KR101422699B1 - Underwater station and underwater vehicle underwater vehicle management system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수중 스테이션 및 수중 운동체 운용 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 수중 운동체를 운용하는 수중 스테이션 및 이를 포함하는 수중 운동체 운용 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 모선으로부터 수중으로 진수되는 수중 스테이션; 및 상기 수중 스테이션으로부터 발진하여 수중 작업을 수행하는 복수의 수중 운동체;를 포함하되, 상기 수중 스테이션은, 상기 모선과 케이블로 연결되는 상부 프레임 및 상기 상부 프레임의 하부에 설치되고, 상기 복수의 수중 운동체가 수용되는 공간을 제공하는 복수의 케이지를 포함하는 수중 운동체 운용 시스템이 제공될 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater station and an underwater locomotive operation system, and more particularly, to an underwater station for operating a plurality of underwater locomotives and an underwater locomotive operation system including the same. According to an aspect of the invention, an underwater station is launched from the mother ship into the water; And a plurality of underwater motors that oscillate from the underwater station to perform an underwater operation, wherein the underwater station includes an upper frame connected with the busbars and a cable, and a lower frame provided below the upper frame, An underwater locomotive operation system including a plurality of cages which provide a space in which the cages are accommodated can be provided.

Description

수중 스테이션 및 수중 운동체 운용 시스템{UNDERWATER STATION AND UNDERWATER VEHICLE UNDERWATER VEHICLE MANAGEMENT SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a submersible station and a submersible vehicle operation system,

본 발명은 수중 스테이션 및 수중 운동체 운용 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 수중 운동체를 운용하는 수중 스테이션 및 수중 운동체 운용 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater station and an underwater locomotive operation system, and more particularly, to an underwater station and an underwater locomotive operation system for operating a plurality of underwater locomotives.

최근 해저 자원의 개발을 비롯하여 해양 산업이 활발히 이루어지면서, 사람이 직접 접근하기 힘든 수중 환경에서 수중 작업을 수행하는 수중 운동체(underwater vehicle)에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 수중 운동체의 대표적인 예로는 원격 작업 로봇(ROV: Remotely Oprerated Vehicle)이나 자율 무인 잠수정(AUV: Autonomous Unmmanded Vehicle)이 있다. Recently, as the marine industry has been actively developed including the development of seabed resources, there is a rapid increase in demand for an underwater vehicle that performs underwater work in an underwater environment in which human access is difficult. Typical examples of such an underwater vehicle include a remotely operated robot (ROV) or an autonomous unmanned vehicle (AUV).

이러한 수중 운동체를 이용해 수중 작업을 할 때에는 여러 기의 수중 운동체를 동시에 운용하는 경우가 빈번하다. 예를 들어, 해저 지형 탐사 시 여러 기의 수중 운동체가 각 지역을 분담하여 탐색하거나 해저 시설물(subsea equipment)를 설치, 유지/보수 및 조작할 때 하나의 수중 운동체는 해저 시설물을 직접 다루고, 다른 수중 운동체는 그 후방에서 작업 영상을 촬영할 수 있다.When performing underwater work using such an underwater vehicle, a plurality of underwater vehicles are often operated simultaneously. For example, when exploring submarine geomorphology, several submersibles are divided into subsea areas, and when subsea equipment is installed, maintained, and operated, one submersible unit directly handles subsea facilities, The moving body can take a working image from the rear side.

수중 운동체와 모선 사이에는 이들을 이어주는 별도의 구조물이 제공된다. 일 예로 대한민국 공개특허공보 10-2009-0074547호는 복합형 심해무인잠수정 시스템을 개시하고 있다.A separate structure is provided between the underwater vehicle and the bus bar to connect them. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0074547 discloses a hybrid deep sea unmanned submersible system.

위 공보에 개시된 복합형 심해무인잠수정 시스템은 선상 제어 시스템에 연결된 하나의 수중 진수 장치에 하나의 원격제어무인잠수정이 연결된다. 따라서, 수중에서 여러 기의 원격제어무인잠수정이 작업을 하기 위해서는 여러 개의 수중 진수 장치가 필요하게 된다. 수중에 여려 개의 수중 진수 장치가 위치되는 경우, 모선과 수중 진수 장치 사이의 케이블 또는 수중 진수 장치와 원격제어무인잠수정 사이의 케이블이 복잡해 진다. 따라서, 여러 개의 원격제어무인잠수정이 작업 중 케이블이 엉켜 버리는 문제가 발생한다. 또한, 여러 개의 수중 진수 장치를 해저로 내려야 하므로 작업 시간 및 작업 비용이 증가된다.In the composite deep sea unmanned submersible system disclosed in the above publication, one remote control unmanned submersible is connected to one submersible device connected to the shipboard control system. Therefore, it is necessary to have several submersible devices in order to operate several remote control unmanned submersibles in water. The cable between the bus and submersible device or the cable between the submersible device and the remote control unmanned submersible becomes complicated when several underwater devices are located in the water. Therefore, several remote control unmanned submersibles have a problem that the cables become entangled during the operation. In addition, the operation time and the operation cost are increased because a plurality of submersible devices are required to be submerged.

특허문헌1: 대한민국 공개특허공보 10-2009-0074547호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2009-0074547

본 발명의 일 과제는 복수의 수중 운동체를 운용하는 수중 스테이션 및 수중 운동체 운용 방법에 관한 것이다.An object of the present invention is to provide an underwater station for operating a plurality of underwater vehicles and a method for operating an underwater vehicle.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .

본 발명의 일 측면에 따르면, 모선으로부터 수중으로 진수되는 수중 스테이션; 및 상기 수중 스테이션으로부터 발진하여 수중 작업을 수행하는 복수의 수중 운동체;를 포함하되, 상기 수중 스테이션은, 상기 모선과 케이블로 연결되는 상부 프레임 및 상기 상부 프레임의 하부에 설치되고, 상기 복수의 수중 운동체가 수용되는 공간을 제공하는 복수의 케이지를 포함하는 수중 운동체 운용 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, an underwater station is launched from the mother ship into the water; And a plurality of underwater motors that oscillate from the underwater station to perform an underwater operation, wherein the underwater station includes an upper frame connected with the busbars and a cable, and a lower frame provided below the upper frame, An underwater locomotive operation system including a plurality of cages which provide a space in which the cages are accommodated can be provided.

또한, 상기 복수의 케이지는, 상기 프레임의 하부에 서로 대칭되게 배치될 수 있다.In addition, the plurality of cages may be disposed symmetrically with each other at a lower portion of the frame.

또한, 상기 상부 프레임의 상면에는, 상기 케이블이 연결되는 복수의 케이블 결속 부재가 상기 복수의 케이지에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.In addition, a plurality of cable coupling members to which the cables are connected may be formed on the upper surface of the upper frame at positions corresponding to the plurality of cages.

