KR20120050849A - 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치 - Google Patents

견인식 영상 촬영 플랫폼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 심해저면의 상태를 촬영하여, 심해 지형 정보를 얻는 심해저 견인식 영상촬영 플랫폼 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 모선과 연결되어, 해저면의 영상을 획득하는 영상획득부, 상기 영상획득부의 자세를 계측하는 자세계측부, 상기 자세계측부와 연결되어, 영상획득부의 자세 값을 산출하여, 제어하는 자세제어부, 상기 자세제어부와 연결되어, 산출된 상기 자세 값에 따라 영상획득부의 자세를 구동하는 자세제어추진부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 영상획득부의 몸체 자세를 제어하여, 외란이 심한 심해저면 환경에서 안정적인 자세 구동으로, 양질의 영상을 촬영 및 획득하는 것을 기술적 목적으로 한다.

Description

견인식 영상 촬영 플랫폼 장치{A towed deep seabed image acquiring device}
본 발명은 심해저면의 상태를 촬영하여, 심해 지형 정보를 얻는 심해저 견인식 영상촬영 플랫폼 장치에 관한 것으로, 더 자세히는 파도나 조류 등의 외란이 심하게 발생하는 해저 환경에서, 안정적인 영상 촬영이 가능하도록 자세를 제어하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치에 관한 것이다.
일반적으로 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 광구탐사 및 심해저 광물자원의 개발에 이용할 수 있도록 모선과 연결되어, 해저 수 km 내지 수십 km에서 견인되어, 심해 지형 정보를 촬영하고, 영상을 획득하는 역할을 한다.
또한, 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 해저 수압을 견디고, 방수가 되도록 설계되며, 해저 영상을 획득하기 위해 다양한 영상 장비와 조명 장비를 구비한다.
종래 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 예인을 위해, 구리선으로 제작된 전송케이블을 이용하는데, 전송케이블의 저항 및 잠음에 인한 전송 신호의 손실이 크기 때문에 양질의 영상을 취득하는데 어려움이 데이터 전송속도가 느려 실시간으로 영상 정보를 취득하기 어려운 문제가 발생한다.
또한, 종래 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 파도나 조류 등 외란이 심한 해저 환경에서는 견인되는 자세가 불안정해지는데, 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 자세 불안정을 교정할 수 있는 구동수단이 따로 마련되어 있지 않으므로, 이로 인해 촬영된 영상의 질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,
본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 목적은 영상획득부의 자세를 제어하여, 외란이 심한 심해저면 환경에서 안정적인 자세 구동으로, 양질의 영상을 촬영하고, 획득하는데 있다.
다른 목적은, 자세계측부를 포함하여, 영상획득부의 선수각, 횡동요각, 종동요각을 각각 계측하는데 있다.
또 다른 목적은, 자세제어추진부를 포함하여, 영상획득부의 선수각, 횡동요각, 종동요각을 각각 제어하는데 있다.
또 다른 목적은, 영상획득부를 철갑보호통신케이블을 이용하여 모선과 연결하여, 모선과의 전송 효율을 증대시키는데 있다.
또 다른 목적은, 영상획득부를 포함하여, 심해저면의 지형을 다각도에서 획득하는데 있다.
또 다른 목적은, 자세제어입력부를 더 포함하여, 영상획득부의 촬영 상태에 따라 영상획득부의 자세에 대한 제어 값을 입력받는데 있다.
본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 모선과 연결되어, 해저면의 영상을 획득하는 영상획득부, 상기 영상획득부의 자세를 계측하는 자세계측부, 상기 자세계측부와 연결되어, 영상획득부의 자세 값을 산출하여, 제어하는 자세제어부, 상기 자세제어부와 연결되어, 산출된 상기 자세 값에 따라 영상획득부의 자세를 구동하는 자세제어추진부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 자세계측부는 상기 영상획득부의 선수각을 계측하는 선수각센서. 상기 영상획득부의 횡동요각을 계측하는 횡동요각센서 및 상기 영상획득부의 종동요각을 계측하는 종동요각센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 자세제어추진부는 상기 영상획득부의 선수각을 가변시키기 위해 구동되는 선수각추진기, 상기 영상획득부의 횡동요각을 가변시키기 위해 구동되는 횡동요각추진기 및 상기 영상획득부의 종동요각을 가변시키기 위해 구동되는 종동요각추진기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 영상획득부는 상기 모선과 철갑보호통신케이블로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 영상획득부는 심해저 수중영상 또는 지형을 취득하기 위한 비디오카메라, 캠코더, 스틸카메라 및 사이드 스캔소나 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 자세제어부와 연결되어, 상기 영상획득부의 자세를 제어하기 위해, 외부로부터 상기 자세제어추진부의 조절 값을 입력받는 자세제어입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 영상획득부의 자세를 제어함으로써, 외란이 심한 심해저면 환경에서 안정적인 자세 구동하고, 영상획득부의 몸체 및 연결케이블의 파손 발생을 방지하고, 나아가 양질의 영상을 촬영하고, 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자세계측부를 포함함으로써, 영상획득부의 선수각, 횡동요각, 종동요각을 각각 계측할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자세제어추진부를 포함함으로서, 영상획득부의 선수각, 횡동요각, 종동요각을 각각 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 영상획득부를 철갑보호통신케이블을 이용하여 모선과 연결함으로써, 모선과의 전송 효율을 증대시키며, 안정적인 통신 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 영상획득부를 포함함으로써, 심해저면의 지형을 다각도에서 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자세제어입력부를 더 포함함으로써, 영상획득부의 촬영 상태에 따라 영상획득부의 자세에 대한 제어 값을 입력받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 일실시예를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 자세계측부의 상세구성도.
