KR101791015B1 - 로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법 - Google Patents

로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101791015B1
KR101791015B1 KR1020150179847A KR20150179847A KR101791015B1 KR 101791015 B1 KR101791015 B1 KR 101791015B1 KR 1020150179847 A KR1020150179847 A KR 1020150179847A KR 20150179847 A KR20150179847 A KR 20150179847A KR 101791015 B1 KR101791015 B1 KR 101791015B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ship
main robot
auxiliary device
unit
sea
Prior art date
Application number
KR1020150179847A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170071771A (ko
Inventor
윤동원
이한민
박성환
임재원
손영수
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020150179847A priority Critical patent/KR101791015B1/ko
Publication of KR20170071771A publication Critical patent/KR20170071771A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101791015B1 publication Critical patent/KR101791015B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B63B9/00—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/10—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy
    • B63B43/16—Temporary equipment for stopping leaks, e.g. collision mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/02—Dropping, ejecting, or releasing articles
    • B63B2009/008—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법에서, 상기 해상선박 작업 시스템은 보조장치, 메인로봇 및 연결유닛을 포함한다. 상기 보조장치는 선박의 상부 또는 선박에 인접한 바다로 낙하되어 선박의 상부에 고정된다. 상기 메인로봇은 선박에 인접한 바다로 낙하되며, 낙하 후 선박의 파공 부위로 이동되어 상기 파공 부위를 수리한다. 상기 연결유닛은 상기 보조장치와 상기 메인로봇을 서로 연결하며, 상기 보조장치로부터 발생된 견인력을 상기 메인로봇으로 전달하여 상기 메인로봇을 파공 부위로 이동시킨다.

Description

로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법{VESSEL REFITTING SYSTEM USING A ROBOT AND A METHOD FOR REFITTING A VESSEL USING THE SAME}
본 발명은 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇을 이용하여 선박의 파손 또는 파공 부위에 대한 작업을 수행하는 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법에 관한 것이다.
대형 선박이나 유조선 등이 해상에서 파손 또는 파공 등의 손상이 발생되면, 특히 기름이나 오염 물질 등의 해상 유출로 인해 심각한 해양오염 문제를 야기하게 된다.
따라서, 선박 등의 손상이 발생되는 경우 즉각적인 손상 부위의 복구 작업이 수행되어야 하지만, 현재까지 선박 사고의 복구 작업에서는 인력을 동원한 작업이 대부분이었으며, 이에 따라 인력 동원 또는 복구 작업을 위한 많은 시간이 소요되어 해양오염 문제를 최소화하기 어려운 문제가 있으며, 특히 작업자가 위험에 노출되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 특허공개 제10-2011-0024840호에서는 선박 수리시 작업자의 진입을 위한 작업로 구비를 위한 코퍼댐유닛에 관한 기술을 개시하고 있으며, 대한민국 특허공개 제10-2012-0044709호에서는 선박 파공부위의 응급봉쇄를 위한 응급봉쇄 장치에 관한 기술을 개시하고 있다.
그러나, 선박 수리시 작업자가 동원되는 경우, 작업자 동원까지 소요되는 많은 시간을 단축할 수 없는 문제가 있으며, 선박 파공 부위에 대한 봉쇄 장치도 결국 작업자가 해당 장치를 파공 부위에 설치하는 등의 작업자의 동원이 필요하므로 동일한 문제가 발생하게 된다.
대한민국 특허공개 제10-2011-0024840호
대한민국 특허공개 제10-2012-0044709호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 로봇을 이용하여 보다 신속하고 보다 안정적이며 효과적인 선박 수리를 수행할 수 있는 해상 선박 작업 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 해상 선박 작업 시스템을 이용한 해상 선박 작업 방법에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 해상선박 작업 시스템은 보조장치, 메인로봇 및 연결유닛을 포함한다. 상기 보조장치는 선박의 상부 또는 선박에 인접한 바다로 낙하되어 선박의 상부에 고정된다. 상기 메인로봇은 선박에 인접한 바다로 낙하되며, 낙하 후 선박의 파공 부위로 이동되어 상기 파공 부위를 수리한다. 상기 연결유닛은 상기 보조장치와 상기 메인로봇을 서로 연결하며, 상기 보조장치로부터 발생된 견인력을 상기 메인로봇으로 전달하여 상기 메인로봇을 파공 부위로 이동시킨다.