또한, 상기 케이블은 상기 모선에서부터 상기 케이블 결속 부재에 연결되는 견인 케이블과, 상기 모선에서부터 상기 수중 운동체에 연결되는 테더 케이블을 포함할 수 있다.In addition, the cable may include a pull cable connected to the cable coupling member from the bus bar, and a tether cable connected to the underwater vehicle from the bus bar.

또한, 상기 상부 프레임은, 상부에서 볼 때 환형의 링 형상 또는 다각형 형상으로 제공될 수 있다.Further, the upper frame may be provided in an annular ring shape or a polygonal shape when viewed from above.

또한, 상기 복수의 수중 운동체는, 원격 작업 로봇(ROV: remotely operated vehicle) 또는 자율 무인 잠수정(AUV: Autonomous Unmmanded Vehicle)를 포함할 수 있다.In addition, the plurality of underwater vehicles may include a remotely operated vehicle (ROV) or an autonomous unmanned submersible vehicle (AUV).

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상부에서 볼 때 환형의 링 형상 또는 다각형 형상으로 제공되는 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하면에 서로 대칭으로 설치되고, 복수의 수중 운동체가 수용되는 공간을 제공하는 복수의 케이지; 및 상기 상부 프레임의 상면에 서로 대칭으로 형성되고, 모선으로부터 상기 복수의 수중 운동체로 연결되는 복수의 케이블을 각각 안내하는 복수의 케이블 결속 부재를 포함하는 수중 스테이션이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an upper frame provided in an annular ring shape or a polygonal shape when viewed from above. A plurality of cages provided symmetrically with each other on a lower surface of the upper frame and providing a space in which a plurality of underwater vehicles are accommodated; And a plurality of cable binding members formed symmetrically with each other on the upper surface of the upper frame and guiding a plurality of cables connected to the plurality of underwater vehicles from the bus bars, respectively.

본 발명에 의하면, 하나의 수중 스테이션이 복수의 수중 운동체를 수납할 수 있기 때문에, 적은 수의 선박을 동원하여 여러 대의 수중 운동체를 운용할 수 있다.According to the present invention, since one underwater station can accommodate a plurality of underwater vehicles, it is possible to operate a plurality of underwater vehicles by using a small number of vessels.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 운동체 운용 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 수중 스테이션의 사시도이다.
도 3은 도 2의 수중 스테이션의 상면도이다.
도 4는 도 2의 수중 스테이션의 하면도이다.
도 5는 도 2의 케이지의 사시도이다.
도 6은 도 2의 수중 스테이션의 변형예의 사시도이다.
도 7은 도 1의 수중 운동체의 사시도이다.
1 is a schematic diagram of an underwater vehicle operation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the underwater station of Figure 1;
Figure 3 is a top view of the underwater station of Figure 2;
Figure 4 is a bottom view of the underwater station of Figure 2;
Figure 5 is a perspective view of the cage of Figure 2;
Figure 6 is a perspective view of a variant of the underwater station of Figure 2;
Figure 7 is a perspective view of the underwater vehicle of Figure 1;

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.

본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이고, 도면에 도시된 형상은 필요에 따라 본 발명의 이해를 돕기 위하여 과장되어 표시된 것이므로, 본 발명이 본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms and accompanying drawings used herein are for the purpose of facilitating the present invention and the shapes shown in the drawings are exaggerated for clarity of the present invention as necessary so that the present invention is not limited thereto And are not intended to be limited by the terms and drawings.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략한다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는 본 발명에 따른 수중 운동체 운용 시스템(100)의 일 실시예에 관하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 운동체 운용 시스템의 개략도이다.Hereinafter, an embodiment of an underwater vehicle operation system 100 according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a schematic diagram of an underwater vehicle operation system according to an embodiment of the present invention.

수중 운동체 운용 시스템은 수중 운동체(140)를 이용하여 수중 작업을 수행하는 시스템이다. The underwater locomotive operation system is a system for performing an underwater operation using an underwater locomotive (140).

도 1을 참조하면, 수중 운동체 운용 시스템(100)은 수중 스테이션(120, underwater station) 및 수중 운동체(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an underwater locomotive operating system 100 includes an underwater station 120 and an underwater locomotive 140.

수중 스테이션(120)은 모선(10)으로부터 수중으로 진수될 수 있다. 모선(10)은 크레인(crane) 등을 이용하여 수중 스테이션(120)을 승강시킬 수 있다. 이에 따라 수중 스테이션(120)이 모선(10)으로부터 수중에 진수되거나 또는 수중으로부터 모선(10)으로 회수될 수 있다. The underwater station 120 may be launched from the bus 10 into the water. The bus bar 10 can lift the underwater station 120 using a crane or the like. The underwater station 120 can be launched from the bus bar 10 in the water or recovered from the water bus bar 10.

또 수중 스테이션(120)에는 수중 운동체(140)가 수용될 수 있다. 수중 스테이션(120)에 수용된 수중 운동체(140)는 수중 스테이션(120)이 진수되면 이로부터 발진하여 수중 작업을 수행할 수 있다. 또 수중 작업을 종료한 수중 운동체(140)는 수중 스테이션(120)으로 복귀하여 수중 스테이션(120)으로 회수될 수 있다.In addition, the underwater station (120) can receive the underwater vehicle (140). The underwater vehicle 140 accommodated in the underwater station 120 can oscillate from the underwater station 120 when the underwater station 120 is launched and can perform an underwater operation. In addition, the underwater vehicle 140 that has completed the underwater operation can return to the underwater station 120 and can be recovered to the underwater station 120.

일반적으로 해표면에는 바람의 영향이 직접 작용하기 때문에 조류가 강하다. 따라서, 수중 운동체(140)가 모선(10)으로부터 바로 해표면을 통해 진수되는 경우에는 수중 운동체(140)에 조류에 의한 외란이 작용하여 수중 운동체(140)의 이동이 방해 받거나 수중 운동체(140)의 자세 제어가 불안정해 질 수 있다. 특히, 원격 작업 로봇과 같은 수중 운동체(140)의 경우에는 테더 케이블(11b, tether cable)을 통해 모선(10)과 유선으로 연결되므로, 테더 케이블(11b)에 해표면의 파도 등에 의한 영향이 직접적으로 작용하여 수중 운동체(140)의 운용에 지장을 줄 수 있다. Generally, the sea surface is strong because the effect of wind directly acts on the sea surface. Therefore, when the underwater vehicle 140 is launched from the busheets 10 directly through the sea surface, disturbance due to algae may be applied to the underwater vehicle 140, thereby disturbing the movement of the underwater vehicle 140, The posture control of the vehicle can be unstable. Particularly, in the case of the underwater vehicle 140 such as a remote work robot, since the tether cable 11b is connected to the bus bar 10 through the tether cable 11b, the tether cable 11b is directly affected by the waves of the sea surface Which may interfere with the operation of the underwater vehicle 140.