도 4는 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 자세제어추진부의 상세구성도.
도 5는 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 일실시예를 나타내는 평면도.
이하, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치를 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.
[도 1]은 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 일실시예를 나타내는 사시도이며, [도 2]는 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치의 구성도를 나타내는 도면으로, 영상획득부(40), 자세계측부(51), 자세제어부(53), 자세제어추진부(55) 및 자세제어입력부(57)를 포함한다.
상기 영상획득부(40)는 모선과 연결되어, 해저면의 영상을 획득하는 역할을 하며, [도 3]에 도시된 상세 구성도와 같이, 영상촬영부(10), 조명장치부(20) 및 견인구동부(30)를 포함한다.
상기 영상촬영부(10)는 비디오카메라(12), 캠코더(14), 스틸카메라(13) 및 사이드 스캔소나(15, 16) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 영상촬영부(10)를 [도 6]에 도시된 바와 같이, 각각 배치하여, 심해 지형을 다각도에서 촬영하도록 하였다.
상기 조명장치부(20)는 상기 영상촬영부(10)가 심해저에서 촬영 시 구동하며, 수압에 견딜 수 있고, 녹이 발생하지 않으면서 내구성이 우수한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서 상기 조명장치부(20)는 비디오카메라조명장치(17, 18) 및 스틸카메라조명장치(19, 20)를 포함한다.
상기 견인구동부(30)는 상기 영상촬영부(10)의 촬영 시, 심해 지형에서 몸체의 구동이 원활하도록 몸체 균형을 맞추거나 몸체 구동 방향을 원활하게 하는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서 상기 견인구동부(30)는 꼬리날개(31), 스틸카메라발라스트(33), 핸들(34, 35) 및 비디오카메라발라스트(36, 37)를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 상기 영상획득부(40)는 모선과 철갑보호통신케이블로 연결되는 것이 바람직한데, 상기 철갑보호통신케이블은 수압 및 파도의 충격에 강하고, 전송효율이 높은 장점이 있다.
상기 자세계측부(51)는 상기 영상획득부(40)의 3자유도의 자세를 계측하는 역할을 하며, [도 4]에 도시된 상세 구성도와 같이, 선수각센서(511), 횡동요각센서(513) 및 종동요각센서(515)를 포함한다.
상기 선수각센서(511)는 상기 영상획득부(10) 몸체의 선수각을 계측하는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 영상획득부(10) 몸체의 전측에 배치하였다.
상기 횡동요각센서(513)는 상기 영상획득부(10) 몸체의 횡동요각을 계측하는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 영상획득부(10) 몸체의 양측면에 배치하였다.
상기 종동요각센서(515)는 상기 영상획득부(10)의 종동요각을 계측하는 역할을 하며, 본 발명의 실시에서는 상기 영상획득부(10) 몸체의 전측에 배치하였다.
상기 자세제어부(53)는 상기 자세계측부(51)와 연결되어, 상기 영상획득부(10)의 자세 값을 산출하여 제어하는 역할을 한다.
상기 자세제어추진부(55)는 상기 자세제어부(53)와 연결되어, 산출된 상기 자세 값에 따라 상기 영상획득부(40)의 자세를 구동하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 자세제어추진부(55)는 선수각추진기(551), 횡동요각추진기(553) 및 종동요각추진기(555)를 포함한다.
본 발명에 실시예에서 상기 자세제어추진부(55)는 선형모터 또는 회전모터로 구동되며, 선형 모션으로 전환이 가능한 기어를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 선수각추진기(551)는 상기 영상획득부(40)의 선수각을 가변시키기 위해 구동되는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 영상획득부(40)의 몸체 전측에 위치하도록 배치하였다.
상기 횡동요각추진기(553)는 상기 영상획득부(40)의 횡동요각을 가변시키기 위해 구동되는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서 상기 횡동요각추진기(553)는 상기 영상획득부(40)의 몸체 양측에 배치하였다.
상기 종동요각추진기(555)는 상기 영상획득부(40)의 종동요각을 가변시키기 위해 구동되는 역할을 하며, 본 발명의 실시예에서 상기 종동요각추진기(555)는 상기 영상획득부(40)의 몸체 전측에 배치하였으며, 경우에 따라 복수 개를 배치할 수도 있다.
상기 자세제어입력부(57)는 미리 설정된 상기 영상획득부(40)의 자세 입력 값이 아닌, 상기 영상획득부(40)의 상태에 따라 실시간으로 제어되는 자세 값을 입력 받는 역할을 한다.
이러한 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치는 상기 영상획득부(40)의 위치에 따라 상기 자세계측부(51)에서 선수각, 횡동요각 및 종동요각의 자세각을 계측하고, 상기 자세제어부(53)의 제어 신호에 따라 상기 자세제어추진부(55)를 구동시켜, 상기 영상획득부(40)의 몸체가 안정적인 자세 각을 형성하도록 가변시키게 되는 것이다.
또한, 상기 자세제어입력부(57)를 통해, 실시간으로 적정한 상기 영상획득부(40)의 자세 값을 입력하여, 상기 영상획득부(40)의 몸체가 안정적인 운동 성능을 가질 수 있도록 하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치를 적용하면, 영상획득부의 자세를 제어함으로써, 외란이 심한 심해저면 환경에서 안정적인 자세 구동하고, 영상획득부의 몸체 및 연결케이블의 파손 발생을 방지하고, 나아가 양질의 영상을 촬영하고, 획득할 수 있는 효과를 누릴 수 있는 것이다.
이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치로 구현할 수 있다.
10 : 영상촬영부 20 : 조명장치부
30 : 견인구동부 40 : 영상획득부
51 : 자세계측부 53 : 자세제어부
55 : 자세제어추진부 57 : 자세제어입력부
511 : 선수각센서 513 : 횡동요각센서
515 : 종동요각센서 551 : 선수각추진기
553 : 횡동요각추진기 555 : 종동요각추진기