일 실시예에서, 상기 보조장치 및 상기 메인로봇을 선박에 인접하도록 이송하고, 상기 보조장치를 선박의 상부 또는 선박에 인접한 바다로 낙하시키며, 상기 메인로봇을 선박에 인접한 바다로 낙하시키는 이송유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이송유닛은 공중에서 상기 선박으로 접근하는 비행체일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조장치는, 상기 연결유닛의 방향을 전환하는 고정부, 및 상기 보조장치의 이동 및 상기 연결유닛에 인가되는 견인력을 제어하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인로봇은, 상기 메인로봇의 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 메인로봇을 바다에 부유시키는 부유부, 및 상기 파공부위를 수리하는 수리유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 연결유닛은 와이어(wire)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 연결유닛은, 상기 메인로봇에 전원을 공급하는 전원선, 및 상기 메인로봇에 제어신호를 공급하는 신호선을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 해상선박 작업 방법에서, 보조장치가 낙하된다. 메인로봇이 선박에 인접한 바다로 낙하된다. 상기 보조장치와 상기 메인로봇을 서로 연결하는 연결유닛을 통해 상기 보조장치에서 발생된 견인력이 상기 메인로봇으로 전달되어, 상기 메인로봇이 선박에 접근한다. 상기 메인로봇이 상기 파공 부위를 수리한다.
일 실시예에서, 상기 보조장치 및 상기 메인로봇의 낙하 전에, 상기 보조장치 및 상기 메인로봇을 선박에 인접하도록 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조장치가 낙하되는 단계에서, 상기 보조장치는 상기 선박의 상부로 낙하되며, 상기 낙하된 보조장치는 제어유닛에 의해 제어되어 상기 선박의 상부에 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조장치가 낙하되는 단계에서, 상기 보조장치는 상기 선박을 기준으로 상기 메인로봇이 낙하된 바다와 반대쪽 바다로 낙하할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 낙하된 보조장치는 상기 선박의 상부로 이동되어, 상기 선박의 상부에 고정되는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인로봇이 선박에 접근하는 단계에서, 상기 낙하된 메인로봇은 부유부에 의해 바다에 부유한 상태에서, 상기 연결유닛을 통해 제공된 견인력 및 구동부에서 발생된 구동력을 통해 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 선박의 상부 또는 바다로 각각 보조장치 및 메인로봇이 낙하한 상태에서 메인로봇이 선박으로 접근하는 시스템이므로, 실제 파공부위의 수리를 위한 복잡하고 무거운 중량의 메인로봇을 직접 선박에 낙하하지 않아도 되므로, 보다 효과적이고 신속한 수리가 가능하다.
한편, 보조장치는 선박의 상부로 직접 낙하하거나 바다로 낙하함으로써, 선박의 상부의 상태에 따라 선박의 상부의 손상을 최소화할 수 있다.
이 경우, 상기 보조장치가 바다로 낙하하는 경우, 메인로봇이 낙하하는 바다와 선박에 대하여 반대쪽으로 낙하되어, 보조장치와 메인로봇이 선박으로부터 멀어져 분실되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 복잡한 구조의 무거운 중량의 메인로봇을 직접 선박으로 낙하하는 경우 선박이나 메인로봇의 손상이 발생할 수 있으며, 낙하를 위한 별도의 설비를 설치해야 하는 문제가 있는데, 이를 미연에 제거할 수 있게 된다.
또한, 메인로봇이 바다로 낙하하므로 낙하 충격을 최소화하면서도, 메인로봇이 부유부를 포함하여 바다에 부유한 상태에서 이동되므로 메인로봇의 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 메인로봇과 보조장치가 연결유닛으로 연결되며, 보조장치는 연결유닛에 견인력을 제공하여 메인로봇을 선박으로 견인할 수 있으므로 메인로봇의 낙하 위치와 무관하게 신속하게 메인로봇이 선박으로 견인될 수 있다. 이 경우, 메인로봇은 별도의 구동부를 포함하여 선박으로의 이동을 위한 구동력을 추가로 제공받을 수 있다.
또한, 상기 메인로봇과 보조장치는 비행체를 통해 선박으로 이송되므로, 선박 사고시 보다 신속하게 수리를 수행할 수 있어, 선박 사고로 인한 문제를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해상선박 작업 시스템을 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 해상선박 작업 시스템을 이용한 해상선박 작업 방법을 도시한 순서도이다.
