographic map is created by a method of generating a seabed topographic map according to an embodiment of the present invention.
16 is a block diagram of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.If not defined, all terms used herein (including technical or scientific terms) have the same meaning as commonly accepted by universal techniques in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치(100)는 복수의 수중 탐사 로봇(200,300a,300b)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 각 수중 탐사 로봇(200,300a,300b)은 동시다발적으로 서로 다른 해저 영역(S1,S2,S3)에 대한 해저 지형 정보를 검출한다.1 is a schematic diagram of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the apparatus 100 for generating underwater maps according to an embodiment of the present invention includes a plurality of underwater exploration robots 200, 300a, and 300b. According to one embodiment of the present invention, each underwater exploration robot (200, 300a, 300b) simultaneously detects the seabed topography information for different seabed areas (S1, S2, S3).

본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수의 수중 탐사 로봇은 수중 로봇(200), 그리고 보조 수중 로봇(300)을 포함한다. 수중 로봇(200)은 보조 수중 로봇(300)을 탑재한 상태로 크레인(미도시) 등을 이용하여 모선(400)으로부터 심해로 하강될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of underwater exploration robots include an underwater robot 200 and an auxiliary underwater robot 300. The underwater robot 200 may be lowered from the mothership 400 to the deep sea by using a crane (not shown) in a state where the auxiliary underwater robot 300 is mounted.

수중 로봇(200)은 예를 들어 심해에서 해저 지형 정보를 검출하거나, 로봇 아암을 이용하여 해저 플랜트 설비를 설치하는 등의 다양한 수중 작업을 수행할 수 있다. 수중 로봇(200)은 모선(400)과 통신케이블(210)을 통해 연결되어, 모선(400) 측의 작업자에 의해 조종될 수 있다.The underwater robot 200 may perform various underwater operations, for example, to detect underwater terrain information in a deep sea, or to install a subsea plant facility using a robot arm. The underwater robot 200 is connected to the bus line 400 and the communication cable 210, it can be controlled by the worker on the bus line 400 side.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)에는 하나 이상의 보조 수중 로봇(300a,300b)이 분리 가능하도록 탑재될 수 있다. 보조 수중 로봇(300a,300b)은 수중 로봇(200)의 해저 영역(S1)과 다른 해저 영역(S2,S3)에 대한 해저 지형 정보를 검출하거나, 그 밖의 수중 로봇(200)의 수중 작업을 보조하기 위하여 수중 로봇(200)으로부터 분리될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one or more auxiliary underwater robots 300a and 300b may be mounted on the underwater robot 200 so as to be detachable. The auxiliary underwater robots 300a and 300b detect underwater terrain information on the seabed area S1 and other seabed areas S2 and S3 of the underwater robot 200 or assist the underwater work of the other underwater robot 200. It can be separated from the underwater robot 200 in order to.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300a,300b)은 획득한 해저 지형 정보를 수중 로봇(200) 측으로 무선 또는 유선으로 송신할 수 있다. 수중 로봇(200)은 보조 수중 로봇(300a,300b)에 의해 검출된 해저 지형 정보를 보조 수중 로봇(300a,300b)으로부터 송신 받을 수 있다. 그리고, 수중 로봇(200)은 보조 수중 로봇(300a,300b)으로부터 송신 받은 해저 지형 정보들을 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보와 합성하여 해저 지형 지도를 작성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary underwater robots 300a and 300b may transmit the obtained underwater terrain information to the underwater robot 200 by wireless or wired. The underwater robot 200 may receive the seabed terrain information detected by the auxiliary underwater robots 300a and 300b from the auxiliary underwater robots 300a and 300b. In addition, the underwater robot 200 may create a submarine topographic map by synthesizing the submarine topographic information received from the submarine robots 300a and 300b with the submarine topographic information of the underwater robot 200.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300b,300b)은 모선(400)과 통신케이블(310a,310b)을 통해 연결되어, 모선(400) 측의 작업자에 의해 조종될 수 있다. 모선(400) 측의 작업자는 보조 수중 로봇(300a,300b)을 해저 지형 정보를 얻고자 하는 해저 영역으로 이동시킬 수 있다. 대안적으로, 보조 수중 로봇(300a,300b)은 미리 저장된 항해 프로그램에 따라 자율적으로 항해하여, 해저 지형 정보를 검출할 해저 영역 측으로 이동될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, the auxiliary underwater robot (300b, 300b) is connected through the bus line 400 and the communication cable (310a, 310b), it can be controlled by the worker on the bus line 400 side. The worker on the mother ship 400 side may move the auxiliary underwater robots 300a and 300b to the seabed area to obtain the seabed terrain information. Alternatively, the submersible underwater robots 300a and 300b may autonomously navigate according to a pre-stored navigation program, and may be moved to the side of the seabed area to detect the seabed terrain information.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)과 보조 수중 로봇들(300a,300b)을 동시 다발적으로 활용하여 해저 지형 정보를 검출하고, 이를 합성하여 전체 해저 지형 지도를 작성하므로, 해저 지형 지도를 빠른 속도로 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by using the underwater robot 200 and the auxiliary underwater robots (300a, 300b) at the same time to detect the seabed topography information, and synthesizes this to create a full seabed topographic map, You can create topographic maps at high speed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 로봇(300a,300b)은 예를 들어 동굴과 같은 사각지역으로 이동하여, 정확한 해저 지형 정보를 검출할 수 있으므로, 보다 정교한 해저 지형 지도를 작성할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the auxiliary robot (300a, 300b) can move to a rectangular area, such as a cave, for example, it is possible to detect the accurate seabed terrain information, it is possible to create a more sophisticated seabed terrain map .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300a,300b)은 해저 지형 정보의 검출 뿐 아니라, 수중 로봇(200)의 해저 플랜트 설치와 같은 수중 작업을 보조할 수 있으므로, 수중 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the auxiliary underwater robot (300a, 300b) can assist in underwater operations, such as installation of the subsea plant of the underwater robot 200, as well as detection of the seabed topography information, It can be done more efficiently.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 정면도이다.2 is a perspective view of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention. 4 is a front view of the apparatus for generating a topographic map of the seabed according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치(100)는 수중 로봇(200), 그리고 보조 수중 로봇(300)을 포함한다. 보조 수중 로봇(300)은 해저 지형 정보를 검출하거나, 수중 로봇(200)의 작업을 보조하기 위하여 필요시 수중 로봇(200)으로부터 분리 가능하도록 탑재된다.2 to 4, the apparatus for generating a seabed topographic map 100 according to an embodiment of the present invention includes an underwater robot 200 and an auxiliary underwater robot 300. The auxiliary underwater robot 300 is mounted to be detachable from the underwater robot 200 when necessary in order to detect underwater terrain information or to assist the operation of the underwater robot 200.

수중 로봇(200)은 예를 들어, 심해에서 해저 지형 지도 작성을 위한 해저 지형 정보를 검출하거나, 해저 플랜트를 설치하는 등의 각종 작업을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)은 프레임부(220), 로봇 아암(230), 제어부(240), 수평 추진 장치(250), 수직 추진 장치(260), 영상 촬영 장치(270), 그리고 조명 장치(280)를 포함한다.For example, the underwater robot 200 may perform various operations such as detecting underwater terrain information for creating a seabed terrain map in a deep sea, installing a subsea plant, and the like. According to an embodiment of the present invention, the underwater robot 200 may include a frame unit 220, a robot arm 230, a controller 240, a horizontal propulsion device 250, a vertical propulsion device 260, and an image photographing device ( 270, and a lighting device 280.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 프레임부(220)는 상부프레임(221), 하부프레임(223), 그리고 상부프레임(221)과 하부프레임(223)을 연결하는 수직프레임(222)을 포함한다. 프레임부(220)에는 로봇 아암(230), 제어부(240), 수평 추진 장치(250), 수직 추진 장치(260), 영상 촬영 장치(270), 그리고 조명 장치(280)가 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the frame part 220 includes an upper frame 221, a lower frame 223, and a vertical frame 222 connecting the upper frame 221 and the lower frame 223. . The robot arm 230, the controller 240, the horizontal propulsion device 250, the vertical propulsion device 260, the image photographing device 270, and the lighting device 280 are installed in the frame 220.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 로봇 아암(230)은 하부프레임(223)의 상면 전방 측에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 로봇 아암(230)은 제1 로봇 아암(231), 그리고 제2 로봇 아암(232)을 포함한다. 제1 로봇 아암(231)과 제2 로봇 아암(232)은 서로 다른 기능을 수행하는 다관절 아암으로 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the robot arm 230 may be provided on the front surface side of the lower frame 223. According to one embodiment of the invention, the robot arm 230 includes a first robot arm 231, and a second robot arm 232. The first robot arm 231 and the second robot arm 232 may be provided as articulated arms that perform different functions.

제어부(240)는 통신케이블(도 1의 도면부호 210)을 통해 모선으로부터 수신되는 제어 명령에 따라 로봇 아암(230), 수평 추진 장치(250), 수직 추진 장치(260), 영상 촬영 장치(270), 및 조명 장치(280)로 제어 신호를 출력할 수 있다.The controller 240 controls the robot arm 230, the horizontal propulsion device 250, the vertical propulsion device 260, and the image capturing device 270 according to a control command received from the bus bar via a communication cable (210) in FIG. 1. And a control signal to the lighting device 280.

