KR102102804B1 - 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션은, 수중에 배치 가능한 도킹 스테이션 본체, 도킹 스테이션 본체의 내부에 위치 고정되며 무인 잠수정이 유입되어 수용되도록 구성된 도킹부, 도킹 스테이션 본체에 위치 고정되며, 도킹 스테이션 본체와 함께 도킹부를 무인 잠수정의 도킹 지점으로 움직일 수 있게 구성된 복수의 구동부, 그리고 도킹 스테이션 본체에 위치 고정되며 도킹부에 대한 무인 잠수정의 상대 위치를 감지하도록 구성된 센서부를 포함한다. 상기와 같은 본 발명의 일 실시예는, 구동기 수가 부족하여 동선의 제약이 있는 무인잠수정의 도킹 성공률을 비약적으로 향상시킬 수 있는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수중에서 항해가 가능하도록 구성된 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션에 관한 것이다.
수중이동 플랫폼의 기존 형태는 ROV(원격무인잠수정)와 AUV(자율무인잠수정)로 크게 두 가지로 구분될 수 있다. ROV의 경우 모든 방향으로 추진기를 장착함으로써 수중에서의 호버링(정지상태 유지) 및 각 방향의 이동을 수행한다.
이러한 기존 무인잠수정의 도킹 성공률을 향상시키기 위한 방법으로는, 크게 ① 추가적인 센서들을 이용한 도킹 시스템의 정밀도 향상 기도, ② 도킹 시스템의 형태 및 도킹 방법 제안을 통한 도킹 성공률 향상 기도로 나눌 수 있다.
①번의 경우 새로운 센서 및 기존 센서들의 조합을 통하여 무인잠수정의 위치를 정확히 측정하고 이를 이용한 정밀 도킹 경로 생성이 주요한 아이디어로서, 무인잠수정의 구동제약이나 조류 등의 방해(disturbance)에 대한 고려가 포함되어 있지 않다.
이와 관련된 기존 기술로는, RF 타입의 도킹 안테나와 무인잠수정에 장착된 수신센서를 이용한 회수장치(대한민국 10-1413010), 자기유도선을 이용하는 도킹 시스템 (대한민국 10-113859), 광원을 이용한 도킹 방법(Guidance device for underwater traveling vehicle, 일본 04421306), USBL을 이용한 도킹방법 (AUV inversion docking control method, 중국 105527967)이 있다.
②번의 경우 도킹 스테이션의 메커니즘을 통하여 도킹 성공률 또는 크기/구조적 제약을 해결하는 기술이며, 기존 기술로는 (a)어레스팅 기어 방식 수중잠수정의 도킹장치(대한민국 10-1671265), (b)ROV를 이용한 어뢰발사관으로의 회수 방법(대한민국 10-1490809), (c)전자석을 이용한 잠수정의 회수방법(deep ocean AUV docking electromagnetic lock-and-relaease system, 중국 103114774), (d)수중에이전트 도킹 시스템(대한민국 10-1621143), (e)펌프와 도킹콘을 이용한 잠수정의 회수 방법(대한민국 10-1178406)이 있다.
이들 중 (a)~(c) 의 경우 조류 등의 경로 방해에 대한 언급이 없으며, (d)의 경우 조류를 극복하지 않고 조류에 따라 계류하는 에이전트를 둠으로써 조류를 극복하려 하였지만, 에이전트의 위치 제어를 위한 구동부가 없기 때문에 강한 조류나 예측이 어려운 와류 발생 시 도킹의 성공률에 영향을 줄 가능성이 크다.
(e)의 경우 펌프를 이용하여 물을 흡입함으로써 도킹 스테이션 측으로 물의 흐름을 만드는 장치이나 조류의 세기를 극복할만한 펌프를 제작하기 어렵고, 잠수정의 논홀로노믹 특성을 줄여줄 수는 있으나(e.g.,선회반경을 줄여줄 수는 있으나) 이를 완벽하게 극복할 수 없다는 단점을 가지고 있다.
더욱이 펌프 흡입 축의 가장자리로 갈수록 흡입력이 급격하게 낮아지기 때문에 조류나 y축, y축 오차를 극복하기엔 부족한 시스템이라 할 수 있다.