도 3 내지 도 7은 도 2의 해상선박 작업 방법의 각 단계들을 도시한 모식도들이다.
도 8은 도 1의 해상선박 작업 시스템을 이용한 해상선박 작업 방법의 다른 예를 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해상선박 작업 시스템을 도시한 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 해상선박 작업 시스템(10)은 해상에서 운행 중 또는 정박 중 선체에 파공이나 파손이 발생한 경우, 이를 해상에서 즉각 수리하는 등의 작업을 수행하기 위한 시스템(10)으로 보조장치(100), 연결유닛(200), 메인로봇(300) 및 이송유닛(400)을 포함한다.
상기 보조장치(100)는 제어유닛(110) 및 고정부(120)를 포함하며, 선박(40)의 상부로 낙하된다.
이 경우, 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)의 상부로 낙하하면서 낙하 충격에 의해 보조장치(100)는 물론 선박(40)의 손상도 최소화되어야 하므로, 도시하지는 않았으나 별도의 보호 캡슐 등에 의해 커버된 상태로 낙하될 수 있다.
다만, 상기 보조장치(100)는 제어유닛(110) 및 고정부(120) 만을 포함하므로, 최소의 부피와 중량을 가지도록 설계되어, 낙하에 의한 충격을 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 제어유닛(110)은 상기 보조장치(100)가 선박(40)의 상부로 낙하된 이후, 상기 보조장치(100)를 선박(40)의 특정 위치, 예를 들어 상기 보조장치(100)의 위치가 고정될 수 있는 위치로 이동되도록 제어한다.
상기 보조장치(100)의 최소의 중량 및 부피로 설계되지만, 상대적으로 큰 중량 및 부피를 가진 상기 메인로봇(300)의 이동을 위한 견인력을 제공하여야 하므로, 견인 과정 중에 상기 보조장치(100)의 이동을 방지하기 위해 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)의 특정 위치에 고정되어야 한다. 이에 따라 상기 보조장치(100)는 고정되기 위한 위치로 이동되어야 한다. 상기 제어유닛(110)은 상기 연결유닛(200)으로 인가되는 견인력을 제어하여 상기 연결유닛(200)에 연결되는 상기 메인로봇(300)의 이동을 제어한다.
이 경우, 상기 고정부(120)는 상기 연결유닛(200)의 방향을 전환하면서 상기 연결유닛(200)을 가이드 하는 것으로, 예를 들어, 선박(40)의 모서리 부분에 위치할 수 있다. 이러한 상기 고정부(120)의 이동은 상기 제어유닛(110)에 의해 수행될 수 있다.
상기 보조장치(100)의 위치 및 상기 고정부(120)의 위치는, 선박(40)의 파공 또는 파손 부위를 고려하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 선박(40)의 파공 또는 파손 부위가 측면인 경우라면, 상기 보조장치(100)는 선박(40)의 상면의 중앙부에 앵커(41)의 위치를 고려하여 설정될 수 있으며, 상기 고정부(120)는 선박(40)의 모서리부에 위치하도록 설정될 수 있다. 그리하여, 상기 연결유닛(200)이 상기 고정부(120)에서 하부방향으로 방향이 전환되어 상기 메인로봇(300)을 보다 효과적으로 선박(40)의 측면으로 견인할 수 있게 된다.
상기 보조장치(100)는 원격으로 제어되어, 상기 보조장치(100)의 낙하 위치를 원거리에서 파악하고, 상기 제어유닛(110)을 제어하여, 상기 보조장치(100) 및 상기 고정부(120)를 원거리에서 원격으로 이동시켜 미리 설정된 위치로 이동시킬 수 있다.
이와 달리, 상기 보조장치(100)가 낙하된 위치를 스스로 파악한 뒤, 기 설정된 위치로 상기 제어유닛(110)의 제어에 의해 자동으로 상기 보조장치(100) 및 상기 고정부(120)를 이동시킬 수도 있다.
이와 달리, 도시하지는 않았으나, 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)의 상부로 낙하한 후, 사용자에 의해 특정 위치로 고정되도록 이동될 수 있다. 이에 따라 상기 보조장치(100)는 고정되기 위한 위치로 사용자에 의해 견인되어 이동된다.
나아가, 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)의 상부로 낙하하는 것을 설명하였으나, 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)의 상부가 아닌 바다로 낙하할 수도 있으며, 이에 대하여는 도 8을 참조하여 후술한다.