이에 반해 수중 스테이션(120)이 일정한 깊이까지 진수된 뒤, 수중 운동체(140)가 수중 스테이션(120)으로 발진하게 되면, 수중 스테이션(120)이 그 자중에 따른 앵커(anchor) 역할을 수행함으로써 수중 운동체(140)의 운용이 용이해질 수 있다. 또 테더 케이블(11b)이 앵커 역할을 하는 수중 스테이션(120)을 통해 수중 운동체(140)로 연결되고 수중 운동체(140)의 동선이 짧아진 만큼 테더 케이블(11b)의 가용 범위도 감소하고, 테더 케이블(11b)이 꼬이는 현상이 방지되어 테더 케이블(11b)의 관리가 용이해질 수 있다. On the other hand, when the underwater station 120 is launched to a predetermined depth and then the underwater vehicle 140 oscillates to the underwater station 120, the underwater station 120 performs an anchor according to its own weight, The operation of the moving body 140 can be facilitated. In addition, since the tether cable 11b is connected to the underwater vehicle 140 through the underwater station 120 serving as an anchor and the copper wire of the underwater vehicle 140 is shortened, the usable range of the tether cable 11b is also reduced, The cable 11b is prevented from being twisted and the tether cable 11b can be easily managed.

여기서, 수중 운동체(140)는 수중에서 이동하거나 소정의 수중 작업을 수행하는 장치를 포괄하는 개념이다. 수중 운동체(140)는 모선(10)으로부터 원격 조종을 받거나 정해진 프로그램에 의해 소정의 루틴에 따라 작업을 수행하는 장치일 수 있다. 소위 수중 로봇이라 불리우는 원격 작업 로봇(ROV: Remotely Operated Vehicle)이나 자율 무인 잠수정(AUV: Autonomous Unmmanded Vehicle)이 수중 운동체(140)의 대표적인 예이다. Here, the underwater vehicle 140 is a concept encompassing an apparatus for moving in water or performing a predetermined underwater operation. The underwater vehicle 140 may be a device that receives remote control from the bus 10 or performs an operation according to a predetermined routine by a predetermined program. Remotely Operated Vehicle (ROV) or Autonomous Unmanned Vehicle (AUV), which is so-called an underwater robot, is a representative example of the underwater vehicle 140.

예를 들어, 수중 운동체(140)는 해저 시설물은 설치, 유지/보수 및 조작하는 수중 작업을 수행할 수 있다. 이러한 수중 작업에는 주로 원격 작업 로봇이 이용될 수 있다. For example, the underwater vehicle 140 can perform underwater operations to install, maintain, and operate the subsea facilities. Remote work robots can be used mainly for such underwater work.

여기서, 해저 시설물이란 해저면에 설치되는 시설물을 포괄적으로 의미한다. 해저 시설물은 해저면에서 수행되는 다양한 산업 분야에 이용될 수 있다. 예를 들어, 해저 시설물은 해저로부터 원유나 천연 가스를 비롯하여 해저에 매장되어 있는 다양한 해저 자원(seabed resource)의 채취에 이용되거나 될 수 있다. 이외에도 해저 시설물은 해저 지형의 탐사나 해저 발전 시설 등의 다양한 분야에 이용될 수도 있다. Here, the term "seabed facility" refers to the facilities installed on the seabed. Subsea facilities can be used in a variety of industries that are undertaken underwater. For example, seabed facilities can be used to extract various seabed resources buried in the seabed, including crude oil and natural gas from the sea floor. In addition, seabed facilities can be used in various fields such as exploration of seabed topography and subsea power generation facilities.

해저 원유 채취에 이용되는 해저 시설물의 대표적인 예로는 웰 헤드 트리(13) 또는 매니폴드(14)를 들 수 있다. A typical example of the seabed facility used for the submarine crude harvesting is the wellhead tree 13 or the manifold 14.

웰 헤드 트리(13)는 해저 유정의 정두(wellhead)에 설치된다. 웰 헤드 트리(13)는 해저 유정으로부터 원유를 추출할 수 있다. 또 웰 헤드 트리(13)는 해저 유정으로부터 분출되는 원유의 압력을 제어하여 해저의 원유가 해양으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 유정의 정두가 복수인 경우에는 웰 헤드 트리(13)는 각 정두마다 설치될 수 있다. The well head tree 13 is installed in the wellhead of the seabed well. The well head tree 13 can extract crude oil from the seabed well. Further, the well head tree 13 can control the pressure of the crude oil ejected from the seabed well, thereby preventing the crude oil of the seabed from leaking to the oceans. When there are a plurality of ditches of the well, the wellhead tree 13 can be installed for each dock.

매니폴드(14)는 웰 헤드 트리(13)의 주변의 해저면에 설치되며, 플로우 라인(15, flowline)이나 점퍼(16, jumper)를 통해 웰 헤드 트리(13)와 연결된다. 매니폴드(14)는 플로우 라인(15)을 통해 웰 헤드 트리(13)에서 추출된 원유를 수집하여 이를 임시로 저장한다. The manifold 14 is mounted on the undersurface of the periphery of the well head tree 13 and is connected to the well head tree 13 via a flow line 15 or a jumper 16. The manifold 14 collects the crude oil extracted from the wellhead tree 13 via the flow line 15 and temporarily stores it.

또 매니폴드(14)는 파이프 라인(17, pipeline)이나 라이져(17, riser)를 통해 정제 시설(18)과 연결된다. 정제 시설(18)은 해상의 구조물이나 해상의 선박 등에 위치할 수 있다. 매니폴드(14)는 파이프 라인(17)이나 라이져(17)를 통해 정제 시설(18)로 수집한 원유를 송출하고, 정제 시설(18)에서는 원유를 일차적으로 정제한다. 정제된 원유는 송유관을 통해 육지로 송출되거나 또는 선박을 통해 육지로 운송되어 다시 정제 과정을 거쳐 일반에 보급될 수 있다.The manifold 14 is also connected to the refinery 18 via a pipeline 17 or a riser 17. The refinery (18) may be located on an offshore structure or on an offshore vessel. The manifold 14 delivers the crude oil collected through the pipeline 17 or the riser 17 to the refinery 18 and the refinery 18 primarily refines the crude oil. The refined crude oil can be delivered to the land via an oil pipeline or transported to the land via a ship, which can be refined and then supplied to the general public.

일반적으로 상술한 웰 헤드 트리(13)나 매니폴드(14)를 비롯한 다양한 해저 시설물은 수심 수백에서 수천에 이르는 심해의 해저면에 설치되므로 인간이 직접 이를 조작하는 것이 불가능하다. 따라서, 수중 운동체(140)는 인간을 대신하여 해저 시설물에 제공되는 조작 수단을 조작하여 이들의 동작을 제어할 수 있다.In general, various submarine facilities including the wellhead tree 13 and the manifold 14 described above are installed on the sea floor of the deep water ranging from hundreds to thousands of water depths, so that it is impossible for the human operator to operate the water well. Accordingly, the underwater vehicle 140 can control the operation of the operation means provided on the seabed facility on behalf of the human being by manipulating the operation means.

이 밖에도 수중 운동체(140)는 해저 자원이나 해저 지형 등을 탐사할 수도 있다. 이러한 수중 작업에는 주로 자율 무인 잠수정이 이용될 수 있다. In addition, the underwater vehicle 140 may explore submarine resources or seabed topography. The autonomous unmanned submersible can be used for such underwater work.