상기 기술한 선행기술들을 정리해보면, 다양한 센서 및 새로운 메커니즘을 바탕으로 도킹 성공률을 향상시키려는 연구가 많이 진행되었지만, 조류에 적극적으로 대응이 가능하며, 특히 부족한 구동기로 인한 논홀로노믹 제약을 극복할 수 있는 도킹 시스템은 전무하다고 할 수 있다.
도 1에는 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 y축, z축 움직임을 위한 요우, 피치(yaw, pitch)조향 상태가 도시되어 있으며, 도 2에는 홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 최단경로(파란색 실선) 및 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 구동특성을 고려한 경로(빨간색, 초록색 실선)가 도시되어 있다.
이러한 홀로노믹 특성을 갖는 수중에서 주로 사용되는 어뢰형 잠수정 및 만타형 잠수정의 경우, 보통 1~2개의 구동기와 2개 이상의 방향타(rudder)를 이용하여 방향 및 깊이 제어를 한다.
이러한 잠수정의 경우 y축 및 z축으로의 구동기가 존재하지 않아 y축 및 z축으로의 병진움직임이 불가능하며, y축 회전각(yaw), z축 회전각(pitch)을 줌으로써 선회해야 한다.
잠수정의 크기, 방향타 각 잠수정의 속도 등의 요소로 인하여 선회반경이 생기며, 홀로노믹 특성을 가지는 잠수정(e.g., 호버링 타입 잠수정)과는 다르게 최소 선회반경 이상으로의 움직임은 불가능하다.
본 발명의 일 실시예는, 기존의 도킹 시스템이 해결하지 못하는 문제들을 홀로노믹 구동특성을 가지는 도킹 스테이션을 이용하여 해결함으로써 구동기 수가 부족하여 동선의 제약이 있는 무인잠수정의 도킹 성공률을 비약적으로 향상시킬 수 있는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션은, 수중에 배치 가능한 도킹 스테이션 본체; 상기 도킹 스테이션 본체의 내부에 위치 고정되며, 무인 잠수정이 유입되어 수용되도록 구성된 도킹부; 상기 도킹 스테이션 본체에 위치 고정되며, 상기 도킹 스테이션 본체와 함께 상기 도킹부를 무인 잠수정의 도킹 지점으로 움직일 수 있게 구성된 복수의 구동부; 및 상기 도킹 스테이션 본체에 위치 고정되며, 상기 도킹부에 대한 무인 잠수정의 상대 위치를 감지하도록 구성된 센서부를 포함하며, 상기 도킹부는, 무인 잠수정이 수용 가능한 도킹 수용부; 및 상기 도킹 수용부에 배치되며, 무인 잠수정의 인입이 수월하게 상기 도킹 수용부의 입구를 확대하는 도킹 콘부를 포함한다.
상기 복수의 구동부는 전후 구동부, 수평 구동부, 및 상하 구동부를 포함하며, 상기 전후 구동부는 상기 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 X축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 상기 수평 구동부는 상기 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 Y축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 상기 상하 구동부는 상기 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 Z축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 상기 복수의 구동기들은 요잉, 롤링, 및 피칭 움직임을 구현하도록 구동 제어될 수 있다.
상기 도킹 콘부는, 상기 도킹 수용부에 확대 입구를 마련하도록 원주 방향을 따라 위치하며 나팔 양상으로 배치되는 복수의 콘 가이드; 및 상기 복수의 콘 가이드의 단부를 상호 연결하는 환형의 콘 프레임을 포함할 수 있다.
상기 전후 구동부의 복수의 구동기는 추진을 위한 프로펠러가 상호 반대로 상향 경사지게 배치되며, 상기 수평 구동부의 복수의 구동기는 상기 전후 구동부의 반대 측에서 상기 전후 구동부의 복수의 구동기와 반대로 상향 경사지게 배치될 수 있다.
상기 상하 구동부의 복수의 구동기는 상기 도킹 스테이션 본체의 상부 전후에 상방을 향해 배치될 수 있다.
상기 센서부는, USBL, vision, SONAR 센서를 포함할 수 있다.