상기 연결유닛(200)은 앞서 설명한 바와 같이, 상기 보조장치(100)와 상기 메인로봇(300)을 물리적으로 연결하여, 상기 메인로봇(300)의 이동을 제어하는 것 외에, 상기 메인로봇(300)에 전원과 제어신호를 전달하는 전원선 및 신호선을 포함할 수 있다.
즉, 상기 연결유닛(20)을 통해, 상기 보조장치(100)로부터 상기 메인로봇(300)으로 전원을 공급하여 상기 메인로봇(300)의 구동력을 제공하거나, 상기 메인로봇(300)으로 제어신호를 전달하여 상기 메인로봇(300)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 메인로봇(300)은 수리유닛(310), 구동부(320) 및 부유부(330)를 포함한다.
상기 메인로봇(300)은 선박의 파공 또는 파손 부위를 직접 수리하는 로봇으로 상대적으로 큰 중량 및 부피를 가지며, 수리를 위한 복잡한 구조를 포함하게 된다. 따라서, 상기 메인로봇(300)이 선박(40)의 상부로 직접 낙하하는 경우, 상기 메인로봇(300)은 물론 선박(40)에도 손상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에서는 상기 메인로봇(300)은 선박(40)에 인접한 바다로 낙하된 후, 상기 선박(40)으로 접근한다. 그리하여, 상기 선박(40)에 대한 직접적인 손상을 방지할 수 있다.
한편, 상기 메인로봇(300)이 바다에 직접 낙하하는 경우, 낙하 충격을 최소화하기 위해, 도시하지는 않았으나 상기 메인로봇(300)은 별도의 보호 캡슐 등에 의해 커버된 상태로 낙하될 수 있다.
상기 부유부(330)는 상기 메인로봇(300)이 바다에 직접 낙하하는 경우, 상기 메인로봇(300)이 바닷속으로 가라앉지 않고 바다에 뜰 수 있도록 하여, 상기 메인로봇(300)의 이동을 보다 수월하게 하며, 상기 메인로봇(300)이 가라앉아 손상되는 것을 최소화한다.
이와 같이, 바다로 직접 낙하한 상기 메인로봇(300)은 상기 부유부(330)에 의해 부유한 상태에서, 상기 연결유닛(200)을 통해 상기 보조장치(100)로부터 견인력을 제공받아, 선박(40)을 향해 접근한다.
이 경우, 상기 보조장치(100)는 상대적으로 작은 중량 및 부피를 가지는 것으로 상기 연결유닛(200)으로 제공되는 견인력에 한계가 있을 수 있으므로, 상기 구동부(320)가 추가로 구동력을 발생하여 상기 메인로봇(300)을 상기 선박(40)으로 이동시킨다.
상기 메인로봇(300)은 1차적으로는 상기 선박(40)에 접근한 후, 2차적으로 상기 선박(40) 상에서 파공 또는 파손 부위로 이동하게 된다.
예를 들어, 선박(40)의 파공 또는 파손 부위가 측면이라면, 상기 메인로봇(300)은 상기 선박(40)에 접근한 후, 상기 선박(40)의 측면을 따라 상기 파공 또는 파손 부위로 이동하게 된다.
이와 같이 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40) 상에서 이동되는 경우에도 상기 연결유닛(200)을 통해 제공되는 견인력 및 상기 구동부(320)의 구동력에 의해 이동될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 상기 메인로봇(300)은 선박(40)의 표면에 부착되는 부착유닛(미도시)을 포함하여, 상기 부착유닛에 의해 선박(40)의 표면에 밀착된 상태에서 파공 또는 파손 부위로 이동될 수 있다.
나아가, 상기 메인로봇(300)이 파공 또는 파손 부위로 이동되어 수리를 수행하는 경우에도 상기 메인로봇(300)은 상기 연결유닛(200)을 통해 견인력을 추가로 제공받아 보다 효과적으로 선박(40)의 표면에 밀착된 상태에서 수리 작업을 수행할 수 있다.
상기 수리유닛(310)은 상기 선박의 파공 또는 파손 부위를 수리하는 것으로, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 선박의 파공 부위를 밀폐하는 수리, 파손 부위를 보완하는 수리 등 다양한 방법의 수리 작업을 수행할 수 있도록 설계될 수 있다.