수평 추진 장치(250)는 수중 로봇(200)을 수평 방향으로 추진할 수 있다. 수평 추진 장치(250)는 일 예로 스러스터(thruster)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 수평 추진 장치(250)는 도 4에 도시된 바와 같이 상부프레임(221)의 하면 또는 하부프레임(223)의 상면에 설치되는 제1 추진 장치(251)와 제2 추진 장치(252)를 포함할 수 있다.The horizontal propulsion device 250 may propel the underwater robot 200 in the horizontal direction. The horizontal propulsion device 250 may be implemented as, for example, a thruster. For example, as shown in FIG. 4, the horizontal propulsion device 250 includes a first propulsion device 251 and a second propulsion device 252 installed on the lower surface of the upper frame 221 or the upper surface of the lower frame 223. ) May be included.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 추진 장치(251)와 제2 추진 장치(252)는 프로펠러의 회전축의 방향이 수평면상에서 서로 다른 방향으로 제공될 수 있다. 따라서 제1 추진 장치(251)와 제2 추진 장치(252)의 구동속도를 조절함에 따라 수중 로봇(200)의 이동 방향이 조정될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first propulsion device 251 and the second propulsion device 252 may be provided in different directions on the horizontal plane of the rotation axis of the propeller. Therefore, the direction of movement of the underwater robot 200 may be adjusted by adjusting the driving speeds of the first propulsion device 251 and the second propulsion device 252.

이하, 수중 로봇(200)의 전방 측을 향하는 방향을 제1 방향(X), 수평면에서 제1 방향(X)에 수직한 방향을 제2 방향(Y), 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)에 수직한 방향을 제3 방향(Z)으로 하여 설명한다.Hereinafter, the direction toward the front side of the underwater robot 200 in the first direction (X), the horizontal direction perpendicular to the first direction (X) in the second direction (Y), the first direction (X) and the second A direction perpendicular to the direction Y will be described as the third direction Z. FIG.

수직 추진 장치(도 4의 도면부호 260)는 수중 로봇(200)을 제3 방향(Z)으로 추진할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 수직 추진 장치(260)는 프로펠러의 회전축의 방향이 제3 방향(Z)으로 제공되는 스러스터(261), 그리고 스러스터(261)를 구동하기 위한 구동모터(262)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 수직 추진 장치(260)는 밸러스트(ballast) 등으로 구현될 수도 있다.The vertical propulsion device 260 of FIG. 4 may propel the underwater robot 200 in the third direction Z. FIG. According to one embodiment of the invention, the vertical propulsion device 260 is a thruster (261) provided with a direction of the rotation axis of the propeller in the third direction (Z), and a drive motor for driving the thruster (261) ( 262). As another example, the vertical propulsion device 260 may be implemented as a ballast or the like.

영상 촬영 장치(270)는 수중 로봇(200)의 작업 영역의 영상을 촬영할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 영상 촬영 장치(270)는 상부프레임(221)의 전면에 설치될 수 있다. 영상 촬영 장치(270)는 예를 들어 CCD 카메라, 또는 CMOS 카메라 등으로 구현될 수 있으나, 영상을 촬영할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 영상 촬영 장치(270)에 의해 촬영된 영상은 통신케이블(도 1의 도면부호 210)을 통해 모선 측으로 전송될 수 있다.The image capturing apparatus 270 may capture an image of a work area of the underwater robot 200. According to an embodiment of the present invention, the image capturing apparatus 270 may be installed in front of the upper frame 221. The image capturing apparatus 270 may be implemented by, for example, a CCD camera or a CMOS camera, but may be used without particular limitation as long as the image capturing apparatus 270 is capable of capturing an image. The image photographed by the image capturing apparatus 270 may be transmitted to the bus line through a communication cable (reference numeral 210 of FIG. 1).

조명 장치(280)는 수중 로봇(200)의 작업 영역으로 조명을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 조명 장치(280)는 상부프레임(221)의 전면에 설치될 수 있다. 조명 장치(280)는 일 예로 LED(Light Emitting Diode)로 구현될 수 있으나, 조명을 제공할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.The lighting device 280 may provide lighting to the work area of the underwater robot 200. According to one embodiment of the invention, the lighting device 280 may be installed on the front of the upper frame 221. The lighting device 280 may be implemented as, for example, a light emitting diode (LED), but may be used without particular limitation as long as it can provide lighting.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)의 양측에는 보조 수중 로봇(300)의 탑재를 위한 탑재판(290)이 제공될 수 있다. 도 2 내지 도 4에는 두 개의 탑재판(290)이 수중 로봇(200)의 하부프레임(223)의 상면 양측에 설치된 것으로 나타나 있지만, 탑재판(290)은 보조 수중 로봇(300)의 개수에 따라 하나만 설치되거나, 세 개 이상 설치될 수 있으며, 탑재판(290)의 설치 위치 역시 다양하게 변화될 수 있다. 도 2 내지 도 4에는 각 탑재판(290)에 하나의 보조 수중 로봇(300)이 탑재되는 것으로 나타나 있지만, 하나의 탑재판(290)에 복수의 보조 수중 로봇(300)이 탑재되도록 할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the mounting plate 290 for mounting the auxiliary underwater robot 300 may be provided on both sides of the underwater robot 200. 2 to 4 show that two mounting plates 290 are installed on both sides of the upper surface of the lower frame 223 of the underwater robot 200, but the mounting plate 290 is based on the number of auxiliary underwater robots 300. Only one or three or more may be installed, and the installation position of the mounting plate 290 may also be variously changed. 2 to 4 show that one auxiliary underwater robot 300 is mounted on each mounting plate 290, but a plurality of auxiliary underwater robots 300 may be mounted on one mounting plate 290. .

본 발명의 일 실시예에 의하면, 탑재판(290)의 외측면에는 보조 수중 로봇(300)의 탑재 위치를 가변시킬 수 있도록, 복수의 착탈홈(291)이 제공될 수 있다. 이에 따라 보조 수중 로봇(300)은 복수의 착탈홈(291) 중에서 보조할 작업 영역의 위치에 대응하는 착탈홈(291)에 탑재되어, 수중 로봇(200)에 결합된 상태에서도 수중 로봇(200)의 작업을 보조할 수 있다. 탑재판(290)의 구성에 대하여는 이후 도 6a 및 도 6b를 참조하여 후술한다.According to one embodiment of the present invention, a plurality of detachable grooves 291 may be provided on the outer surface of the mounting plate 290 so as to change the mounting position of the auxiliary underwater robot 300. Accordingly, the auxiliary underwater robot 300 is mounted in the detachable groove 291 corresponding to the position of the work area to be assisted among the plurality of detachable grooves 291, and the underwater robot 200 is coupled to the underwater robot 200. Can assist with your work. The configuration of the mounting plate 290 will be described later with reference to FIGS. 6A and 6B.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 보조 수중 로봇이 수중 로봇으로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이다. 보조 수중 로봇(300)은 해저 지형 정보를 검출하거나, 수중 로봇(200)의 작업을 보조하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이 수중 로봇(200)으로부터 분리될 수 있다.5 is a perspective view illustrating a state in which an auxiliary underwater robot constituting the apparatus for generating a topographical map of the seabed according to an embodiment of the present invention is separated from the underwater robot. The auxiliary underwater robot 300 may be separated from the underwater robot 200 as illustrated in FIG. 5 to detect the seabed terrain information or to assist the operation of the underwater robot 200.

보조 수중 로봇(300)은 수중 로봇(200)과 유사한 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300)은 프레임부(320), 로봇 아암(330), 제어부(340), 수평 추진 장치(350), 수직 추진 장치(360), 영상 촬영 장치(370), 그리고 조명 장치(380)를 포함할 수 있으며, 이는 수중 로봇(200)의 프레임부(220), 로봇 아암(230), 제어부(240), 수평 추진 장치(250), 수직 추진 장치(260), 영상 촬영 장치(270), 그리고 조명 장치(280)와 각각 대응한다.The auxiliary underwater robot 300 may have a structure similar to the underwater robot 200. That is, according to an embodiment of the present invention, the auxiliary underwater robot 300, the frame portion 320, the robot arm 330, the controller 340, the horizontal propulsion device 350, the vertical propulsion device 360, the image It may include a photographing device 370, and a lighting device 380, which is the frame portion 220, robot arm 230, control unit 240, horizontal propulsion unit 250, vertical of the underwater robot 200 The propulsion device 260, the image capturing device 270, and the lighting device 280 correspond to each other.

보조 수중 로봇(300)의 각 구성들 중 수중 로봇(200)과 유사한 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 보조 수중 로봇(300)은 수중 로봇(200)보다 소형의 크기, 경량의 무게로 제공될 수 있다.Among the components of the auxiliary underwater robot 300, a description similar to that of the underwater robot 200 will be omitted. The auxiliary underwater robot 300 may be provided in a smaller size and lighter weight than the underwater robot 200.

예를 들어, 보조 수중 로봇(300)의 로봇 아암(330)은 수중 로봇(200)의 로봇 아암(231,232)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300)에는 하나의 로봇 아암(330)만이 제공될 수 있다.For example, the robot arm 330 of the auxiliary underwater robot 300 may have a smaller size than the robot arms 231, 232 of the underwater robot 200. In addition, according to one embodiment of the present invention, only one robot arm 330 may be provided to the auxiliary underwater robot 300.

보조 수중 로봇(300)에는 수중 로봇(200)에 제공되는 탑재판(290)에의 탑재 및 탑재판(290)으로부터의 분리를 위한 착탈장치(390)가 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 착탈장치(390)는 흡착장치(391), 흡입관(392), 그리고 흡착부재(393)를 포함할 수 있다.The auxiliary underwater robot 300 may be provided with a detachable device 390 for mounting on the mounting plate 290 provided to the underwater robot 200 and detaching from the mounting plate 290. According to an embodiment of the present disclosure, the detachable device 390 may include an adsorption device 391, a suction pipe 392, and an adsorption member 393.