상기 도킹 스테이션 본체가 무인 잠수정의 선회에 따른 도킹 예상 지점으로 위치하며, 상기 도킹 콘부가 무인 잠수정을 향하도록 상기 복수의 구동부가 작동될 수 있다.
상기 도킹 스테이션 본체는 직육면체를 형상을 구성하는 프레임들을 포함하며, 상기 도킹 콘부는 직육면체의 상기 도킹 스테이션 본체의 중앙부에 길이 방향을 따라 배치되어, 상기 도킹 스테이션 본체의 전방 개구를 향할 수 있다.
상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예는, 기존의 도킹 시스템이 해결하지 못하는 문제들을 홀로노믹 구동특성을 가지는 도킹 스테이션을 이용하여 해결함으로써 구동기 수가 부족하여 동선의 제약이 있는 무인잠수정의 도킹 성공률을 비약적으로 향상시킬 수 있는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션을 제공할 수 있다.
도 1에는 기존의 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 y축, z축 움직임을 위한 yaw, pitch 조향 상태가 도시된다.
도 2에는 홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 최단경로(파란색 실선) 및 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 구동특성을 고려한 경로(빨간색, 초록색 실선)가 도시된다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션의 개념이 도시된다.
도 4에는 홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 도킹유도 개념과, 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 도킹 유도 개념이 도시된다.
도 2에는 홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 최단경로(파란색 실선) 및 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 구동특성을 고려한 경로(빨간색, 초록색 실선)가 도시된다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션의 개념이 도시된다.
도 4에는 홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 도킹유도 개념과, 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 도킹 유도 개념이 도시된다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.
도면의 방향과 위치는 XYZ 직교 좌표계를 상정하여 설명하며, 상하좌우는 XY좌표 평면계와 일치하며, 전후좌우는 YZ좌표의 평면계와 일치하는 것으로 상정한다. 실시예들의 도면에서 하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 유닛, 모듈, 부, 부재는 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들을 포함하는 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들에 제한하진 않는다. 도시되었으나 통상적으로 설명이 생략된 구성 요소들은 실시예들에 포함된 것으로 이해되어야 한다.
사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 가진 것으로 이해되어야 한다. "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"는 다른 구성요소들을 더 가질 수 있음을, "고정 및 구속된다"는 이동과 움직임이 제한됨을, "회전 및 힌지"는 대상 객체의 일부 혹은 전부가 회전하여 이동될 수 있음을 의미한다.
구동기가 부족한 무인기의 도킹의 경우, y축, z축 오차를 (조류/와류 등의 방해로 인하여) 제어하지 못하거나 무인기의 선회반경 때문에 진입하지 못하여 실패하는 경우가 많다.
비슷한 예로는, 활강형 드론, 글라이더 등과 같이 논홀로노믹 특성을 가지는 활공비행체가 있다. 활공비행체의 경우 좁은 공간에서의 착륙을 위하여 어레스팅을 이용하거나 그물망을 이용하나, 구동기 수가 부족한 무인잠수정의 경우와 같이 y축, z축 오차로 인한 착륙 실패가 빈번하다.
최근 이러한 활공비행체를 위해 위아래, 좌우로 움직이는 그물망이 제안되었고, 이를 이용하여 좁은 공간에서의 활공비행체의 착륙이 이루어진다. 이와 같이 논홀로노믹 구동 특성을 보완해줄 수 있는 도킹스테이션이 개발된다면 도킹 성공률의 비약적인 향상을 기대할 수 있다.
이하에서는, 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션을 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션은, 수중에 배치 가능한 도킹 스테이션 본체(100)와, 도킹부(110)을 포함한다.
도킹부(110)는 도킹 스테이션 본체(100)의 내부에 위치 고정되며 무인 잠수정(10)이 유입되어 수용되도록 구성된 것이다.
도킹 스테이션 본체(100)에는 도킹 스테이션 본체(100)와 함께 도킹부(110)를 무인 잠수정(10)의 도킹 지점으로 움직일 수 있게 구성된 복수의 구동부가 위치 고정된다.
또한 도킹 스테이션 본체(100)에는 도킹부(110)에 대한 무인 잠수정(10)의 상대 위치를 감지하도록 구성된 센서부(160)가 위치 고정된다.
도킹 스테이션 본체(100)는 직육면체 형상을 구성하는 프레임들을 포함한다. 이러한 도킹 스테이션 본체(100)는 전후 방향으로 길게 배치되며, 도킹부(110)가 내부로 수용될 수 있게 구성된다.
도킹부(110)는 무인 잠수정(10)이 수용 가능한 도킹 수용부(111)와, 도킹 수용부(111)에 배치되며 무인 잠수정(10)의 인입이 수월하게 도킹 수용부(111)의 입구를 확대하는 도킹 콘부(115)를 포함한다.
도킹 수용부(111)는 기다란 유선형의 무인 잠수정(10)이 인입되어 수집될 수 있도록 구성된 것이다. 이러한 도킹 수용부(111)의 전방에는 도킹 콘부(115)가 배치된다.
도킹 콘부(115)는 직육면체의 도킹 스테이션 본체(100)의 중앙부에 길이 방향을 따라 배치되며, 도킹 스테이션 본체(100)의 전방 개구를 향할 수 있다.
도킹 콘부(115)는 도킹 수용부(111)의 입구를 확대하여 무인 수용기가 쉽게 도킹되어 도킹 수용부(111) 측으로 안내될 수 있도록 구성된 것이다. 이러한 도킹 콘부(115)는 나팔 형상이다.
도킹 콘부(115)는, 도킹 수용부(111)에 확대된 입구를 제공하도록 원주 방향을 따라 위치하며 나팔 양상으로 배치되는 복수의 콘 가이드(120)와, 복수의 콘 가이드(120)의 단부를 상호 연결하는 환형의 콘 프레임(125)을 포함할 수 있다.
복수의 콘 가이드(120)는 물살이 빠져 나갈 수 있는 나팔 그물 구조를 만든다. 콘 가이드(120)는 플라스틱 막대 혹은 고무재질로 제작될 수 있다.
콘 프레임(125)은 도킹 스테이션 본체(100)의 전방 상하에서 도킹 스테이션 본체(100)에 연결되어 위치 고정된다. 이러한 콘 프레임(125)은 환형의 막대로서, 무인 잠수정(10)이 콘 가이드(120) 측으로 부드럽게 안내될 수 있는 경사면을 포함할 수 있다.
복수의 구동부는 전후 구동부(141, 142), 수평 구동부(131, 132), 및 상하 구동부(151, 152)를 포함한다.
전후 구동부(141, 142)는 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 X축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 수평 구동부(131, 132)는 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 Y축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 상하 구동부(151, 152)는 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 Z축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 복수의 구동기들은 요잉, 롤링, 및 피칭 움직임을 구현하도록 구동 제어될 수 있다.
X, Y, Z 축 중심은 도킹 스테이션 본체(100)의 중심에 원점이 있는 것으로 상정한다.
전후 구동부(141, 142)와 수평 구동부(131, 132)는 도킹 스테이션 본체(100)의 X축과 Y축의 각각의 움직임 또한 합성의 움직임을 만드는 것이다.
이러한 전후 구동부(141, 142)와 수평 구동부(131, 132)는 상호 협응하여 움직임을 만든다. 전후 구동부(141, 142)와 수평 구동부(131, 132)는 도킹 스테이션 본체(100)의 Y축을 중심으로 하는 회전 운동을 만들 수 있다.
전후 구동부(141, 142)의 복수의 구동기는 추진을 위한 프로펠러가 상호 반대로 상향 경사지게 배치된다.
수평 구동부(131, 132)의 복수의 구동기는 전후 구동부(141, 142)의 반대 측에서 전후 구동부(141, 142)의 복수의 구동기와 반대로 상향 경사지게 배치된다.
상하 구동부(151, 152)의 복수의 구동기는 도킹 스테이션 본체(100)의 상부 전후에 상방을 향해 배치된다.
도킹 스테이션 본체(100)가 무인 잠수정(10)의 선회에 따른 도킹 예상 지점으로 위치하며, 도킹 콘부(115)가 무인 잠수정(10)을 향하도록 복수의 구동부가 작동된다.