이 경우, 상기 수리유닛(310)은 별도의 작업자에 의한 수리를 수행하는 것이 아니고 자동으로 파공 또는 파손 부위의 수리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 상기 수리유닛(310)은 자동으로 수리를 수행하는 도구 또는 로봇팔 등을 구비할 수도 있다.
또한, 상기 수리유닛(310)은, 선박의 파공 또는 파손의 상태에 따라 다양한 수리유닛으로 대체되어 상기 메인로봇(300)에 실장되어 낙하될 수도 있다.
상기 이송유닛(400)은 상기 보조장치(100), 상기 연결유닛(200) 및 상기 메인로봇(300)을 선박(40)에 근접하도록 이송하는 것으로, 예를 들어, 헬리콥터 등과 같은 비행체일 수 있다.
이와 같이, 비행체 등의 이송유닛(400)에 의해 선박(40)으로 빠르게 접근한 상태에서, 상기 보조장치(100), 상기 연결유닛(200) 및 상기 메인로봇(300)이 낙하하게 되므로, 선박(40)에 대한 보다 신속한 수리를 수행할 수 있게 된다.
도 2는 도 1의 해상선박 작업 시스템을 이용한 해상선박 작업 방법을 도시한 순서도이다. 도 3 내지 도 7은 도 2의 해상선박 작업 방법의 각 단계들을 도시한 모식도들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 이송유닛(400)은 상기 보조장치(100), 상기 연결유닛(200) 및 상기 메인로봇(300)을 수리가 필요한 선박(40)에 인접하도록 이송한다(단계 S10).
상기 이송유닛(400)은 헬리콥터와 같은 비행체일 수 있으며, 상기 보조장치(100), 상기 연결유닛(200) 및 상기 메인로봇(300)을 모두 싣고 상기 선박(40)에 인접하도록 이동한다. 이 경우, 상기 이송유닛(400)은 비행체이므로, 상대적으로 신속하게 상기 선박(40)으로 이동할 수 있어, 보다 신속한 수리를 수행할 수 있다.
이 후, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 이송유닛(400)은 상기 선박(40)의 상부에 위치한 상태에서, 상기 보조장치(100)를 상기 선박(40)의 상부로 낙하한다(단계 S20).
이 때, 상기 선박(40)의 상부로 낙하한 보조장치(100)는, 상기 제어유닛(110)의 제어에 의해 미리 설정된 위치로 선박(40)의 상부에서 이동한다. 예를 들어, 상기 선박(40)의 상면에 앵커(41) 등과 같은 고정이 가능한 유닛이 위치한 경우, 상기 보조장치(100)는 상기 앵커(41)에 고정된 상태로 위치한다.
또한, 상기 제어유닛(110)은 상기 고정부(120)도 미리 설정된 위치로 이동하도록 제어할 수 있으며, 예를 들어, 상기 고정부(120)는 선박(40)의 모서리로 이동되어, 상기 연결유닛(200)의 이동을 가이드하거나 연결 방향을 전환시킬 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 보조장치(100) 및 상기 고정부(120)의 이동은, 원격으로 제어될 수 있으며, 상기 보조장치(100)가 스스로 위치를 파악하여 필요한 위치로 자동으로 이동되도록 제어될 수도 있다.
이 후, 도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 이송유닛(400)은 상기 선박(40)에 인접하도록 위치한 상태에서 상기 메인로봇(300)을 선박(40)에 인접한 바다(43)로 낙하시킨다(단계 S30).
이 때, 상기 이송유닛(400)은 상기 메인로봇(300)이 선박(40)으로 낙하되는 경우, 파손 등의 우려가 있으므로, 상대적으로 파손의 우려가 적은 바다(43)로 상기 메인로봇(300)을 낙하시킴은 앞서 설명한 바와 같다.
이렇게 바다(43)로 낙하된 상기 메인로봇(300)은 상기 부유부(330)에 의해 바다 속으로 가라앉지 않고 뜬 상태를 유지하게 되며, 이에 따라 상기 메인로봇(300)의 침수 등으로 인한 손상을 최소화할 수 있다.
이 후, 도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 메인로봇(300)은 상기 부유부(330)에 의해 바다에 뜬 상태를 유지하며, 상기 연결유닛(200)을 통해 상기 제어유닛(110)으로부터 제공받는 견인력과 상기 구동부(320)에 의한 구동력에 의해 상기 선박(40)을 향해 접근한다(단계 S40).