이하에서는 상술한 수중 운동체 운용 시스템(100)의 수중 스테이션(120)에 관하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the underwater station 120 of the above-described underwater vehicle operation system 100 will be described in more detail with reference to FIG. 2 to FIG.

도 2는 도 1의 수중 스테이션(120)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 수중 스테이션(120)의 상면도이고, 도 4는 도 2의 수중 스테이션(120)의 하면도이다.FIG. 2 is a perspective view of the underwater station 120 of FIG. 1, FIG. 3 is a top view of the underwater station 120 of FIG. 2, and FIG. 4 is a bottom view of the underwater station 120 of FIG.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 수중 스테이션(120)은 상부 프레임(121), 케이블 결속 부재(122) 및 케이지(123)를 포함한다.2 through 4, the underwater station 120 includes an upper frame 121, a cable coupling member 122, and a cage 123. [

상부 프레임(121)은 모선(10)에 연결되어 케이지(123)를 지탱하는 역할을 한다. 상부 프레임(121)은 그 상면에 설치되는 케이블 결속 부재(122)에 연결되는 케이블(11)을 통해 모선(10)에 연결되고, 그 하면에 설치되는 케이지(123)를 지탱한다. The upper frame 121 is connected to the bus bar 10 to support the cage 123. The upper frame 121 is connected to the bus bar 10 through a cable 11 connected to a cable coupling member 122 provided on the upper surface thereof and supports a cage 123 installed on a lower surface thereof.

상부 프레임(121)은 앵커 역할을 하기에 충분한 자중을 가지도록 제공될 수 있다. 상부 프레임(121)이 너무 가벼우면, 조류 등의 외란을 받아 그 자세가 불안정해지므로 그 하부의 케이지(123)나 케이블(11), 수중 로봇에 대해 앵커 역할을 수행하기 힘들고, 반대로 너무 무거운 경우에는 이를 승강시키는 모선(10)의 크레인에 불필요한 부하가 걸릴 수 있다.The upper frame 121 may be provided so as to have a sufficient weight to serve as an anchor. If the upper frame 121 is too light, disturbance such as algae becomes unstable and it becomes difficult to perform an anchor function with respect to the lower cage 123, the cable 11 and the underwater robot. Conversely, An unnecessary load may be applied to the crane of the bus bar 10 for raising and lowering it.

상부 프레임(121)은 상면에서 볼 때 환형의 링 형상 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 이때, 상부 프레임(121)은 상부에서 볼 때 중앙 영역이 비어있는 형태로 제공될 수 있다. 이러한 형태의 상부 프레임(121)은 조류 등의 흐름을 방해하는 정도가 낮으므로 외란을 적게 받을 수 있다. The upper frame 121 may have an annular ring shape or a polygonal shape as viewed from the upper surface. At this time, the upper frame 121 may be provided in the form of an empty central region when viewed from above. The upper frame 121 of this type is less likely to disturb the flow of algae or the like, and thus can receive less disturbance.

케이블 결속 부재(122)에는 모선(10)으로부터 케이블(11)이 연결된다. A cable 11 is connected to the cable coupling member 122 from the bus bar 10.

여기서, 케이블(11)은 견인 케이블(11a)과 테더 케이블(11b)을 포함할 수 있다. 견인 케이블(11a)는 수중 스테이션(120)의 무게를 지탱하거나 수중 스테이션(120)을 승강시키는데 이용될 수 있다. 견인 케이블(11a)은 수중 스테이션(120)의 자중에 따른 장력을 버틸 수 있도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 견인 케이블(11a)은 체인(chain)이나 철제 와이어 등일 수 있다. 테더 케이블(11b)은 모선(10)과 수중 운동체(140)를 연결하여, 모선(10)으로부터 수중 운동체(140)에 전원을 공급하거나 모선(10)과 수중 운동체(140) 간의 통신 통로 기능을 수행할 수 있다. Here, the cable 11 may include a pull cable 11a and a tether cable 11b. The tow cable 11a can be used to support the weight of the underwater station 120 or lift the underwater station 120. The tow cable 11a can be provided so as to withstand the tension due to the self weight of the underwater station 120. For example, the tow cable 11a may be a chain, iron wire, or the like. The tether cable 11b connects the bus bar 10 and the underwater vehicle 140 to supply power to the underwater vehicle 140 from the bus bar 10 or to function as a communication path between the bus bar 10 and the underwater vehicle 140 Can be performed.

케이블 결속 부재(122)에는 견인 케이블(11a)이 결속될 수 있다. 견인 케이블(11a)이 케이블 결속 부재(122)에 결속됨에 따라 견인 케이블(11a)이 수중 스테이션(120)의 자중을 지탱할 수 있다. 또 견인 케이블(11a)의 반대측은 모선(10)의 크레인에 연결되며, 이에 따라 크레인이 견인 케이블(11a)은 감거나 풀러 수중 스테이션(120)을 승강시킬 수 있다. 또 테더 케이블(11b)은 케이블 결속 부재(122)를 통해 케이지(123)에 수납되는 수중 스테이션(120)으로 연결될 수 있다. The cable coupling member 122 can be coupled to the tow cable 11a. The tow cable 11a can bear the weight of the underwater station 120 as the tow cable 11a is bound to the cable binding member 122. [ The opposite side of the tow cable 11a is connected to the crane of the bus 10 so that the tow cable 11a can be wound or lifted by the crane. The tether cable 11b may be connected to the underwater station 120, which is accommodated in the cage 123 through the cable coupling member 122. [

이러한 케이블 결속 부재(122)는 상부 프레임(121)의 상면에 설치될 수 있다. 케이블 결속 부재(122)는 하나 또는 복수일 수 있다. 복수의 케이블 결속 부재(122) 각각에는 복수의 케이블(11)이 연결될 수 있는데, 이에 따라 수중 스테이션(120)의 자중이 분산되어 케이블(11)에 걸리는 장력이 작아질 수 있다.The cable coupling member 122 may be installed on the upper surface of the upper frame 121. The cable coupling member 122 may be one or more. A plurality of cables 11 can be connected to each of the plurality of cable binding members 122 so that the self weight of the underwater station 120 is dispersed and the tension applied to the cable 11 can be reduced.

또 복수의 케이블 결속 부재(122)는 상부 프레임(121)에 대칭을 이루도록 배치될 수 있다. 이에 따라 수중 스테이션(120)의 하중이 균일하게 분산되므로 수중 스테이션(120)이 보다 안정적인 자세를 유지하기 용이해질 수 있다. 예를 들어, 환형의 링 형상의 상부 프레임(121)에 네 개의 케이블 결속 부재(122)가 서로 직각을 이루도록 배치될 수 있다.The plurality of cable coupling members 122 may be arranged to be symmetrical with respect to the upper frame 121. Accordingly, since the load of the underwater station 120 is uniformly dispersed, the underwater station 120 can easily maintain a more stable posture. For example, four cable coupling members 122 may be arranged at right angles to each other in an annular ring-shaped upper frame 121.