도킹 스테이션 본체(100)는 전후 구동부(141, 142)와 수평 구동부(131, 132) 및 상하 구동부(151, 152)의 추진 방향과 추진력의 조절에 의해 X, Y, Z 축에 대해 6자유도로 움직일 수 있다.
이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹 스테이션은, 무인 잠수정(10)의 수중에서 선회 혹은 도킹 방향의 경로에 대응하는 각으로 도킹 콘부(115)가 움직여 배치될 수 있다.
센서부(160)는, USBL, 비전(vision), 소나(SONAR) 센서를 포함할 수 있다. USBL은 초음파 위치추적 장치이다. 비전(vision)은 영상 촬영에 의해 위치를 알 수 있는 장치이다. 소나는 음파를 이용하여 위치를 파악할 수 있는 센서이다.
이러한 센서부(160)에 의해 무인 잠수정(10)이 도킹 스테이션 측으로 도킹하여 접근하는 방향이 실시간 감지된다.
센서부(160)의 감지에 따라 무인 잠수정(10)에 조류에 의한 방해가 가해져 급작스럽게 방향이나 움직임이 변화하여 방향 조정이 어렵게 되더라도, 복수의 구동부의 추진 방향과 추진력 조절에 의해 도킹 스테이션 본체(100)가 움직이며, 도킹 콘부(115)가 무인 잠수정(10)의 도킹 경로에 적합하게 위치 조절될 수 있다.
도 4에서는 홀로노믹과 논홀로노믹 특성을 가지는 잠수정의 도킹 과정이 도시되어 있다.
도 4에서 (a)는 구동기가 부재한 도킹 스테이션을 사용하는 것으로서, 도킹 경로 생성/제어가 가능한 경우이다.
(b)는 구동기가 부재한 도킹 스테이션을 사용하는 것으로서, 도킹 경로 생성/제어가 불가능한 경우이다.
(c)는 구동기가 달린 도킹 스테이션을 사용하는 것으로서, 도킹 스테이션에 설치된 구동부를 이용하여 홀로노믹 운동이 가능하고 이를 이용하여 도킹 가능한 영역으로 이동한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹 스테이션은 x축 병진운동(surge motion), y축 병진운동(sway motion) 및 y축 선회운동(yaw motion), z축 병진운동(heave motion) 및 z축 선회운동(pitch motion) 이 가능하도록 구동부들이 설치되어 있다.
이러한 구동부들을 이용하여 무인 잠수정(10)의 홀로노믹 구동특성을 구현할 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 무인 잠수정(10)과 도킹하는 도킹 유도부인 도킹 콘부(115)의 경우, 기존보다 도킹 성공률을 올리기 위하여 원뿔(cone) 형태로 구성됨으로써 무인 잠수정(10)의 도킹 수용부(111) 측으로 안전한 도킹이 이루어진다.
또한 무인 잠수정(10)과 도킹 스테이션의 상대위치를 정확히 계산하기 위해 무인 잠수정(10)과의 위치 정보를 추정할 수 있는 센서부(160)가 장착됨으로써 도킹 콘부(115)의 도킹 양상을 기존보다 정확히 조절할 수 있다.
이렇게 센서부(160)에 얻어지는 무인 잠수정(10)의 상대 위치 값을 이용하여 무인잠수정을 위한 최적의 도킹 경로로 도킹 스테이션이 움직여 위치시킬 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹 스테이션 측으로 무인 잠수정(10)의 도킹 후에는 도킹 스테이션을 회수하거나 테더 케이블을 통하여 무인 잠수정(10)의 배터리 충전 및 데이터 송수신을 진행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
10: 무인 잠수정
100: 도킹 스테이션 본체
110: 도킹부
111: 도킹 수용부
115: 도킹 콘부
120: 콘 가이드
125: 콘 프레임
131, 132: 수평 구동부
141, 142: 전후 구동부
151, 152: 상하 구동부
160: 센서부
100: 도킹 스테이션 본체
110: 도킹부
111: 도킹 수용부
115: 도킹 콘부
120: 콘 가이드
125: 콘 프레임
131, 132: 수평 구동부
141, 142: 전후 구동부
151, 152: 상하 구동부
160: 센서부
Claims (8)
- 수중에 배치 가능한 도킹 스테이션 본체;
상기 도킹 스테이션 본체의 내부에 위치 고정되며, 무인 잠수정이 유입되어 수용되도록 구성된 도킹부;
상기 도킹 스테이션 본체에 위치 고정되며, 상기 도킹 스테이션 본체와 함께 상기 도킹부를 무인 잠수정의 도킹 지점으로 움직일 수 있게 구성된 복수의 구동부; 및
상기 도킹 스테이션 본체에 위치 고정되며, 상기 도킹부에 대한 무인 잠수정의 상대 위치를 감지하도록 구성된 센서부를 포함하며,
상기 도킹부는,
무인 잠수정이 유입되어 수용 가능한 도킹 수용부; 및
상기 도킹 수용부의 전방에 배치되며, 무인 잠수정의 인입이 수월하게 상기 도킹 수용부의 입구를 확대하는 도킹 콘부를 포함하고,
상기 도킹 스테이션 본체는 직육면체 형상을 구성하는 프레임들을 포함하며, 상기 도킹 수용부는 상기 도킹 스테이션 본체의 내부에 고정되고, 상기 도킹 콘부는 직육면체의 상기 도킹 스테이션 본체의 내측 중앙부에 길이 방향을 따라 배치되어, 상기 도킹 스테이션 본체의 전방 개구를 향하도록 고정되고,
상기 복수의 구동부는 전후 구동부, 수평 구동부, 및 상하 구동부를 포함하며,
상기 전후 구동부는 상기 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 X축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 상기 수평 구동부는 상기 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 Y축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며, 상기 상하 구동부는 상기 도킹 스테이션 본체를 수중에서 전후 Z축으로 움직일 수 있는 복수의 구동기이며,
상기 복수의 구동기들은 요잉, 롤링, 및 피칭 움직임을 구현하도록 구동 제어되고,
상기 도킹 콘부는,
상기 도킹 수용부에 확대 입구를 마련하도록 원주 방향을 따라 위치하며 플라스틱 또는 고무 재질의 막대로 이루어지고 나팔 형상의 그물 구조로 배치되는 복수의 콘 가이드; 및
상기 복수의 콘 가이드의 단부를 상호 연결하는 환형의 콘 프레임을 포함하며,
상기 도킹 스테이션 본체가 무인 잠수정의 선회에 따른 도킹 예상 지점으로 위치하며 상기 도킹 콘부가 무인 잠수정을 향하도록, 상기 복수의 구동부가 작동되는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 전후 구동부의 복수의 구동기는 추진을 위한 프로펠러가 상호 반대로 상향 경사지게 배치되며, 상기 수평 구동부의 복수의 구동기는 상기 전후 구동부의 반대 측에서 상기 전후 구동부의 복수의 구동기와 반대로 상향 경사지게 배치되는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션. - 제4항에 있어서,
상기 상하 구동부의 복수의 구동기는 상기 도킹 스테이션 본체의 상부 전후에 상방을 향해 배치되는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션. - 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서부는, USBL, vision, SONAR 센서를 포함하는 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션. - 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180034540A KR102102804B1 (ko) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180034540A KR102102804B1 (ko) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190112495A KR20190112495A (ko) | 2019-10-07 |
KR102102804B1 true KR102102804B1 (ko) | 2020-04-23 |
Family
ID=68422445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180034540A KR102102804B1 (ko) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 무인잠수정의 도킹을 위한 구동기가 달린 도킹 스테이션 |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR102102804B1 (ko) |
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CN115258106B (zh) * | 2022-08-08 | 2024-07-23 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船载无人潜器回收方法 |
CN115432119B (zh) * | 2022-10-10 | 2024-10-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种应用于多水面舰艇的自重构的对接与分离装置 |
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KR101789259B1 (ko) * | 2017-06-09 | 2017-10-25 | 김수용 | 수중드론 |
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2018
- 2018-03-26 KR KR1020180034540A patent/KR102102804B1/ko active IP Right Grant
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