이 경우, 상기 연결유닛(200)은 예를 들어 와이어(wire)일 수 있으므로, 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40)을 향해 접근하더라도 지속적으로 견인력을 제공할 수 있으며 상기 고정부(120)에 의해 상기 연결유닛(200)의 방향이 변화되더라도 견인력을 유지할 수 있게 된다.
이 후, 도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40)을 향해 접근하여 상기 선박(40)에 다다르게 되면, 상기 메인로봇(300)은 상기 선박(40)에 접착된 상태에서 상기 파공 또는 파손 부위로 이동하며, 상기 파공 또는 파손 부위에서 상기 선박(40)을 수리한다(단계 S50).
앞서 설명한 바와 같이, 상기 메인로봇(300)은 도시하지는 않았으나, 부착유닛을 포함하며, 상기 부착유닛은 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40)에 도달하는 경우 상기 선박(40)에 상기 메인로봇(300)을 부착시킨다.
이에 따라, 상기 메인로봇(300)은 상기 선박(40)의 표면상에 밀착된 상태로 이동하게 된다.
이와 같이, 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40)의 표면상에 밀착된 상태에서 이동되는 경우에도, 상기 연결유닛(200)을 통해 견인력을 제공받으며 상기 구동부(320)에 의해 구동력을 제공받아 상기 선박(40)의 표면상에서 이동하게 된다.
그리하여, 상기 메인로봇(300)은 상기 파손 또는 파공 부위(42)에 도달하게 된다.
상기 메인로봇(300)이 상기 파공 또는 파손 부위(42)에 도달하면, 상기 수리유닛(310)을 통해 상기 파공 또는 파손 부위(42)를 수리하게 되며, 이 경우 상기 수리유닛(310)이 다양한 형태로 설계될 수 있음은 설명한 바와 같다.
한편, 상기 메인로봇(300)이 상기 파공 또는 파손 부위(42)에 위치하여 수리 작업을 수행하는 경우에도, 상기 메인로봇(300)은 상기 연결유닛(200)에 의해 연결되어 위치가 고정될 수 있다.
도 8은 도 1의 해상선박 작업 시스템을 이용한 해상선박 작업 방법의 다른 예를 도시한 순서도이다.
본 실시예에서는, 상기 보조장치(100)가 선박으로 직접 낙하하지 않고, 선박에 인접한 바다에 낙하한 후, 선박의 상부로 이동되는 것을 제외하고는, 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한 해상선박 작업 방법과 동일하다. 따라서, 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 상기 이송유닛(400)은 상기 보조장치(100), 상기 연결유닛(200) 및 상기 메인로봇(300)을 수리가 필요한 선박(40)에 인접하도록 이송한다(단계 S10).
이 후, 상기 이송유닛(400)은 상기 보조장치(100)를 상기 선박(40)에 인접한 바다로 낙하한다(단계 S21).
특히, 상기 선박(40)의 상부가 상기 보조장치(100)의 낙하에 의해 손상될 우려가 있거나, 상기 보조장치(100)의 안정적인 낙하가 어려운 경우, 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)에 인접한 바다로 낙하될 수 있다.
이 후, 이송유닛(400)은 상기 메인로봇(300)을 상기 선박(40)을 기준으로, 상기 보조장치(100)가 낙하된 바다의 반대쪽 바다로 낙하시킨다(단계 S31).
그리하여, 상기 선박(40)을 기준으로, 양측 바다에 각각 상기 보조장치(100) 및 상기 메인로봇(300)이 낙하하여 부유하게 된다.
이 후, 상기 보조장치(100)가 상기 선박(40)의 상부로 이동되어(단계 S32), 상기 보조장치(100)는 상기 선박(40)의 상부에 고정될 수 있다.
이 경우, 상기 보조장치(100)는 스스로 이동이 제어되어, 상기 선박(40)의 상부로 이동할 수 있으며, 상기 선박(40)의 상면에 앵커(41) 등과 같은 고정이 가능한 유닛이 위치한 경우, 상기 앵커(41) 등에 고정된 상태로 위치하게 된다.
이와 달리, 상기 보조장치(100)는 사용자 등에 의해 견인되어 상기 선박(40)의 상부로 이동되어, 소정의 위치에 고정될 수도 있다.