착탈장치(390)의 구성에 대하여는 이후 도 6a 및 도 6b를 참조하여 후술한다. 또한, 보조 수중 로봇(300)에는 착탈장치(390)의 흡착부재(393)가 향하는 영역의 영상을 촬영하기 위한 영상 촬영 장치(370a)가 제공될 수 있다.The configuration of the detachable device 390 will be described later with reference to FIGS. 6A and 6B. In addition, the auxiliary underwater robot 300 may be provided with an image capturing apparatus 370a for capturing an image of a region to which the suction member 393 of the detachable apparatus 390 is directed.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300)은 ROV(Remotely Operated Vehicle)의 형태를 가질 수 있으나, 이러한 형상으로 제한되는 것은 아니다. 대안적으로, 보조 수중 로봇(300)은 어뢰와 유사한 AUV(Autonomous Unmanned Vehicle) 등의 형태로 제공될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, the auxiliary underwater robot 300 may have a form of a remotely operated vehicle (ROV), but is not limited thereto. Alternatively, the auxiliary underwater robot 300 may be provided in the form of an Autonomous Unmanned Vehicle (AUV) or the like similar to a torpedo.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 흡착장치와 탑재판의 일부를 나타낸 예시적인 종단면도, 도 6b는 탑재판의 일부를 나타낸 예시적인 정면도이다.Figure 6a is an exemplary longitudinal cross-sectional view showing a portion of the adsorption device and the mounting plate constituting the seabed topographic map generating apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is an exemplary front view showing a portion of the mounting plate.

도5, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 흡착장치(391)는 흡입관(392)의 내부 관로(394)를 통해 공기를 흡입하여 흡착부재(393)를 수중 로봇(200)에 제공되는 탑재판(290)에 부착시키거나, 흡입관(392)의 내부 관로(394)를 통해 공기를 공급하여 흡착부재(393)를 수중 로봇(200)의 탑재판(290)으로부터 분리시킬 수 있다.5, 6A, and 6B, the adsorption device 391 sucks air through an inner conduit 394 of the intake pipe 392 and provides a adsorption member 393 to the underwater robot 200. The adsorption member 393 may be detached from the mounting plate 290 of the underwater robot 200 by attaching to the 290 or by supplying air through the inner conduit 394 of the suction pipe 392.

수중 로봇(200)에 제공되는 탑재판(290)의 착탈홈(291)은 보조 수중 로봇(300)의 흡착부재(393)와 대응하는 형상과 크기로 제공될 수 있다. 또한, 탑재판(290)에는 각 착탈홈(291)마다 착탈홈(291)의 중앙 측에 흡입관(392)의 내부 관로(394)와 대응하는 형상과 크기의 고정부재(292)가 돌출 형성될 수 있다.The detachable groove 291 of the mounting plate 290 provided to the underwater robot 200 may be provided in a shape and size corresponding to the suction member 393 of the auxiliary underwater robot 300. In addition, the mounting plate 290 is provided with a fixing member 292 of a shape and size corresponding to the inner conduit 394 of the suction pipe 392 in the center side of the removable groove 291 for each removable groove 291. Can be.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 흡착부재(393)와 착탈홈(291)은 원판의 형상을 가지나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다각형 또는 타원 등의 형상으로 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 고정부재(292)는 원형의 형상으로 제공되지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 다각형 또는 타원 등의 형상으로 변형될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the adsorption member 393 and the removable groove 291 has a shape of a disc, but is not limited thereto, and may be modified into a shape such as a polygon or an ellipse. In addition, according to an embodiment of the present invention, the fixing member 292 is provided in a circular shape, but is not limited thereto, and may be modified into a shape such as a polygon or an ellipse.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 흡입관(392)과 흡착부재(393)는 한 쌍으로 제공될 수 있다. 이때, 보조 수중 로봇(300)의 한 쌍의 흡입부재(393) 사이의 간격은 수중 로봇(200)의 제1 방향(X)으로 인접한 두 착탈홈(291) 사이의 간격과 동일하게 제공되거나, 제1 방향(X)으로 인접한 두 착탈홈(291) 사이의 간격의 2 이상의 정수배로 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the suction pipe 392 and the suction member 393 may be provided as a pair. At this time, the interval between the pair of suction members 393 of the auxiliary underwater robot 300 is provided equal to the interval between two detachable grooves 291 adjacent in the first direction X of the underwater robot 200, It may be provided as an integer multiple of two or more of the interval between the two removable grooves 291 adjacent in the first direction (X).

본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)의 탑재판(290)에는 착탈홈(291)의 내부로 조명을 제공하여 보조 수중 로봇(300)의 흡착부재(393)를 유도하기 위한 발광 장치(293)가 설치될 수 있다. 그리고 제어부(240)는 모선(도 1의 도면부호 400)으로부터의 제어 명령, 또는 미리 설정된 프로그램에 따라, 복수의 착탈홈(291) 중에서 보조 수중 로봇(300)을 탑재할 착탈홈(291)의 발광 장치(293)를 동작시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mounting plate 290 of the underwater robot 200 provides illumination to the inside of the detachable groove 291, the light emission for guiding the adsorption member 393 of the auxiliary underwater robot 300 Device 293 may be installed. Then, the control unit 240 of the detachable groove 291 to mount the auxiliary underwater robot 300 among the plurality of detachable grooves 291 in accordance with the control command from the bus (400 reference in FIG. 1) or a preset program. The light emitting device 293 can be operated.

보조 수중 로봇(300)은 영상 촬영 장치(370a)에 의해 촬영한 착탈장치(390)와 탑재판(290)의 영상을 통신케이블(도 1의 도면부호 310a,310b)을 통해 모선 측으로 전송할 수 있다. 따라서, 모선 측의 작업자는 영상 촬영 장치(370a)에 의해 촬영된 영상을 확인하여, 보조 수중 로봇(300)을 이동시켜 흡착부재(393)를 발광 장치(293)가 켜진 착탈홈(291)에 삽입시킬 수 있다.The auxiliary underwater robot 300 may transmit an image of the detachable device 390 and the mounting plate 290 taken by the image capturing apparatus 370a to the bus line through a communication cable (310a and 310b of FIG. 1). . Accordingly, the worker on the bus side checks the image captured by the image capturing apparatus 370a, moves the auxiliary underwater robot 300 to move the suction member 393 to the detachable groove 291 in which the light emitting device 293 is turned on. Can be inserted.

다음으로, 도 1 내지 도 6b를 참조하여, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치(100)의 작동 과정에 대해 설명한다. 도 1을 참조하면, 먼저 모선(400) 측의 작업자는 수중 로봇(200)에 보조 수중 로봇(300)을 탑재하여 크레인 등을 이용하여 심해로 하강시킨다.Next, referring to Figures 1 to 6b, it will be described the operation of the seabed topographic map generating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention described above. Referring to FIG. 1, first, the worker on the mothership 400 side mounts the auxiliary underwater robot 300 on the underwater robot 200 and descends to a deep sea using a crane or the like.

수중 로봇(200)과 보조 수중 로봇(300)이 심해로 하강하면, 모선(400) 측의 작업자는 예를 들어, 수중 로봇(200)의 영상 촬영 장치(270)에 의하여 촬영된 영상을 통신케이블(210)을 통하여 전송받아, 구조물에 대해 촬영된 영상을 확인하면서 수중 로봇(200)의 위치 및 자세를 조정하면서, 수중 작업을 수행할 수 있다.When the underwater robot 200 and the auxiliary underwater robot 300 descend into the deep sea, the worker on the mother ship 400 side, for example, the image taken by the image recording device 270 of the underwater robot 200 communication cable Received through the 210, while checking the image taken for the structure while adjusting the position and posture of the underwater robot 200, it is possible to perform the underwater operation.

만약, 작업자는 해저 지형 지도를 작성하고자 하거나, 수중 로봇(200)의 수중 작업을 보조할 필요가 있다고 판단되면, 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)으로부터 분리시킬 수 있다.If the worker wants to create a seabed topographic map or determines that it is necessary to assist the underwater work of the underwater robot 200, the auxiliary underwater robot 300 may be separated from the underwater robot 200.

예를 들어, 해저 지형 지도 작성시 수중 로봇(200) 만으로는 빠른 속도로 해저 지형 지도를 작성하기 어려우므로, 보조 수중 로봇(300)을 이용하여 동시 다발적으로 해저 지형 정보를 검출할 필요가 있다.For example, since it is difficult to create a subterranean topographic map at a high speed only by the underwater robot 200 when preparing the subterranean topographic map, it is necessary to simultaneously detect the subterranean topographic information using the submersible underwater robot 300.

다른 예로, 작업자는 수중 로봇(200)의 로봇 아암(230) 외에 추가로 로봇 아암을 필요로 하거나, 수중 로봇(200)의 로봇 아암(230) 또는 작업 구조물의 부품 등에 가려져 작업 영역에 대한 영상을 확인하기 어렵거나, 수중 로봇(200)에서는 적절한 조명을 수행하기 어려운 경우, 보다 효율적인 작업 수행을 위하여, 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)으로부터 분리 운용할 수 있다.As another example, the worker needs a robot arm in addition to the robot arm 230 of the underwater robot 200, or is hidden by the robot arm 230 of the underwater robot 200 or a part of a work structure to display an image of the work area. If it is difficult to verify or difficult to perform appropriate lighting in the underwater robot 200, the auxiliary underwater robot 300 may be separated from the underwater robot 200 in order to perform more efficient work.

작업자가 통신케이블(310a,310b)을 통해 보조 수중 로봇(300)에 보조 수중 로봇(300)의 분리를 위한 제어 명령을 전송하게 되면, 보조 수중 로봇(300)의 착탈장치(도 5의 도면부호 390)가 동작한다.When the operator transmits a control command for the separation of the auxiliary underwater robot 300 to the auxiliary underwater robot 300 through the communication cable (310a, 310b), the detachable device of the auxiliary underwater robot 300 (reference numeral of FIG. 5). 390 is operated.

즉, 도 5, 도 6a, 및 도 6b를 참조하면, 보조 수중 로봇(300)의 흡착장치(391)는 흡입관(392)을 통해 공기를 공급하게 되고, 이에 따라, 흡착부재(393)가 수중 로봇(200)에 제공되는 탑재판(290)의 착탈홈(291)으로부터 분리됨으로써, 보조 수중 로봇(300)이 수중 로봇(200)으로부터 분리될 수 있다.That is, referring to FIGS. 5, 6A, and 6B, the adsorption device 391 of the auxiliary underwater robot 300 supplies air through the suction pipe 392, whereby the adsorption member 393 is underwater. By separating from the detachable groove 291 of the mounting plate 290 provided to the robot 200, the auxiliary underwater robot 300 can be separated from the underwater robot 200.

다음으로, 작업자는 보조 수중 로봇(300)을 원격 조종하여 필요한 위치로 이동시킨 후, 보조 수중 로봇(300)을 이용하여 수중 로봇(200)의 위치와 다른 해저 영역에 대한 해저 지형 정보를 검출할 수 있다. 수중 로봇(200)의 수중 작업의 보조를 필요로 하는 경우에는, 작업자는 보조 수중 로봇(300)의 로봇 아암(330)을 이용하여 추가적인 작업을 병행하여 수행하거나, 보조 수중 로봇(300)의 영상 촬영 장치(370)를 이용하여 작업 영역에 대한 영상을 촬영하거나, 보조 수중 로봇(300)의 조명 장치(380)를 이용하여 작업 영역에 조명을 제공할 수 있다.Next, the operator remotely controls the auxiliary underwater robot 300 to move to the required position, and then, using the auxiliary underwater robot 300 to detect the seabed terrain information on the position of the underwater robot 200 and other seabed areas. Can be. In the case of needing assistance of the underwater task of the underwater robot 200, the worker performs additional tasks in parallel using the robot arm 330 of the assistant underwater robot 300, or the image of the auxiliary underwater robot 300. The image of the working area may be photographed using the photographing apparatus 370, or the lighting apparatus 380 of the auxiliary underwater robot 300 may be provided to the working area.

보조 수중 로봇(300)를 활용한 해저 지형 정보 검출 또는 보조 작업이 완료되면, 작업자는 보조 수중 로봇(300)을 원격 제어하여 다시 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)에 탑재할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 원격 조종을 통해 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)의 탑재판(290) 측으로 이동시킨 다음, 보조 수중 로봇(300)의 영상 촬영 장치(370a)에 의해 촬영한 착탈장치(390)와 탑재판(290)의 영상을 확인하면서, 보조 수중 로봇(300)의 흡착부재(393)가 수중 로봇(200)에 제공되는 탑재판(290)의 탑재할 착탈홈(291)으로 삽입되도록 보조 수중 로봇(300)을 조종한다.When the seabed terrain information detection or auxiliary work using the auxiliary underwater robot 300 is completed, the operator may remotely control the auxiliary underwater robot 300 and mount the auxiliary underwater robot 300 on the underwater robot 200 again. . For example, the operator moves the auxiliary underwater robot 300 to the mounting plate 290 side of the underwater robot 200 through remote control, and then photographed by the image capturing apparatus 370a of the auxiliary underwater robot 300. While checking the images of the detachable device 390 and the mounting plate 290, the detachable groove 291 on which the adsorption member 393 of the auxiliary underwater robot 300 is provided to the underwater robot 200 is to be mounted. Steer the auxiliary underwater robot 300 to be inserted into.

이때, 수중 로봇(200)의 탑재할 착탈홈(291)에 대응하는 발광 장치(293)를 작동시킴으로써, 작업자는 영상 촬영 장치(380a)의 영상으로부터 보조 수중 로봇(300)을 탑재할 착탈홈(291)의 위치를 확인할 수 있다. 보조 수중 로봇(300)의 흡착부재(393)가 착탈홈(291)에 삽입되면, 보조 수중 로봇(300)의 흡착장치(391)를 흡입 작동시켜, 진공 흡착에 의해 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)에 탑재할 수 있다.At this time, by operating the light emitting device 293 corresponding to the detachable groove 291 to be mounted on the underwater robot 200, the operator can be removed from the image of the image photographing apparatus 380a. 291) can be confirmed. When the suction member 393 of the auxiliary underwater robot 300 is inserted into the detachable groove 291, the suction device 391 of the auxiliary underwater robot 300 is suctioned to operate the auxiliary underwater robot 300 by vacuum suction. It can be mounted on the underwater robot 200.

만약, 수중 로봇(200)에 탑재된 상태에서 보조 작업이 가능한 경우, 보조 수중 로봇(300)은 수중 로봇(200)에 탑재된 상태로 수중 로봇(200)의 수중 작업을 보조할 수도 있다. 이때, 보조 수중 로봇(300)의 위치가 보조 작업을 수행하기에 부적절한 경우, 작업자는 보조 작업을 수행하기에 적절한 위치의 착탈홈(291)에 보조 수중 로봇(300)이 탑재되도록 조종할 수 있다.If the auxiliary work is possible in the state mounted on the underwater robot 200, the auxiliary underwater robot 300 may assist the underwater work of the underwater robot 200 while being mounted on the underwater robot 200. At this time, if the position of the auxiliary underwater robot 300 is inappropriate to perform the auxiliary work, the operator can be controlled to be mounted on the removable underwater robot 300 in the removable groove 291 of the appropriate position to perform the auxiliary work. .

이상에서는 착탈장치(390)가 보조 수중 로봇(300) 측에 제공되는 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 변형된 다른 실시예에 의하면, 착탈장치는 수중 로봇(200) 측에 제공될 수도 있다. 이러한 실시예에 의하면, 수중 로봇(200) 측의 착탈장치에 흡착되는 탑재판이 보조 수중 로봇(300) 측에 제공될 수 있다.In the above described an embodiment in which the detachable device 390 is provided on the side of the submersible robot 300, according to another modified embodiment of the present invention, the detachable device may be provided on the underwater robot 200 side. . According to this embodiment, a mounting plate that is adsorbed to the detachable device on the underwater robot 200 side may be provided on the auxiliary underwater robot 300 side.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 보조 수중 로봇이 수중 로봇으로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이다. 도 7을 참조하면, 보조 수중 로봇(300)의 착탈장치(390a)는 구동수단(391a), 구동축(392a), 그리고 착탈부재(393a)를 포함할 수 있다.FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which an auxiliary underwater robot constituting the apparatus for generating a topographical map of the seabed according to another embodiment of the present invention is separated from the underwater robot. Referring to FIG. 7, the detachable device 390a of the auxiliary underwater robot 300 may include a driving means 391a, a driving shaft 392a, and a detachable member 393a.

도 8a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 탑재판과 착탈장치의 일부를 나타낸 예시적인 종단면도이다. 도 8b는 착탈장치의 착탈부재가 탑재판의 착탈홈에 삽입된 것을 나타낸 예시적인 횡단면도로서, 착탈부재가 90°회전된 상태를 나타낸다.Figure 8a is an exemplary longitudinal cross-sectional view showing a portion of the mounting plate and the detachable device constituting the seabed topographic map generating apparatus according to another embodiment of the present invention. 8B is an exemplary cross-sectional view showing that the detachable member of the detachable device is inserted into the detachable groove of the mounting plate, and the detachable member is rotated by 90 °.

도 7, 도 8a, 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 착탈부재(393a)는 타원 형상으로 제공될 수 있다. 보조 수중 로봇(300)의 착탈부재(393a)는 구동수단(391a)에 의하여 회전하는 구동축(392a)의 선단 측에 고정될 수 있다. 이에 따라 착탈부재(393a)는 구동수단(391a)에 의하여 구동되어 90°만큼 회전할 수 있다.7, 8A, and 8B, according to an embodiment of the present invention, the detachable member 393a may be provided in an elliptic shape. The detachable member 393a of the auxiliary underwater robot 300 may be fixed to the front end side of the driving shaft 392a by the driving means 391a. Accordingly, the detachable member 393a may be driven by the driving means 391a to rotate by 90 °.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)의 탑재판(290a)은 제1 탑재판(292a)과, 제1 탑재판(292a)과 결합되는 제2 탑재판(292b)을 포함할 수 있다. 제1 탑재판(292a)에는 착탈부재(393a)와 대응하는 형상과 크기의 착탈홈(291a)이 제공될 수 있다. 그리고, 제2 탑재판(292b)에는 착탈부재(393a)의 장축 길이에 대응하는 직경을 갖는 원형의 홈(291b)이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mounting plate 290a of the underwater robot 200 may include a first mounting plate 292a and a second mounting plate 292b coupled to the first mounting plate 292a. Can be. A detachable groove 291a having a shape and a size corresponding to the detachable member 393a may be provided in the first mounting plate 292a. The second mounting plate 292b may be provided with a circular groove 291b having a diameter corresponding to the long axis length of the detachable member 393a.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제2 탑재판(292b)에는 각 착탈홈(291a)의 내부로 조명을 제공하기 위한 발광 장치(293a)가 제공될 수 있다. 모선 측의 작업자는 보조 수중 로봇(300)의 영상 촬영 장치(370a)에 의해 촬영된 영상을 확인하여, 보조 수중 로봇(300)을 이동시켜, 착탈부재(393a)를 조명이 켜진 착탈홈(291a)에 삽입시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second mounting plate 292b may be provided with a light emitting device 293a for providing illumination to each of the removable grooves 291a. The worker on the mother ship side checks the image captured by the image capturing apparatus 370a of the auxiliary underwater robot 300, moves the auxiliary underwater robot 300, and attaches and detaches the groove 391a with the removable member 393a illuminated. ) Can be inserted.

착탈부재(393a)가 착탈홈(291a)에 삽입되면, 작업자는 구동수단(391a)을 구동하여 도 8b에 도시된 바와 같이, 착탈부재(393a)를 90°회전시킬 수 있다. 이에 따라, 착탈부재(393a)의 장축 부분이 제1 탑재판(292a)의 내면 측에 걸리게 되므로, 보조 수중 로봇(300)은 수중 로봇(200)에 탑재될 수 있다.When the detachable member 393a is inserted into the detachable groove 291a, the operator may drive the driving means 391a to rotate the detachable member 393a by 90 ° as shown in FIG. 8B. Accordingly, since the long axis portion of the detachable member 393a is caught by the inner surface side of the first mounting plate 292a, the auxiliary underwater robot 300 may be mounted on the underwater robot 200.

보조 수중 로봇(300)의 착탈부재(393a)와 수중 로봇(200)의 착탈홈(291a)의 형상은 타원 이외에도, 다각형 등의 형상으로 다양하게 변형될 수 있다. 대안적으로, 보조 수중 로봇(300)에 구동수단을 구비하지 않고, 수중 로봇(200) 측에 보조 수중 로봇(300)의 착탈부재(393a)를 고정시키기 위한 잠금장치를 설치할 수도 있다.The shape of the detachable member 393a of the auxiliary underwater robot 300 and the detachable groove 291a of the underwater robot 200 may be modified in various shapes, such as a polygon, in addition to an ellipse. Alternatively, a locking device for fixing the detachable member 393a of the auxiliary underwater robot 300 may be provided on the side of the underwater robot 200 without providing a driving means in the auxiliary underwater robot 300.

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치를 구성하는 수중 로봇의 측면도이다. 도 9를 참조하면, 수중 로봇(200)은 보조 수중 로봇(300)을 이동시키기 위한 이동 스테이지(296)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이동 스테이지(296)는 이동플레이트(296a), 제1 구동부(295a,295b,295c), 그리고 제2 구동부(297a,297b,297c)를 포함할 수 있다.9 is a side view of the underwater robot constituting the apparatus for generating a topographic map of the seabed according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the underwater robot 200 may include a movement stage 296 for moving the auxiliary underwater robot 300. According to an embodiment of the present invention, the moving stage 296 may include a moving plate 296a, first driving units 295a, 295b, and 295c, and second driving units 297a, 297b, and 297c.

이동플레이트(296a)는 제1 구동부(295a,295b,295c)에 의하여 제1 방향(X)으로 이동하도록 제공될 수 있다. 이를 위해, 이동플레이트(296a)의 상부와 하부 측에는 각각 제1 방향(X)으로 결합홀(296b)이 제공될 수 있다. 결합홀(296b)에는 나사부가 형성될 수 있다.The moving plate 296a may be provided to move in the first direction X by the first driving units 295a, 295b, and 295c. To this end, coupling holes 296b may be provided on the upper and lower sides of the movable plate 296a in the first direction X, respectively. A screw portion may be formed in the coupling hole 296b.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 구동부(295a,295b,295c)는 상부프레임(221)의 하면과 하부프레임(223)의 상면에 각각 설치되어, 이동플레이트(296a)의 상부와 하부 측에 제공될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the first driving unit (295a, 295b, 295c) is installed on the lower surface of the upper frame 221 and the upper surface of the lower frame 223, respectively, the upper and lower sides of the movable plate (296a) Can be provided.

제1 구동부는 제1 구동모터(295a), 제1 스크류축(295b), 그리고 베어링부재(295c)를 포함할 수 있다. 제1 스크류축(295b)은 제1 구동모터(295a)의 구동에 따라 회전할 수 있다. 제1 스크류축(295b)은 제1 방향(X)으로 제공될 수 있다. 베어링부재(295c)는 제1 스크류축(295b)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.The first driving unit may include a first driving motor 295a, a first screw shaft 295b, and a bearing member 295c. The first screw shaft 295b may rotate according to the driving of the first driving motor 295a. The first screw shaft 295b may be provided in the first direction X. The bearing member 295c may rotatably support the first screw shaft 295b.

제1 스크류축(295b)의 외면에는 나사부가 형성될 수 있다. 제1 스크류축(295b)은 이동플레이트(296a)의 결합홀(296b)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 제1 구동모터(295a)의 구동에 따라, 이동플레이트(296a)는 제1 방향(X)을 따라 이동할 수 있다.A thread portion may be formed on an outer surface of the first screw shaft 295b. The first screw shaft 295b may be inserted into the coupling hole 296b of the movable plate 296a. Accordingly, as the first driving motor 295a is driven, the moving plate 296a may move along the first direction X. FIG.

탑재판(290)은 이동플레이트(296a) 상에서 제2 구동부(297a,297b,297c)에 의하여 제3 방향(Z)으로 이동하도록 제공될 수 있다. 이를 위해, 탑재판(290)에는 제3 방향(Z)으로 관통홀(294a)이 나사부를 갖도록 제공된다.The mounting plate 290 may be provided to move in the third direction Z by the second driving units 297a, 297b, and 297c on the moving plate 296a. To this end, the mounting plate 290 is provided with a through hole 294a in the third direction Z to have a threaded portion.

제2 구동부(297a,297b,297c)는 이동플레이트(296a)의 측면에 제공될 수 있다. 제2 구동부는 제2 구동모터(297a), 제2 스크류축(297b), 그리고 베어링부재(297c)를 포함할 수 있다.The second driving units 297a, 297b, and 297c may be provided on the side of the moving plate 296a. The second driving unit may include a second driving motor 297a, a second screw shaft 297b, and a bearing member 297c.

제2 스크류축(297b)은 제2 구동모터(297a)의 구동에 따라 회전할 수 있다. 제2 스크류축(297b)은 제3 방향(X)으로 제공될 수 있다. 베어링부재(297c)는 제2 스크류축(297b)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.The second screw shaft 297b may rotate according to the driving of the second driving motor 297a. The second screw shaft 297b may be provided in the third direction X. The bearing member 297c may rotatably support the second screw shaft 297b.

제2 스크류축(297b)의 외면에는 나사부가 형성될 수 있다. 제2 스크류축(297b)은 탑재판(290)의 관통홀(294a)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 제2 구동모터(297a)의 구동에 따라, 탑재판(290)은 제3 방향(Z)을 따라 이동할 수 있다.A screw portion may be formed on an outer surface of the second screw shaft 297b. The second screw shaft 297b may be inserted into the through hole 294a of the mounting plate 290. Accordingly, the mounting plate 290 may move along the third direction Z as the second driving motor 297a is driven.

도 9에 도시된 실시예에 의하면, 제1 구동부(295a,295b,295c)와 제2 구동부(297a,297b,297c)에 의해, 탑재판(290)에 보조 수중 로봇(300)을 탑재한 상태에서, 탑재판(290)을 X-Z 스테이지 상에서 이동시킴으로써, 보조 수중 로봇(300)을 특정 작업을 수행하기 위한 위치로 이동시킬 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 9, the auxiliary underwater robot 300 is mounted on the mounting plate 290 by the first driving units 295a, 295b and 295c and the second driving units 297a, 297b and 297c. In, by moving the mounting plate 290 on the XZ stage, the auxiliary underwater robot 300 can be moved to a position for performing a specific task.

이에 따라, 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)으로부터 분리하지 않고도, 보조 수중 로봇(300)을 보조 작업을 수행하기 위한 위치로 이동시켜, 수중 로봇(200)의 수중 작업을 보조할 수 있다.Accordingly, the auxiliary underwater robot 300 may be moved to a position for performing the auxiliary work without separating the auxiliary underwater robot 300 from the underwater robot 200, thereby assisting the underwater work of the underwater robot 200. have.

도 9에서는 구동모터와 스크류축을 이용하여 탑재판(290)을 이동시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 구동모터 대신 유압 실린더를 이용하거나, 스크류축 대신 랙-피니언 기어를 이용하는 등의 방식으로 탑재판(290)을 이동시키는 것도 가능하다.In FIG. 9, the mounting plate 290 is moved by using the driving motor and the screw shaft, but the hydraulic plate is used instead of the driving motor, or the rack-pinion gear is used instead of the screw shaft. It is also possible to move).

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 구성도이다. 도 10을 참조하면, 보조 수중 로봇(300)에는 위치 검출 장치(341), 자세 검출 장치(342), 해저 지형 정보 검출부(343), 그리고 송신부(344)가 제공될 수 있다.10 is a block diagram of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the auxiliary underwater robot 300 may be provided with a location detection device 341, a posture detection device 342, a seabed terrain information detector 343, and a transmitter 344.

위치 검출 장치(341)는 보조 수중 로봇(300)의 위치를 검출한다. 위치 검출 장치(341)는 예를 들어, 위치 정보를 측정하는 수중 위치측정 시스템(APS; Acoustic Positioning System) 등으로 구현될 수 있다.The position detection device 341 detects the position of the auxiliary underwater robot 300. The position detecting apparatus 341 may be implemented with, for example, an Acoustic Positioning System (APS) for measuring position information.

자세 검출 장치(342)는 보조 수중 로봇(300)의 자세를 검출한다. 자세 검출 장치(342)는 예를 들어, 3차원 기울기 정보를 측정하는 자이로 센서(gyro sensor) 등으로 구현될 수 있다.The posture detection device 342 detects a posture of the auxiliary underwater robot 300. The posture detection device 342 may be implemented with, for example, a gyro sensor that measures 3D tilt information.

해저 지형 정보 검출부(343)는 대상물의 거리, 방향 중 하나 이상을 검출할 수 있다. 해저 지형 정보 검출부(343)는 예를 들어, 초음파 센서를 포함할 수 있다. 해저 지형 정보 검출부(343)는 초음파를 송신하고 대상물로부터 반사된 초음파를 수신하여, 수신된 신호로부터 대상물의 거리, 방향 등의 정보를 측정함으로써, 해저 지형의 탐사를 위한 해저 지형 정보를 측정하는데 활용될 수 있다.The seabed terrain information detector 343 may detect at least one of a distance and a direction of the object. The seabed terrain information detector 343 may include, for example, an ultrasonic sensor. The undersea terrain information detection unit 343 transmits an ultrasonic wave and receives the ultrasonic waves reflected from the object, and measures information on the distance, direction, etc. of the object from the received signal, and thus is used to measure the undersea terrain information for exploration of the undersea terrain. Can be.

송신부(344)는 위치 검출 장치(341)로부터의 위치 정보, 자세 검출 장치(342)로부터의 기울기 정보, 해저 지형 정보 검출부(343)로부터의 거리, 방향 정보를 송신할 수 있다. 송신부(344)는 예를 들어 초음파 신호를 이용하여 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보, 보조 수중 로봇(300)의 기울기 정보, 해저 지형 정보를 무선으로 송신할 수 있다.The transmitter 344 can transmit the position information from the position detection device 341, the inclination information from the attitude detection device 342, the distance from the seafloor topographic information detection unit 343, and the direction information. The transmitter 344 may wirelessly transmit the position information of the auxiliary underwater robot 300, the tilt information of the auxiliary underwater robot 300, and the seabed terrain information using, for example, an ultrasonic signal.

수중 로봇(200)에는 위치 검출 장치(241), 자세 검출 장치(242), 해저 지형 정보 검출부(243), 수신부(244), 해저 지형 지도 작성부(245), 및 통신인터페이스(246)가 제공될 수 있다. 수중 로봇(200)의 위치 검출 장치(241), 자세 검출 장치(242), 및 해저 지형 정보 검출부(243)는 보조 수중 로봇(300)의 위치 검출 장치(341), 자세 검출 장치(342), 및 해저 지형 정보 검출부(343)와 기능이 유사하므로, 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.The underwater robot 200 is provided with a position detecting device 241, a posture detecting device 242, a seabed terrain information detector 243, a receiver 244, a seabed terrain map preparation unit 245, and a communication interface 246. Can be. The position detecting device 241, the attitude detecting device 242, and the seabed terrain information detecting unit 243 of the underwater robot 200 include the position detecting device 341 of the auxiliary underwater robot 300, the attitude detecting device 342, And since the function is similar to the undersea terrain information detector 343, duplicate description thereof will be omitted.

수신부(244)는 보조 수중 로봇(300)으로부터 무선 송신된 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보, 기울기 정보, 그리고 해저 지형 정보를 수신하기 위한 일종의 인터페이스이다. 수신부(244)는 보조 수중 로봇(300)으로부터 전송받은 초음파 신호를 컴퓨터에서 분석 가능한 신호로 변환하여 해저 지형 지도 작성부(245)로 출력할 수 있다.The receiver 244 is a kind of interface for receiving the position information, the slope information, and the seabed terrain information of the auxiliary underwater robot 300 wirelessly transmitted from the auxiliary underwater robot 300. The receiver 244 may convert the ultrasound signal received from the auxiliary underwater robot 300 into a signal that can be analyzed by a computer, and output the converted ultrasound signal to the undersea terrain map preparation unit 245.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300)은 초음파 신호를 이용하여 무선으로 위치 정보, 기울기 정보, 해저 지형 정보를 수중 로봇(200) 측으로 전송할 수 있으나, 대안적으로 보조 수중 로봇(300)과 수중 로봇(200)을 통신케이블로 연결하여 유선으로 각종 정보들을 전송하는 것도 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary underwater robot 300 may wirelessly transmit position information, tilt information, and seabed terrain information to the underwater robot 200 by using an ultrasonic signal, but alternatively, the auxiliary underwater robot ( It is also possible to transmit a variety of information by wire by connecting the 300 and the underwater robot 200 with a communication cable.

해저 지형 지도 작성부(245)는 수신부(244)로부터 입력받은 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보와, 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보를 합성하여, 해저 지형 지도를 작성한다. 해저 지형 지도 작성부(245)를 통해 합성된 해저 지형 지도 데이터는 통신 인터페이스(246)를 거쳐 통신케이블(210)을 통해 모선 측으로 송신될 수 있다.The undersea terrain map preparation unit 245 synthesizes the undersea terrain information of the submarine robot 300 received from the receiver 244 and the undersea terrain information of the underwater robot 200 to create a seabed terrain map. The seabed topographic map data synthesized through the seabed topographic map preparation unit 245 may be transmitted to the mother line through the communication cable 210 via the communication interface 246.

도 11은 도 10에 도시된 해저 지형 지도 작성부의 예시적인 구성도이다. 도 11을 참조하면, 해저 지형 지도 작성부(245)는 정합부(2451)와, 합성부(2454)를 포함한다.FIG. 11 is an exemplary configuration diagram of the seabed terrain map preparation unit shown in FIG. 10. Referring to FIG. 11, the seabed terrain map preparation unit 245 includes a matching unit 2451, and a combining unit 2454.

정합부(2451)는 수중 로봇(200) 측의 해저 지형 정보와, 보조 수중 로봇(300) 측의 해저 지형 정보를 정합한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 정합부(2451)는 평행이동 변환부(2452)와, 회전이동 변환부(2453)를 포함한다.The matching unit 2251 matches the seabed terrain information on the underwater robot 200 side with the seabed terrain information on the side underwater robot 300. According to an exemplary embodiment of the present invention, the matching unit 2451 includes a parallel translation converter 2452 and a rotation translation converter 2453.

평행이동 변환부(2452)는 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보에 기초하여 보조 수중 로봇(300) 측의 해저 지형 정보를 평행 이동할 수 있다. 또한, 평행이동 변환부(2452)는 수중 로봇(200)의 위치 정보에 기초하여 수중 로봇(200) 측의 해저 지형 정보를 평행 이동할 수 있다.The parallel movement converting unit 2452 may move the seabed terrain information on the side of the submerged robot 300 in parallel based on the positional information of the submersible robot 300. In addition, the parallel movement converting unit 2452 may move the seabed terrain information on the underwater robot 200 side in parallel based on the position information of the underwater robot 200.

평행이동 변환부(2452)를 예를 들어, 미리 설정된 기준 위치 정보에 대한 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보의 차이값에 따라 보조 수중 로봇(300) 측의 해저 지형 정보를 평형 이동하고, 미리 설정된 기준 위치 정보에 대한 수중 로봇(200)의 위치 정보의 차이값에 따라 수중 로봇(200) 측의 해저 지형 정보를 평행 이동할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기준 위치 정보는 생성하고자 하는 전체 해저 지형 지도의 중심 위치로 설정될 수 있다.For example, the parallel movement converting unit 2452 balances the seabed terrain information on the side of the auxiliary underwater robot 300 according to a difference value of the position information of the auxiliary underwater robot 300 with respect to the preset reference position information. According to the difference value of the position information of the underwater robot 200 with respect to the set reference position information, the seabed terrain information on the side of the underwater robot 200 may be moved in parallel. According to an embodiment of the present invention, the reference position information may be set to the center position of the entire seabed topographic map to be generated.

회전이동 변환부(2453)는 보조 수중 로봇(300)의 자세 정보에 기초하여 보조 수중 로봇(300) 측의 해저 지형 정보를 회전 이동할 수 있다. 또한, 회전이동 변환부(2453)는 수중 로봇(200)의 자세 정보에 기초하여 수중 로봇 측의 해저 지형 정보를 회전 이동할 수 있다.The rotation movement converting unit 2453 may rotate and move the seabed terrain information on the side of the auxiliary underwater robot 300 based on the attitude information of the auxiliary underwater robot 300. In addition, the rotation movement converting unit 2453 may rotate and move the seabed terrain information on the underwater robot side based on the attitude information of the underwater robot 200.

평행이동 변환부(2452)를 예를 들어, 미리 설정된 기준 자세 정보에 대한 보조 수중 로봇(300)의 자세 정보의 차이값에 따라 보조 수중 로봇(300) 측의 해저 지형 정보를 회전 이동하고, 미리 설정된 기준 자세 정보에 대한 수중 로봇(200)의 자세 정보의 차이값에 따라 수중 로봇(200) 측의 해저 지형 정보를 회전 이동할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기준 자세 정보는 해저 지형 정보 검출부(343)로부터의 초음파 신호가 연직 하방으로 향하는 방향으로 설정될 수 있다.For example, the parallel movement converting unit 2452 rotates and moves the seabed terrain information on the side of the auxiliary underwater robot 300 in accordance with a difference value of the attitude information of the auxiliary underwater robot 300 with respect to the preset reference attitude information. According to the difference value of the attitude information of the underwater robot 200 with respect to the set reference attitude information, the underwater terrain information on the side of the underwater robot 200 may be rotated. According to the exemplary embodiment of the present invention, the reference attitude information may be set in a direction in which the ultrasonic signal from the seabed terrain information detector 343 is directed downward.

복수의 수중 탐사 로봇에 의하여 다양한 위치와 자세에서 측정된 해저 지형 정보는 기준 위치 정보와, 기준 자세 정보를 기준으로 정합되며, 정합된 해저 지형 정보들의 합성을 통해 정확한 전체 해저 지형 지도를 생성할 수 있다.Undersea terrain information measured at various positions and postures by a plurality of underwater exploration robots is matched based on the reference position information and the reference posture information, and an accurate total undersea terrain map can be generated by combining the matched undersea terrain information. have.

합성부(2454)는 정합된 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보와 정합된 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보를 합성하여 최종적으로 해저 지형 지도 데이터를 생성한다. 합성부(2454)에 의해 생성된 해저 지형 지도 데이터는 모선 측으로 제공될 수 있다.The synthesis unit 2454 synthesizes the seabed terrain information of the matched underwater robot 300 and the seabed terrain information of the matched underwater robot 200 to finally generate the seabed terrain map data. The seabed topographic map data generated by the synthesis unit 2454 may be provided to the mother ship side.

해저 지형 지도 작성부(245)는 복수의 수중 탐사 로봇에 의하여 수집되는 해저 지형 지도를 누적하여 정합 및 합성함으로써, 해저 지형 지도를 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 모선 측의 작업자는 누적 업데이트되는 해저 지형 지도 데이터를 실시간으로 확인할 수 있다.The undersea terrain map preparation unit 245 may update the undersea terrain map by accumulating and matching the undersea terrain map collected by the plurality of underwater exploration robots. Accordingly, the worker on the mother ship side can check the undersea topographic map data accumulated in real time.

본 발명의 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)과 하나 이상의 보조 수중 로봇(300)에 의하여 동시 다발적으로 해저 지형 정보를 측정하고, 이를 합성하여 해저 지형 지도를 생성할 수 있으므로, 해저 지형 지도를 빠르게 작성할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, since the underwater robot 200 and the at least one auxiliary underwater robot 300 simultaneously measure the seabed topographic information and synthesize the same, it is possible to generate a seabed topographic map. You can quickly write

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 방법의 흐름도이다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 방법은 복수의 수중 탐사 로봇을 이용하여 서로 다른 해저 영역에 대한 복수의 해저 지형 정보를 검출하는 단계(S121), 그리고 복수의 수중 탐사 로봇에 의해 검출된 서로 다른 해저 영역에 대한 복수의 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성하는 단계(S122)를 포함한다.12 is a flowchart illustrating a method of generating a seafloor topographic map according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12, in the method of generating a seabed topographic map according to an embodiment of the present invention, detecting a plurality of pieces of seabed topographic information on different seabed areas using a plurality of underwater exploration robots (S121), and a plurality of Comprising a step of synthesizing a plurality of seabed topographic information for different seabed area detected by the underwater exploration robot (S122).

단계 S121에 앞서, 먼저 보조 수중 로봇(300)을 수중 로봇(200)으로부터 분리하는 과정이 수행될 수 있다. 이를 위해, 모선 측의 작업자는 예를 들어, 통신케이블을 통해 보조 수중 로봇(300)으로 제어 명령을 전송하여, 보조 수중 로봇(300)착탈장치(390)를 동작시킬 수 있다. 수중 로봇(200)으로부터 분리된 보조 수중 로봇(300)은 모선 측의 작업자의 조종에 따라, 또는 내부에 저장된 항해 프로그램에 따라 이동한다.Prior to step S121, a process of first separating the auxiliary underwater robot 300 from the underwater robot 200 may be performed. To this end, the worker on the bus side may transmit a control command to the auxiliary underwater robot 300 via a communication cable, for example, to operate the auxiliary underwater robot 300 detachable device 390. The auxiliary underwater robot 300 separated from the underwater robot 200 moves according to the operator's control on the mother ship side or according to a navigation program stored therein.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 단계 S121에서, 수중 로봇(200)과 보조 수중 로봇(300)은 위치 검출 장치(241,341), 자세 검출 장치(242,342), 해저 지형 정보 검출부(243,343)를 이용하여 각 위치 정보, 자세 정보, 해저 지형 정보를 검출할 수 있다.10 to 12, in step S121, the underwater robot 200 and the auxiliary underwater robot 300 use position detection devices 241 and 341, posture detection devices 242 and 342, and underwater terrain information detection units 243 and 343. Each location information, attitude information, and seafloor terrain information can be detected.

도 13은 도 12에 도시된 단계 S122의 예시적인 흐름도이다. 도 10 내지 도 13을 참조하면, 수중 로봇(200)과 보조 수중 로봇(300)에서 해저 지형 정보를 검출하면, 먼저 단계 S131에서 정합부(2451)는 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보와, 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보를 정합할 수 있다.FIG. 13 is an exemplary flowchart of step S122 shown in FIG. 12. 10 to 13, when the underwater robot 200 and the auxiliary underwater robot 300 detect the seabed topography information, first, in step S131, the matching unit 2251 may determine the seabed terrain information of the underwater robot 200, Undersea terrain information of the assistant underwater robot 300 may be matched.

도 14는 도 13에 도시된 단계 S131의 예시적인 흐름도이다. 도 10 내지 도 14를 참조하면, 수중 로봇(200)과 보조 수중 로봇(300)에서 해저 지형 정보를 검출하면, 먼저 단계 S141에서 평행이동 변환부(2452)는 수중 로봇(200)의 위치 정보와, 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보에 기초하여, 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보와, 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보를 평행 이동한다.FIG. 14 is an exemplary flowchart of step S131 shown in FIG. 13. 10 to 14, when underwater robot information is detected by the underwater robot 200 and the auxiliary underwater robot 300, first, in step S141, the parallel movement converting unit 2452 is connected to the position information of the underwater robot 200. Based on the positional information of the auxiliary underwater robot 300, the seabed terrain information of the underwater robot 200 and the seabed terrain information of the auxiliary underwater robot 300 are moved in parallel.

단계 S142에서, 회전이동 변환부(2453)는 수중 로봇(200)의 자세 정보와, 보조 수중 로봇(300)의 자세 정보에 기초하여, 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보와, 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보를 회전 이동한다.In step S142, the rotation movement converting unit 2453, based on the attitude information of the underwater robot 200 and the attitude information of the auxiliary underwater robot 300, the seabed terrain information of the underwater robot 200, and the auxiliary underwater robot ( Rotate and move the seabed terrain information of 300).

다시 도 13을 참조하면, 단계 S132에서, 합성부(2454)는 단계 S131에서 정합된 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보와 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성할 수 있다. 작성된 해저 지형 지도 데이터는 통신 케이블을 통해 수중 로봇(200)으로부터 모선 측으로 실시간 전송될 수 있다.Referring back to FIG. 13, in step S132, the synthesis unit 2454 synthesizes the seabed terrain information of the underwater robot 200 matched in step S131 and the seabed terrain information of the auxiliary underwater robot 300 to create a seabed terrain map. Can be. The created seafloor topographic map data may be transmitted in real time from the underwater robot 200 to the mother ship via a communication cable.

해저 지형 지도 작성이 완료되면, 모선 측의 작업자는 보조 수중 로봇(300)을 조종하여 수중 로봇(200) 측으로 이동시킨 다음, 보조 수중 로봇(300)을 이용하여 수중 로봇(200)의 수중 작업을 보조하도록 하거나, 보조 수중 로봇(300)의 착탈장치(390)를 작동하여 수중 로봇(200)에 보조 수중 로봇(300)을 탑재할 수 있다.When the seabed terrain mapping is completed, the worker on the mothership side moves the submarine robot 300 to the underwater robot 200, and then performs the underwater work of the underwater robot 200 using the submarine robot 300. The auxiliary underwater robot 300 may be mounted on the underwater robot 200 by operating the detachable device 390 of the auxiliary underwater robot 300.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 방법에 의하여 해저 지형 지도를 작성한 것을 예시적으로 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)에 의해 검출된 해저 지형 정보와, 보조 수중 로봇(300a,300b)에 의해 검출된 해저 지형 정보를 정합 및 합성하여 해저 지형 지도를 작성하고, 해저 지형 지도를 실시간으로 누적 업데이트함으로써, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같은 전체 해저 지형 지도를 최종적으로 생성할 수 있다.FIG. 15 is a diagram exemplarily illustrating that a seabed topographic map is created by a method of generating a seabed topographic map according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the seabed topographic information detected by the underwater robot 200 and the seabed topographic information detected by the auxiliary underwater robots 300a and 300b are matched and synthesized to create a seabed topographic map. By cumulatively updating the undersea terrain map in real time, the entire undersea terrain map as shown in FIG. 15B can be finally generated.

도 11 및 도 14에 나타낸 실시예에 의하면, 평행이동 변환부(2452)에서 해저 지형 정보를 평행 이동한 다음 회전이동 변환부(2453)에서 해저 지형 정보를 회전 이동할 수 있지만, 대안적으로 회전이동 변환부(2453)에서 먼저 해저 지형 정보를 회전 이동한 다음, 평행이동 변환부(2452)에서 해저 지형 정보를 평행 이동하거나, 혹은 평행이동 변환부(2452)와 평행이동 변환부(2453)에서 평행 이동과 회전 이동을 동시에 수행하는 것도 가능하다.According to the embodiment shown in Figs. 11 and 14, the parallel translation converter 2452 may move the seabed terrain information in parallel, and then the rotation translation converter 2453 may rotate the seabed terrain information. First, the transformation unit 2453 rotates and moves the seabed terrain information, and then the translation unit 2452 parallelly moves the seabed terrain information, or the parallel translation unit 2452 and the parallel translation unit 2453 are parallel. It is also possible to carry out the movement and the rotation movement at the same time.

또한, 이상에서는 해저 지형 지도 작성부(245)가 하나의 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보와 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 해저 지형 지도 작성부(245)는 복수의 보조 수중 로봇(300)으로부터 수신되는 복수의 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성하거나, 복수의 보조 수중 로봇(300)의 해저 지형 정보와 수중 로봇(200)의 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성하는 것도 가능하다.In addition, in the above description, the undersea terrain map preparation unit 245 synthesizes the undersea terrain information of one auxiliary underwater robot 300 and the undersea terrain information of the underwater robot 200 to create an undersea terrain map. The underwater terrain map preparation unit 245 synthesizes a plurality of underwater terrain information received from the plurality of auxiliary underwater robots 300 to create an underwater terrain map, or the underwater terrain information and underwater robots of the plurality of auxiliary underwater robots 300. It is also possible to synthesize the seafloor topographic information at 200 to create a seafloor topographic map.