Claims (6)

  1. 모선과 연결되어, 해저면의 영상을 획득하는 영상획득부;
    상기 영상획득부의 자세를 계측하는 자세계측부;
    상기 자세계측부와 연결되어, 상기 영상획득부의 자세 값을 산출하여, 제어하는 자세제어부;
    상기 자세제어부와 연결되어, 산출된 상기 자세 값에 따라 영상획득부의 자세를 구동하는 자세제어추진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자세계측부는,
    상기 영상획득부의 선수각을 계측하는 선수각센서;
    상기 영상획득부의 횡동요각을 계측하는 횡동요각센서 및
    상기 영상획득부의 종동요각을 계측하는 종동요각센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자세제어추진부는,
    상기 영상획득부의 선수각을 가변시키기 위해 구동되는 선수각추진기;
    상기 영상획득부의 횡동요각을 가변시키기 위해 구동되는 횡동요각추진기 및
    상기 영상획득부의 종동요각을 가변시키기 위해 구동되는 종동요각추진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상획득부는,
    상기 모선과 철갑보호통신케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 영상획득부는,
    심해저 수중영상 또는 지형을 취득하기 위한 비디오카메라, 캠코더, 스틸카메라 및 사이드 스캔소나 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자세제어부와 연결되어,
    상기 영상획득부의 자세를 제어하기 위해, 외부로부터 상기 자세제어추진부의 조절 값을 입력받는 자세제어입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 견인식 영상 촬영 플랫폼 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190028905A (ko) * 2017-09-11 2019-03-20 국방과학연구소 측면주사소나를 위한 자세 안정화 모듈

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