이 후, 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40)에 접근하여(단계 S40), 상기 메인로봇(300)이 상기 선박(40)의 파공부위를 수리하는 것(단계 S50)은 앞서 설명한 바와 같다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 선박의 상부 또는 바다로 각각 보조장치 및 메인로봇이 낙하한 상태에서 메인로봇이 선박으로 접근하는 시스템이므로, 실제 파공부위의 수리를 위한 복잡하고 무거운 중량의 메인로봇을 직접 선박에 낙하하지 않아도 되므로, 보다 효과적이고 신속한 수리가 가능하다.
한편, 보조장치는 선박의 상부로 직접 낙하하거나 바다로 낙하함으로써, 선박의 상부의 상태에 따라 선박의 상부의 손상을 최소화할 수 있다.
이 경우, 상기 보조장치가 바다로 낙하하는 경우, 메인로봇이 낙하하는 바다와 선박에 대하여 반대쪽으로 낙하되어, 보조장치와 메인로봇이 선박으로부터 멀어져 분실되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 복잡한 구조의 무거운 중량의 메인로봇을 직접 선박으로 낙하하는 경우 선박이나 메인로봇의 손상이 발생할 수 있으며, 낙하를 위한 별도의 설비를 설치해야 하는 문제가 있는데, 이를 미연에 제거할 수 있게 된다.
또한, 메인로봇이 바다로 낙하하므로 낙하 충격을 최소화하면서도, 메인로봇이 부유부를 포함하여 바다에 부유한 상태에서 이동되므로 메인로봇의 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 메인로봇과 보조장치가 연결유닛으로 연결되며, 보조장치는 연결유닛에 견인력을 제공하여 메인로봇을 선박으로 견인할 수 있으므로 메인로봇의 낙하 위치와 무관하게 신속하게 메인로봇이 선박으로 견인될 수 있다. 이 경우, 메인로봇은 별도의 구동부를 포함하여 선박으로의 이동을 위한 구동력을 추가로 제공받을 수 있다.
또한, 상기 메인로봇과 보조장치는 비행체를 통해 선박으로 이송되므로, 선박 사고시 보다 신속하게 수리를 수행할 수 있어, 선박 사고로 인한 문제를 최소화할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법은 해상에서 파공이나 파손된 선박의 수리 등의 작업에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10 : 해상 선박 작업 시스템 100 : 보조장치
110 : 제어유닛 120 : 고정부
200 : 연결유닛 300 : 메인로봇
310 : 수리유닛 320 : 구동부
330: 부유부 400 : 이송유닛

Claims (13)

  1. 선박의 상부 또는 선박에 인접한 바다로 낙하되어 선박의 상부에 고정되는 보조장치;
    선박에 인접한 바다로 낙하되며, 낙하 후 선박의 파공 부위로 이동되어 상기 파공 부위를 수리하는 메인로봇;
    상기 보조장치와 상기 메인로봇을 서로 연결하며, 상기 보조장치로부터 발생된 견인력을 상기 메인로봇으로 전달하여 상기 메인로봇을 파공 부위로 이동시키는 연결유닛; 및
    공중에서 상기 보조장치 및 상기 메인로봇을 선박에 인접하도록 이송하고, 상기 메인로봇을 선박에 인접한 바다로 낙하시키는 이송유닛을 포함하고,
    상기 이송유닛은 낙하에 의해 선박의 상부가 손상될 우려가 없으면 상기 보조장치를 선박의 상부로 낙하시키고, 손상의 우려가 있으면 선박에 인접한 바다로 낙하시키며,
    바다로 낙하된 상기 보조장치는 상기 선박의 상부로 이동되어 고정되고,
    상기 보조장치는, 선박의 모서리에 위치하여 상기 연결유닛의 방향을 전환하는 고정부, 및 상기 보조장치의 이동 및 상기 연결유닛에 인가되는 견인력을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상선박 작업 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 메인로봇은,
    상기 메인로봇의 이동을 위한 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 메인로봇을 바다에 부유시키는 부유부; 및
    상기 파공부위를 수리하는 수리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상선박 작업 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연결유닛은 와이어(wire)인 것을 특징으로 하는 해상 선박 작업 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 연결유닛은,
    상기 메인로봇에 전원을 공급하는 전원선, 및 상기 메인로봇에 제어신호를 공급하는 신호선을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 선박 작업 시스템.