또한, 본 발명의 변형된 실시예에 의하면, 해저 지형 지도 작성부(245)는 보조 수중 로봇(300)에 제공될 수도 있다. 이러한 경우, 보조 수중 로봇(300)은 수중 로봇(200)으로부터 해저 지형 정보를 송신 받아, 해저 지형 지도 작성부를 이용하여 수중 로봇의 해저 지형 정보와 보조 수중 로봇의 해저 지형 정보를 합성하여 해저 지형 지도를 작성할 수 있다.In addition, according to a modified embodiment of the present invention, the seabed topographic map preparation unit 245 may be provided to the auxiliary underwater robot 300. In this case, the auxiliary underwater robot 300 receives the underwater terrain information from the underwater robot 200, and synthesizes the underwater terrain information of the underwater robot and the underwater terrain information of the auxiliary underwater robot using the underwater terrain map preparation unit. You can write

도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해저 지형 지도 생성 장치의 구성도이다. 도 16을 참조하면, 해저 지형 지도 작성부(410)는 모선(400) 측에 제공될 수 있다. 도 16에 나타낸 실시예에 의하면, 보조 수중 로봇(300)은 위치 검출 장치(341)와 자세 검출 장치(342)와 해저 지형 정보 검출부(343)에 의해 검출한 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보, 자세 정보, 해저 지형 정보를 통신 인터페이스(345)를 거쳐 통신 케이블을 통해 모선(400) 측으로 전송할 수 있다.16 is a block diagram of an apparatus for generating a topographic map of an ocean floor according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16, the seafloor topographic map preparation unit 410 may be provided on the mother ship 400 side. According to the embodiment shown in FIG. 16, the auxiliary underwater robot 300 includes position information of the auxiliary underwater robot 300 detected by the position detecting device 341, the posture detecting device 342, and the seabed terrain information detecting unit 343. , Attitude information, and seafloor topographic information may be transmitted to the mother bus 400 through a communication cable through the communication interface 345.

그리고, 도 16에 나타낸 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)은 위치 검출 장치(241)와 자세 검출 장치(242)와 해저 지형 정보 검출부(243)에 의해 검출한 수중 로봇(200)의 위치 정보, 자세 정보, 및 해저 지형 정보를 통신 인터페이스(246)를 거쳐 통신 케이블을 통해 모선(400) 측으로 전송할 수 있다.In addition, according to the embodiment shown in FIG. 16, the underwater robot 200 includes position information of the underwater robot 200 detected by the position detecting device 241, the posture detecting device 242, and the seabed terrain information detecting unit 243. , Attitude information, and seafloor topographic information may be transmitted to the mothership 400 through a communication cable through the communication interface 246.

도 16에 나타낸 실시예에 의하면, 수중 로봇(200)에서 해저 지형 지도를 작성하지 않고, 모선(400) 측의 해저 지형 지도 작성부(410)에서 해저 지형 지도를 작성할 수 있다. 이러한 실시예에서는, 보조 수중 로봇(300)에 수중 로봇(200)으로 정보를 송수신하기 위한 송신부의 구성이 생략될 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 16, it is possible to create a seabed topographic map in the seabed topographic map preparation unit 410 on the mothership 400 side without creating the seabed topographic map in the underwater robot 200. In this embodiment, the configuration of the transmission unit for transmitting and receiving information to the underwater robot 200 to the auxiliary underwater robot 300 can be omitted.

대안적으로, 보조 수중 로봇(300)은 검출한 위치 정보, 자세 정보, 및 해저 지형 정보를 직접 모선(400) 측으로 전송하지 않고, 송신부를 통해 수중 로봇(200)으로 전송하고, 수중 로봇(200)이 보조 수중 로봇(300)으로부터 전송받은 보조 수중 로봇(300)의 위치 정보, 자세 정보, 및 보조 수중 로봇(300) 측의 해저 지형 정보를 모선 측으로 전송하도록 할 수도 있다.Alternatively, the auxiliary underwater robot 300 does not directly transmit the detected position information, attitude information, and the seabed topographic information to the mothership 400 side, but transmits to the underwater robot 200 through the transmitter, and the underwater robot 200 ) May transmit the position information, the attitude information, and the seabed terrain information of the auxiliary underwater robot 300 side received from the auxiliary underwater robot 300 to the mother ship side.

본 발명의 실시예에 의하면, 여러 대의 보조 수중 로봇을 통해 생성된 해저 지형 지도를 수중 로봇이 수집하여 합성함으로써, 하나의 완성된 해저 지형 지도를 얻을 수 있다. 이에 따라, 여러 대의 보조 수중 로봇을 통해 동시다발적으로 해저 지형 정보를 획득하고, 이를 정합 및 합성하여 해저 지형 지도를 작성함으로써, 해저 지형 지도 작성의 소요 시간을 줄일 수 있으며, 소수의 수중 로봇만으로 광범위한 해저 지형을 탐사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a single underwater subterranean map may be obtained by collecting and synthesizing the submarine topographic maps generated by a plurality of submersible underwater robots. Accordingly, by simultaneously acquiring undersea terrain information through multiple submersible underwater robots, and matching and synthesizing them to create a seabed terrain map, it is possible to reduce the time required for making a seabed terrain map, and with only a few underwater robots. A wide range of seabed terrain can be explored.

이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications may be made within the scope of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims, and the technical protection scope of the present invention is not limited to the literary description of the claims, The invention of a category.

100: 해저 지형 지도 생성 장치 200: 수중 로봇
210,310a,310b: 통신케이블 220,320: 프레임부
230,330: 로봇 아암 240,340: 제어부
241, 341: 위치 검출 장치 242, 342: 자세 검출 장치
243, 343: 해저 지형 정보 검출부 244: 수신부
245, 410: 해저 지형 지도 작성부 2451: 정합부
2452: 평행이동 변환부 2453: 회전이동 변환부
2454: 합성부 246, 345: 통신 인터페이스
250,350: 수평 추진 장치 260,360: 수직 추진 장치
270,370,370a: 영상 촬영 장치 280,380: 조명 장치
290,290a: 탑재판 291,291a: 착탈홈
292: 고정부재 293,293a: 발광장치
296: 이동 스테이지 296a: 이동플레이트
295a,295b,295c: 제1 구동부 297a,297b,297c: 제2 구동부
300,300a,300b: 보조 수중 로봇 344: 송신부
381: 조도 감지 센서 382: 조명 제어 장치
390,390a: 착탈장치 391: 흡착장치
391a: 구동수단 392: 흡입관
392a: 구동축 393: 흡착부재
393a: 착탈부재 400: 모선100: submarine topographic map device 200: underwater robot
210, 310a, 310b: communication cable 220, 320: frame portion
230,330: robot arm 240,340: control unit
241 and 341: position detection device 242 and 342: posture detection device
243 and 343: submarine topographic information detection unit 244: receiving unit
245, 410: seabed topographic mapper 2451: matching part
2452: translation movement conversion unit 2453: rotation movement conversion unit
2454: synthesizer 246, 345: communication interface
250,350: horizontal propulsion device 260,360: vertical propulsion device
270,370,370a: video recording device 280,380: lighting device
290,290a: Mounting plate 291,291a: Detachable groove
292: fixing member 293, 293a: light emitting device
296: Moving Stage 296a: Moving Plate
295a, 295b, and 295c: first driver 297a, 297b, and 297c: second driver
300, 300a, 300b: auxiliary underwater robot 344: transmitter
381: illumination sensor 382: light control device
390, 390a: detachable device 391: adsorption device
391a: drive means 392: suction pipe
392a: drive shaft 393: adsorption member
393a: detachable member 400: busbar

Claims

A plurality of underwater exploration robots that detect submarine topographic information for different seabed regions; And
Including a seabed topographic map creation unit for synthesizing the seabed topographic information for the different seabed area detected by the plurality of underwater exploration robot to create a seabed topographic map,
The plurality of underwater exploration robot,
Underwater robots; And
At least one auxiliary underwater robot detachably mounted to the underwater robot,
The seabed topographic map creation unit,
A matching unit for matching the seabed terrain information on the underwater robot side with the seabed terrain information on the auxiliary underwater robot side; And
And a synthesizer configured to synthesize the seabed terrain information of the matched underwater robot side and the seabed terrain information of the matched underwater robot side to create the seabed terrain map.

The method according to claim 1,
The auxiliary underwater robot,
A position detection device for detecting position information of the auxiliary underwater robot;
A posture detection device for detecting posture information of the auxiliary underwater robot;
An undersea terrain information detection unit for detecting undersea terrain information on the side of the submersible robot; And
And a transmitter configured to transmit the location information, the attitude information, and the underwater terrain information to the underwater robot.

The method of claim 2,
In the underwater robot,
A position detection device for detecting position information of the underwater robot;
A posture detection device for detecting posture information of the underwater robot;
An undersea terrain information detection unit for detecting undersea terrain information on the underwater robot side;
And a receiver configured to receive the position information, the attitude information, and the seabed terrain information of the auxiliary underwater robot side transmitted from the auxiliary underwater robot.

delete

The method according to claim 1,
The matching unit may include:
A parallel movement converting unit for moving the submarine topographic information in parallel on the basis of the position information of the submarine robot, and moving the submarine topographic information in parallel on the basis of the position information of the underwater robot; And
And a rotation movement converter configured to rotate and move the seabed topographic information on the side of the underwater robot based on the attitude information of the auxiliary underwater robot, and to rotate the sea bottom topographic information on the side of the underwater robot based on the attitude information of the underwater robot. Submarine topographic map generation device.

The method according to claim 1,
The underwater robot includes a mounting plate for mounting the auxiliary underwater robot,
The auxiliary underwater robot includes a detachable device for mounting the auxiliary underwater robot on the mounting plate or separating the auxiliary underwater robot from the mounting plate.

The method according to claim 1,
The seabed topographic map creation unit,
An apparatus for generating a seabed topographic map provided on any one of the plurality of underwater exploration robots and a mothership.