케이지(123)는 수중 운동체(140)가 수납되는 공간을 제공한다. 수중 운동체(140)는 케이지(123)에 수납된 상태에서 수중으로 발진하거나 또는 수중 작업을 종료하고 케이지(123)에 수납되어 수중 스테이션(120)으로 회수될 수 있다. The cage 123 provides a space in which the underwater vehicle 140 is accommodated. The underwater vehicle 140 may be oscillated in the water in the state accommodated in the cage 123 or may be collected in the cage 123 and recovered to the underwater station 120 after finishing the underwater operation.

도 5는 도 2의 케이지(123)의 사시도이다. 도 5를 참조하면, 케이지(123)는 골조 구조를 가질 수 있다. 골조 구조의 케이지(123)는 수중 운동체(140)를 안정적으로 수용함과 동시에 조류 등의 외란의 영향을 덜 받는 장점을 가질 수 있다. 5 is a perspective view of the cage 123 of FIG. Referring to FIG. 5, the cage 123 may have a framework structure. The frame structure cage 123 can advantageously receive the underwater vehicle 140 stably and less affected by disturbance such as algae.

케이지(123)는 상부 프레임(121)의 하면에 설치될 수 있다. 케이지(123)는 하나 또는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 케이지(123)는 각각 하나의 수중 운동체(140)를 수납할 수 있다. 이에 따라 하나의 수중 스테이션(120)으로 복수의 수중 운동체(140)를 운용하는 것이 가능해진다. The cage 123 may be installed on the lower surface of the upper frame 121. The cages 123 may be provided in one or a plurality. Each of the plurality of cages 123 can house one underwater vehicle 140. Accordingly, it becomes possible to operate a plurality of underwater vehicles 140 with one underwater station 120.

복수의 케이지(123)는 상부 프레임(121)의 하부에 대칭을 이루도록 배치될 수 있다. 수중 운동체(140)는 모선(10)과 테더 케이블(11b)로 연결되는데, 복수의 수중 운동체(140)를 운용하는 경우에는 테더 케이블(11b)끼리 엉키는 문제가 발생할 수 있다. 이때 수중 운동체(140)를 수납하는 케이지(123)가 대칭을 이루고 서로 이격되어 배치되면 테더 케이블(11b)이 꼬이는 문제가 예방될 수 있다. 예를 들어, 환형의 링 형상의 상부 프레임(121)에 네 개의 케이블 결속 부재(122)가 서로 직각을 이루도록 배치될 수 있다.The plurality of cages 123 may be arranged to be symmetrical to the lower portion of the upper frame 121. The underwater vehicle 140 is connected by the bus bar 10 and the tether cable 11b. When a plurality of underwater vehicles 140 are operated, the tether cables 11b may be tangled with each other. At this time, when the cages 123 receiving the underwater vehicle 140 are symmetrically arranged and are spaced apart from each other, the tether cable 11b can be prevented from being twisted. For example, four cable coupling members 122 may be arranged at right angles to each other in an annular ring-shaped upper frame 121.

한편, 케이지(123)와 케이블 결속 부재(122)는 대응되는 수로 제공될 수 있다. 이에 따라 수중 운동체(140)로 연결되는 테더 케이블(11b)은 각각 어느 하나의 케이블 결속 부재(122)를 통해 그에 대응되는 케이지(123)에 수납된 수중 운동체(140)로 연결될 수 있다. 이에 따라 복수의 테더 케이블(11b)이 각각 개별적으로 케이블 결속 부재(122)의 안내를 받아 수중 운동체(140)로 연결되므로 테더 케이블(11b)을 관리가 용이해 질 수 있다. On the other hand, the cage 123 and the cable coupling member 122 may be provided in a corresponding number. Accordingly, the tether cable 11b connected to the underwater vehicle 140 can be connected to the underwater vehicle 140 accommodated in the corresponding cage 123 through the cable coupling member 122, respectively. Accordingly, since the plurality of tether cables 11b are individually guided by the cable coupling member 122 and connected by the underwater vehicle 140, the tether cable 11b can be easily managed.

또 케이지(123)와 케이블 결속 부재(122)는 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상부 프레임(121)의 일 지점의 상면에는 케이블 결속 부재(122)가 설치되고, 그 바로 하면에 케이지(123)가 설치될 수 있다. 테더 케이블(11b)이 케이블 결속 부재(122)를 거쳐 바로 그 하방에 위치하는 케이지(123)에 수납된 수중 운동체(140)로 연결되므로 복수의 테더 케이블(11b)들이 서로 꼬이는 상황이 미연에 방지될 수 있다. The cage 123 and the cable coupling member 122 may be disposed at positions corresponding to each other. That is, a cable coupling member 122 may be provided on the upper surface of one point of the upper frame 121, and a cage 123 may be provided on the lower surface of the cable coupling member 122. The tether cable 11b is connected to the underwater vehicle 140 housed in the cage 123 located immediately below the cable coupling member 122 so that the plurality of tether cables 11b are prevented from being twisted .

한편, 본 발명에서 수중 스테이션(120)이 상술한 예로 한정되는 것은 아니다. 도 6은 도 2의 수중 스테이션(120)의 변형예의 사시도이다. In the present invention, the underwater station 120 is not limited to the above example. 6 is a perspective view of a variation of the underwater station 120 of FIG.

도 6을 참조하면, 수중 스테이션(120)의 상부 프레임(121)에는 연결 바(124)가 형성될 수 있다. 연결 바(124)는 상부 프레임(121)의 상면으로부터 상방으로 경사지게 연장된다. 연결 바(124)는 복수일 수 있으며, 복수의 연결 바(124)는 상부 프레임(121)의 서로 다른 지점으로부터 연장되어 상부 프레임(121)의 중심부 상측에서 서로 연결될 수 있다. 이때 복수의 연결 바(124)는 서로 대칭을 이루도록 제공될 수 있다. 이에 따라 수중 스테이션(120)이 안정적으로 균형을 유지할 수 있다. 예를 들어, 상부 프레임(121)에는 네 개의 연결 바(124)가 상부 프레임(121)에서 서로 수직을 이루는 지점으로부터 연장될 수 있다. Referring to FIG. 6, a connection bar 124 may be formed on the upper frame 121 of the underwater station 120. The connection bar 124 extends obliquely upward from the upper surface of the upper frame 121. The plurality of connection bars 124 may extend from different points of the upper frame 121 and may be connected to each other at an upper portion of the central portion of the upper frame 121. At this time, the plurality of connection bars 124 may be provided to be symmetrical to each other. Thus, the underwater station 120 can be stably balanced. For example, the upper frame 121 may extend from a point where four connecting bars 124 are perpendicular to each other in the upper frame 121.

또 변형예에서 케이블 결속 부재(122)는 주 케이블 결속 부재(122a)와 보조 케이블 결속 부재(122b)를 포함할 수 있다. In a modification, the cable coupling member 122 may include a main cable coupling member 122a and an auxiliary cable coupling member 122b.

주 케이블 결속 부재(122a)는 연결 바(124)가 서로 연결되는 부위에 형성된다. 주 케이블 결속 부재(122a)에는 견인 케이블(11a)이 결속되고 이에 따라 수중 스테이션(120)의 자중이 지탱될 수 있다. The main cable binding member 122a is formed at a portion where the connecting bars 124 are connected to each other. The main cable coupling member 122a is coupled to the pull cable 11a so that the weight of the underwater station 120 can be sustained.

보조 케이블 결속 부재(122b)는 수중 프레임의 상면에 설치될 수 있다. 보조 케이블 결속 부재(122b)는 케이지(123)의 수와 동일한 수로 제공될 수 있다. 또, 보조 케이블 결속 부재(122b)는 서로 대칭을 이루도록 제공될 수 있다. 또 보조 케이블 결속 부재(122b)는 케이지(123)가 설치된 위치와 대응되는 지점에 형성될 수 있다. The auxiliary cable binding member 122b may be provided on the upper surface of the underwater frame. The auxiliary cable coupling member 122b may be provided in the same number as the number of the cages 123. [ In addition, the auxiliary cable binding members 122b may be provided so as to be symmetrical to each other. The auxiliary cable binding member 122b may be formed at a position corresponding to the position where the cage 123 is installed.

이러한 보조 케이블 결속 부재(122b)는 테더 케이블(11b)을 각각의 케이지(123)에 따른 수중 운동체(140)로 안내하는 역할을 한다. 즉, 테더 케이블(11b)은 주 케이블(11) 결속부재를 통해 각각 개별적으로 보조 케이블 결속 부재(122b)로 연결되고, 보조 케이블 결속 부재(122b)에서 다시 그에 대응되는 케이지(123)에 수납된 수중 운동체(140)로 연결된다. 이처럼 보조 케이블 결속 부재(122b)가 주 케이블 결속 부재(122a)로부터 연장되는 테더 케이블(11b)을 분류함으로써 테더 케이블(11b)이 꼬이거나 엉키는 현상이 예방될 수 있다. The auxiliary cable coupling member 122b serves to guide the tether cable 11b to the underwater vehicle 140 along the respective cages 123. [ That is, the tether cables 11b are individually connected to the auxiliary cable coupling member 122b through the main cable 11 coupling member and the auxiliary cable coupling member 122b is connected to the cage 123 And is connected to the underwater vehicle 140. As described above, the tether cable 11b can be prevented from twisting or tangling by separating the tether cable 11b extending from the main cable coupling member 122a.

이하에서는 상술한 수중 운동체 운용 시스템(100)의 수중 운동체(140)에 관하여 도 7를 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 수중 운동체(140)에 관하여 원격 작업 로봇을 기준으로 설명한다. 하지만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하므로, 본 발명에서 수중 운동체(140)가 원격 작업 로봇으로 한정되는 것은 아니며, 수중 운동체(140)는 이외에도 자율 무인 잠수정을 비롯하여 수중에서 이동하거나 수중 작업을 수행하는 다양한 장치를 포함할 수 있다. Hereinafter, the underwater vehicle 140 of the above-described underwater running system 100 will be described in detail with reference to FIG. However, in the following description, the remote work robot will be described with reference to the underwater vehicle 140. However, since this is merely for the convenience of explanation, the submersible vehicle 140 is not limited to the remote work robot in the present invention, and the submersible vehicle 140 may include an autonomous submersible, And the like.

도 7은 도 1의 수중 운동체(140)의 사시도이다. 도 7을 참조하면, 수중 운동체(140)는 보디 프레임(141), 케이블 포트(142), 추진기(143), 부유 부재(144), 로봇 암(145) 및 촬영 유닛(146)을 포함한다.7 is a perspective view of the underwater vehicle 140 of FIG. 7, the underwater vehicle 140 includes a body frame 141, a cable port 142, a propeller 143, a floating member 144, a robot arm 145, and a photographing unit 146.

보디 프레임(141)은 수중 운동체(140)의 몸체를 이룬다. 보디 프레임(141)에는 수중 운동체(140)의 다른 구성 요소들이 설치될 수 있다. 보디 프레임(141)은 내압성(耐壓性)이 높은 재질로 제공된다. 이에 따라 심해의 고압 환경에서 수중 운동체(140)의 변형 및 파손이 방지될 수 있다. The body frame 141 forms the body of the underwater vehicle 140. Other components of the underwater vehicle 140 may be installed in the body frame 141. The body frame 141 is provided with a material having high pressure resistance. Accordingly, deformation and breakage of the underwater vehicle 140 in the high-pressure environment of the deep sea can be prevented.

케이블 포트(142)에는 테더 케이블(11b)이 연결된다. 테더 케이블(11b)은 모선(10)으로부터 케이블 결속 부재(122)를 거쳐 수중 운동체(140)의 케이블 포트(142)로 연결될 수 있다. 이에 따라 복수의 수중 운동체(140)가 운용될 때 테더 케이블들(11b)이 서로 꼬이는 현상이 방지될 수 있다 테더 케이블(11b)은 수중 운동체(140)로 전원을 공급하고, 또 수중 운동체(140)과 모선(10)은 테더 케이블(11b)을 통해 통신을 수행할 수 있다. A tether cable 11b is connected to the cable port 142. The tether cable 11b can be connected from the bus bar 10 to the cable port 142 of the underwater vehicle 140 via the cable coupling member 122. [ The tether cables 11b can be prevented from twisting when the plurality of underwater vehicles 140 are operated. The tether cable 11b supplies power to the underwater vehicle 140 and supplies power to the underwater vehicle 140 And the bus bar 10 can communicate through the tether cable 11b.

추진기(143)는 보디 프레임(141)에 설치되고, 추진기(143)는 추진력을 출력한다. 예를 들어, 추진기(143)는 프로펠러 또는 제트 분사기(jet nozzle)일 수 있다. 추진기(143)가 추진력을 출력하면, 수중 운동체(140)가 이동하거나 수중 운동체(140)의 자세가 조정될 수 있다.The propeller 143 is installed in the body frame 141, and the propeller 143 outputs propulsion. For example, the propeller 143 may be a propeller or a jet nozzle. When the propeller 143 outputs thrust, the underwater vehicle 140 can be moved or the attitude of the underwater vehicle 140 can be adjusted.

수중 운동체(140)에는 복수의 추진기(143)가 제공될 수 있다. 복수의 추진기(143)는 보디 프레임(141)의 서로 다른 측면에 마련될 수 있다. 이에 따라 추진기(143)는 수중 운동체(140)의 자세를 정밀하게 제어하거나 수중 운동체(140)가 다축으로 자유로이 이동하도록 할 수 있다. A plurality of propellers 143 may be provided in the underwater vehicle 140. A plurality of propellers 143 may be provided on different sides of the body frame 141. Accordingly, the propeller 143 can precisely control the posture of the underwater vehicle 140 or allow the underwater vehicle 140 to move freely in multiple axes.

부유 부재(144)는 부력을 제공한다. 예를 들어, 부유 부재(144)는 스티로폼이나 폴리우레탄(polyurethane) 등과 같이 밀도가 낮은 재질로 제공되거나 또는 공기나 질소 등의 기체가 담긴 용기로 제공될 수 있다. 이러한 부유 부재(144)는 보디 프레임(141)의 상부에 설치될 수 있다. 부유 부재(144)가 보디 프레임(141)의 상부에 설치되면, 부유 부재(144)의 부력에 의해 보디 프레임(141)이 정자세를 유지하기 용이해질 수 있다. The floating member 144 provides buoyancy. For example, the floating member 144 may be provided as a low-density material such as styrofoam or polyurethane, or may be provided as a container containing gas such as air or nitrogen. The floating member 144 may be installed on the upper portion of the body frame 141. When the floating member 144 is installed on the upper portion of the body frame 141, the buoyancy of the floating member 144 makes it easier for the body frame 141 to maintain the flatness.

로봇 암(145)은 보디 프레임(141)에 전방을 향하도록 설치될 수 있다. 로봇 암(145)은 다관절 구동 구조로 제공될 수 있으며, 보디 프레임(141)에는 복수의 로봇 암(145)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 수중 운동체(140)는 5관절 로봇 암(145)과 7관절 로봇 암(145)을 가질 수 있다. The robot arm 145 may be installed to face the body frame 141 in a forward direction. The robot arm 145 may be provided with a multi-joint drive structure, and the body frame 141 may be provided with a plurality of robot arms 145. For example, the underwater vehicle 140 may have a five-joint robot arm 145 and a seven-joint robot arm 145.

이러한 로봇 암(145)은 수중 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 로봇 암(145)은 해저 시설물을 설치, 유지, 보수할 수 있다. 다른 예를 들어, 로봇 암(145)은 해저 시설물을 조작할 수 있다. 로봇 암(145)이 복수인 경우에는 각각의 로봇 암(145)에 서로 다른 동작이 할당될 수 있다. The robot arm 145 can perform an underwater operation. For example, the robot arm 145 can install, maintain, and repair subsea facilities. As another example, the robot arm 145 may operate the seabed facility. When there are a plurality of robot arms 145, different motions may be assigned to the respective robot arms 145.

촬영 유닛(146)은 영상을 촬영한다. 촬영 유닛(146)은 카메라(146a) 및 조명 부재(146b)를 포함할 수 있다. 조명 부재(146b)는 광을 출력하고, 카메라(146a)는 영상을 촬영한다. 촬영된 영상은 테더 케이블(11b)을 통해 모선(10)으로 송신될 수 있다. 모선(10)의 조종실에서는 디스플레이를 통해 촬영된 영상을 표시하고, 파일럿이 이를 이용해 수중 운동체(140)를 조종할 수 있다.The photographing unit 146 photographs an image. The photographing unit 146 may include a camera 146a and an illumination member 146b. The illumination member 146b outputs light, and the camera 146a captures an image. The photographed image can be transmitted to the bus bar 10 through the tether cable 11b. In the cockpit of the bus bar 10, an image photographed through the display is displayed, and the pilot can control the underwater vehicle 140 using the displayed image.

수중 로봇과 모선(10)은 테더 케이블(11b)을 통해 연결될 수 있다. 이때 테더 케이블(11b)은 상술한 바와 같이 모선(10)으로부터 수중 스테이션(120)을 거쳐 수중 로봇으로 연결될 수 있다. 테더 케이블(11b)은 모선(10)으로부터 수중 로봇으로 전원을 공급할 수 있다. 또 테더 케이블(11b)은 모선(10)과 수중 로봇 간에 수행되는 통신의 통로 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 테더 케이블(11b)은 모선(10)으로부터 수중 로봇으로 조종 신호를 전송하거나 반대로 수중 로봇으로부터 모선(10)으로 수중 로봇이 수집한 정보를 전송할 수 있다. The underwater robot and the bus bar 10 can be connected via the tether cable 11b. At this time, the tether cable 11b can be connected to the underwater robot from the bus 10 through the underwater station 120 as described above. The tether cable 11b can supply power from the bus 10 to the underwater robot. In addition, the tether cable 11b can serve as a path for communication performed between the bus bar 10 and the underwater robot. For example, the tether cable 11b can transmit a steering signal from the bus 10 to an underwater robot, or vice versa, and transmit information collected by the underwater robot from the underwater robot to the bus 10.

또 모선(10)은 수중 로봇을 원격 조종할 수 있다. 모선(10)에는 수중 로봇을 조종하기 위한 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 파일럿에게 영상을 출력하는 디스플레이(display)와 파일럿으로부터 조종 신호를 입력받는 조이스틱, 마우스, 키보드 등의 입력 수단으로 구성될 수 있다. Further, the bus bar 10 can remotely control an underwater robot. The bus bar 10 may be provided with a user interface for controlling the underwater robot. For example, the user interface may comprise input means such as a display for outputting an image to the pilot and a joystick, a mouse, and a keyboard receiving the steering signal from the pilot.

한편, 수중 운동체(140)에는 제어기(미도시)가 더 제공될 수 있다. 제어기(미도시)는 수중 운동체(140)의 각 요소를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(미도시)에는 수중 운동체(140)가 수행해야 할 소정의 루틴이 프로그램 되어 있고, 이에 따라 수중 운동체(140)의 구성요소를 제어하여 수중 작업을 수행하도록 할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어기(미도시)는 케이블 포트(142)를 통하여 모선(10)과 통신하고, 모선(10)의 조종 신호를 수신하여 이에 근거하여 수중 운동체(140)를 제어할 수 있다. 제어기(미도시)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. On the other hand, a controller (not shown) may be further provided to the underwater vehicle 140. A controller (not shown) may control each element of the underwater vehicle 140. For example, a controller (not shown) may be programmed with a predetermined routine to be performed by the underwater vehicle 140, thereby controlling the components of the underwater vehicle 140 to perform an underwater operation. In another example, a controller (not shown) may communicate with the bus 10 through the cable port 142 and receive control signals of the bus 10 to control the underwater vehicle 140 based on the signals. The controller (not shown) may be implemented in a computer or similar device using software, hardware, or a combination thereof.

하드웨어적으로 제어기(미도시)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors) 및 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 제어기능을 수행하기 위한 전기적인 장치로 제공될 수 있다. The hardware controller (not shown) may be implemented as application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays ), Micro-controllers, microprocessors, and electrical devices for performing control functions that are well known to those skilled in the art.

소프트웨어적으로 제어기(미도시)는 하나 이상의 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 코드(software code) 또는 소프트웨어 어플리케이션(software application)에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리에 저장되고, 제어기(미도시)의 하드웨어적인 구성에 의해 실행될 수 있다. 또 소프트웨어는 테더 케이블(11b)을 통해 모선(10)으로부터 송신되어 수중 운동체(140)의 제어기(미도시)의 하드웨어적 구성에 설치될 수 있다. A software controller (not shown) may be implemented by a software code or a software application written in one or more programming languages. The software is stored in a memory and can be executed by a hardware configuration of a controller (not shown). The software may be transmitted from the bus 10 via the tether cable 11b and installed in a hardware configuration of a controller (not shown) of the underwater vehicle 140. [

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 수중 운동체 운용 시스템 10: 모선
120: 수중 스테이션 121: 상부 프레임
122: 케이블 결속 부재 123: 케이지
140: 수중 운동체
100: underwater running system 10: mother ship
120: underwater station 121: upper frame
122: cable connecting member 123: cage
140: underwater vehicle

Claims (7)

모선으로부터 수중으로 진수되는 수중 스테이션; 및
상기 수중 스테이션으로부터 발진하여 수중 작업을 수행하는 복수의 수중 운동체;를 포함하되,
상기 수중 스테이션은,
상기 모선과 케이블로 연결되는 상부 프레임 및
상기 상부 프레임의 하부에 설치되고, 상기 복수의 수중 운동체가 수용되는 공간을 제공하는 복수의 케이지를 포함하며,
상기 복수의 케이지는, 상기 프레임의 하부에 서로 대칭되게 배치되고,
상기 상부 프레임의 상면에는 상기 케이블이 연결되는 복수의 케이블 결속부재가 상기 복수의 케이지에 대응되는 위치에 형성되는 수중 운동체 운용 시스템.
An underwater station launched from the mother ship into the water; And
And a plurality of underwater vehicles that oscillate from the underwater station to perform an underwater operation,
The underwater station includes:
An upper frame connected with the bus bar and a cable,
And a plurality of cages installed at a lower portion of the upper frame and providing a space for accommodating the plurality of underwater vehicles,
Wherein the plurality of cages are disposed symmetrically with each other at a lower portion of the frame,
And a plurality of cable coupling members to which the cables are connected are formed on the upper surface of the upper frame at positions corresponding to the plurality of cages.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 상부 프레임의 서로 다른 지점으로부터 연장되어 상기 상부 프레임의 중심부 상측에서 서로 연결되는 복수의 연결바를 더 포함하고,
상기 케이블 결속부재는
상기 연결바가 서로 연결되는 부위에 형성되는 주 케이블 결속부재; 및
상기 상부 프레임의 상면에 상기 케이지가 설치된 위치와 대응되는 위치에 형성되는 보조 케이블 결속 부재를 포함하는 수중 운동체 운용 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of connecting bars extending from different points of the upper frame and connected to each other at an upper portion of the center of the upper frame,
The cable binding member
A main cable binding member formed at a portion where the connecting bars are connected to each other; And
And an auxiliary cable coupling member formed on a top surface of the upper frame at a position corresponding to a position where the cage is installed.
제1항에 있어서,
상기 케이블은 상기 모선에서부터 상기 케이블 결속 부재에 연결되는 견인 케이블과, 상기 모선에서부터 상기 수중 운동체에 연결되는 테더 케이블을 포함하는 수중 운동체 운용 시스템.
The method according to claim 1,
The cable including a traction cable connected to the cable coupling member from the bus bar and a tether cable connected to the underwater vehicle from the bus bar.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 상부 프레임은, 상부에서 볼 때 환형의 링 형상 또는 다각형 형상으로 제공되는 수중 운동체 운용 시스템.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the upper frame is provided in an annular ring shape or a polygonal shape when viewed from above.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 복수의 수중 운동체는, 원격 작업 로봇(ROV: remotely operated vehicle) 또는 자율 무인 잠수정(AUV: Autonomous Unmmanded Vehicle)를 포함하는 수중 운동체 운용 시스템.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the plurality of underwater vehicles include a remotely operated vehicle (ROV) or an autonomous unmanned vehicle (AUV).
상부에서 볼 때 환형의 링 형상 또는 다각형 형상으로 제공되는 상부 프레임;
상기 상부 프레임의 서로 다른 지점으로부터 연장되어 상기 상부 프레임의 중심부 상측에서 서로 연결되는 복수의 연결바;
상기 상부 프레임의 하면에 서로 대칭으로 설치되고, 복수의 수중 운동체가 수용되는 공간을 제공하는 복수의 케이지; 및
상기 상부 프레임의 상면에 서로 대칭으로 형성되고, 모선으로부터 상기 복수의 수중 운동체로 연결되는 복수의 케이블을 각각 안내하는 복수의 케이블 결속 부재를 포함하되;
상기 케이블 결속 부재는
상기 연결바가 서로 연결되는 부위에 형성되는 주 케이블 결속부재; 및
상기 상부 프레임의 상면에 상기 케이지가 설치된 위치와 대응되는 위치에 형성되는 보조 케이블 결속 부재를 포함하는 수중 스테이션.
An upper frame provided in an annular ring shape or a polygonal shape when viewed from above;
A plurality of connecting bars extending from different points of the upper frame and connected to each other at an upper side of the central portion of the upper frame;
A plurality of cages provided symmetrically with each other on a lower surface of the upper frame and providing a space in which a plurality of underwater vehicles are accommodated; And
And a plurality of cable coupling members symmetrically formed on the upper surface of the upper frame and guiding a plurality of cables connected to the plurality of underwater vehicles from the bus bar, respectively;
The cable binding member
A main cable binding member formed at a portion where the connecting bars are connected to each other; And
And an auxiliary cable binding member formed on a top surface of the upper frame at a position corresponding to a position where the cage is installed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10894582B2 (en) 2015-10-16 2021-01-19 Autonomous Robotics Limited Deployment and retrieval methods for AUVs

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201808126PA (en) * 2016-03-21 2018-10-30 Keppel Offshore & Marine Tech Ct Pte Ltd Subsea remotely operated vehicle (rov) hub
CN107140160A (en) * 2017-05-02 2017-09-08 深圳市杉叶实业有限公司 A kind of couple of cage diver enters outlet system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11115890A (en) * 1997-10-15 1999-04-27 Nec Ocean Eng Ltd Submarine observation device
JP2003021684A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Submarine prospecting device
KR20090074547A (en) * 2008-01-02 2009-07-07 한국해양연구원 Deep-sea unmanned underwater vehicles system
KR20120068330A (en) * 2010-12-17 2012-06-27 삼성중공업 주식회사 System and method for remotely operated vehicle management

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11115890A (en) * 1997-10-15 1999-04-27 Nec Ocean Eng Ltd Submarine observation device
JP2003021684A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Submarine prospecting device
KR20090074547A (en) * 2008-01-02 2009-07-07 한국해양연구원 Deep-sea unmanned underwater vehicles system
KR20120068330A (en) * 2010-12-17 2012-06-27 삼성중공업 주식회사 System and method for remotely operated vehicle management

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10894582B2 (en) 2015-10-16 2021-01-19 Autonomous Robotics Limited Deployment and retrieval methods for AUVs
US11591049B2 (en) 2015-10-16 2023-02-28 Autonomous Robotics Limited Deployment and retrieval methods for AUVs

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