  8. 공중에서 보조장치 및 메인로봇을 선박에 인접하도록 이송하는 단계;
    상기 보조장치가 낙하되는 단계;
    상기 메인로봇이 선박에 인접한 바다로 낙하되는 단계;
    상기 보조장치와 상기 메인로봇을 서로 연결하는 연결유닛을 통해 상기 보조장치에서 발생된 견인력이 상기 메인로봇으로 전달되어, 상기 메인로봇이 선박에 접근하는 단계; 및
    상기 메인로봇이 파공 부위를 수리하는 단계를 포함하고,
    낙하에 의해 선박의 상부가 손상될 우려가 없으면 상기 보조장치는 선박의 상부로 낙하되고, 손상의 우려가 있으면 선박에 인접한 바다로 낙하되며,
    바다로 낙하된 상기 보조장치는 상기 선박의 상부로 이동되어 고정되고,
    선박의 모서리에 위치한 고정부에 의해 상기 연결유닛의 방향이 전환되고, 제어유닛에 의해 상기 보조장치의 이동 및 상기 연결유닛에 인가되는 견인력이 제어되는 것을 특징으로 하는 해상선박 작업 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 보조장치가 바다에 낙하되는 경우,
    상기 보조장치는 상기 선박을 기준으로 상기 메인로봇이 낙하된 바다와 반대쪽 바다로 낙하되는 것을 특징으로 하는 해상선박 작업 방법.
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서, 상기 메인로봇이 선박에 접근하는 단계에서,
    상기 낙하된 메인로봇은 부유부에 의해 바다에 부유한 상태에서, 상기 연결유닛을 통해 제공된 견인력 및 구동부에서 발생된 구동력을 통해 이동하는 것을 특징으로 하는 해상선박 작업 방법.
KR1020150179847A 2015-12-16 2015-12-16 로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법 KR101791015B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150179847A KR101791015B1 (ko) 2015-12-16 2015-12-16 로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150179847A KR101791015B1 (ko) 2015-12-16 2015-12-16 로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170071771A KR20170071771A (ko) 2017-06-26
KR101791015B1 true KR101791015B1 (ko) 2017-10-27

Family

ID=59282591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150179847A KR101791015B1 (ko) 2015-12-16 2015-12-16 로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101791015B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11422764B1 (en) 2018-06-03 2022-08-23 Epic Optix, Inc. Multi-platform integrated display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170071771A (ko) 2017-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100584693C (zh) 回收沉船中液体的遥控设备及利用该设备执行操作的方法
EP3107802B1 (en) Method for establishing a temporary connection between two movable objects
US8186295B2 (en) Submarine provided with a device for releasing and recovering a secondary underwater vehicle
US8714062B2 (en) Cutting device, method and use for cutting of a line extending from a floating vessel
HRP20220773T1 (hr) Površinsko plovilo bez posade za upravljanje podvodnim vozilom na daljinsko upravljanje
CN110040628A (zh) 一种潜器收放方法
OA12026A (en) Underwater power and data relay.
US20130272821A1 (en) Method and Kit for Transferring Pipes from a Carrier Vessel to an Underwater-Pipeline Laying Vessel
EP2154070A2 (en) Systems and methods for recovering an airship
CN103171746A (zh) 一种自治水下航行器的布放回收装置
US10766577B2 (en) System and method of operating a subsea module
AU2019259363B2 (en) Working method using autonomous underwater vehicle
EP2106997A1 (en) Method and equipment for salvaging a wreck containing an environmental hazardous material
WO2017167877A1 (en) A boat with a mooring system and a method for automatically mooring a boat
KR101791015B1 (ko) 로봇을 이용한 해상 선박 작업 시스템 및 이를 이용한 해상 선박 작업 방법
CN110712733A (zh) 海洋管道水下作业装置及其作业方法
KR101521827B1 (ko) 호버링 로봇을 이용한 화물창 작업용 장치
KR20150066744A (ko) 액상화물 하역 시스템의 로딩암 자동 타게팅 장치 및 로딩암 자동 타게팅 방법 그리고 이를 구비한 액상화물 하역 시스템
CN111268063B (zh) 适用于长柱状设备的水下抓取式打捞装备与方法
CN109159877A (zh) 全海深auv自主采样作业方法
CN115946754A (zh) 一种适用于大型豪华邮轮的模块化舱室转运设备
KR20120113864A (ko) 중량물 이송용 보기트레인 및 그 운용 방법
CN113212669B (zh) 用于rov的水上作业平台
CN109263830A (zh) 一种无人艇的回收保护装置
KR20140046624A (ko) 채광용 선박의 전자석 계류 시스템 및 채광용 선박의 계류 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant