KR20140037475A - 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법 - Google Patents

화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140037475A
KR20140037475A KR1020120103654A KR20120103654A KR20140037475A KR 20140037475 A KR20140037475 A KR 20140037475A KR 1020120103654 A KR1020120103654 A KR 1020120103654A KR 20120103654 A KR20120103654 A KR 20120103654A KR 20140037475 A KR20140037475 A KR 20140037475A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cargo hold
remote controller
main body
inspection
inspection robot
Prior art date
Application number
KR1020120103654A
Other languages
English (en)
Inventor
옥진성
권순도
김상준
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020120103654A priority Critical patent/KR20140037475A/ko
Publication of KR20140037475A publication Critical patent/KR20140037475A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 화물창 내부에 발판 또는 지지대를 설치하지 않고도 안전하면서도 용이하게 화물창 내부를 검사할 수 있도록 한 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화물창 내부를 검사하는 로봇으로서, 복수의 연장부를 가지는 본체와, 상기 본체의 연장부 끝에 설치된 프로펠러와, 상기 연장부에 설치되어 상기 화물창에 부딪히지 않도록 상기 연장부와 상기 화물창 내벽간의 거리를 측정하는 거리 측정부와, 상기 본체에 설치되어, 상기 프로펠러에 의해 이동하는 해당 본체의 상대좌표를 측정하는 상대좌표 측정부와, 상기 화물창의 내부 상태를 획득하는 획득부와, 상기 원격 제어기로부터 수신된 제어신호에 따라 상기 프로펠러에 동력을 전달하는 모터를 제어하고, 상기 거리 측정부 및 상기 상대좌표 측정부에 의해 결정된 상기 본체의 위치 정보 및 상기 획득부에 의해 획득된 상기 화물창 내부의 상태 정보를 원격 제어기에 전송하는 중앙처리장치를 포함하는 화물창 검사 로봇이 제공된다.

Description

화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법{ROBOT FOR TESTING CARGO TANK AND METHOD FOR CONTROLLING TEST OF THE SAME}
본 발명은 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화물창 내부에 발판 또는 지지대를 설치하지 않고도 안전하면서도 용이하게 화물창 내부를 검사할 수 있도록 한 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화천연가스(LNG; liquefied natural gas)나 액화석유가스(LPG; liquefied petroleum gas)의 상태로 액화된 후 LNG 수송선이나 LPG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.
최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 화물창이 포함된다.
LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 화물창 내에 저장하고, 필요시 이 화물창 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 화물창에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.
이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 화물창이 설치되어 있다.
이 화물창은 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상 멤브레인형 화물창은 GT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나눠진다.
전술된 GT형 및 TGZ형 화물창 구조는 미국 특허 제 6,035,795 호, 제 6,378,722 호, 제 5,586,513 호 및 미국 특허공개 제 2003-0000949 호 등과, 대한민국 특허공개 제 10-2000-0011347 호 및 제 10-2000-0011346 호 등에 기재되어 있다.
도 1에는 LNG를 저장하기 위해 사용되는 종래의 멤브레인형 LNG 화물창의 일례가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, LNG를 저장하는 종래의 멤브레인형 LNG 화물창(10)은, 선체(1)의 내측벽면(2) 상에 2차 단열벽(13), 2차 밀봉벽(14), 1차 단열벽(15) 및 1차 밀봉벽(16)을 순차적으로 적층한 구조를 가진다.
이와 같은 구조를 갖는 화물창은 내부에 발판 또는 지지대를 설치하여서 화물창 내부를 육안으로 검사하였다.
그러나, 이와 같이 화물창 내부를 검사하기 위하여 발판 또는 지지대를 화물창 내부 설치시 많은 시간이 소모되고 안전의 위험성이 존재한다. 즉, 운항 중인 LNG 선박의 화물창 내부를 검사하려면 선박 운항을 중단하고 입항 또는 리도킹(Redocking)하여서 LNG를 모두 하역한 다음 조립식 족장(발판)을 이용하거나 전용 장비(예를 들면, 지지대)를 설치해야 하므로 설치시간이 많이 걸리는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 화물창 내부에 발판 또는 지지대를 설치하지 않고도 안전하면서도 용이하게 화물창 내부를 검사할 수 있도록 한 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 화물창 내부를 검사하는 로봇으로서, 복수의 연장부를 가지는 본체와, 상기 본체의 연장부 끝에 설치된 프로펠러와, 상기 연장부에 설치되어 상기 화물창에 부딪히지 않도록 상기 연장부와 상기 화물창 내벽간의 거리를 측정하는 거리 측정부와, 상기 본체에 설치되어, 상기 프로펠러에 의해 이동하는 해당 본체의 상대좌표를 측정하는 상대좌표 측정부와, 상기 화물창의 내부 상태를 획득하는 획득부와, 상기 원격 제어기로부터 수신된 제어신호에 따라 상기 프로펠러에 동력을 전달하는 모터를 제어하고, 상기 거리 측정부 및 상기 상대좌표 측정부에 의해 결정된 상기 본체의 위치 정보 및 상기 획득부에 의해 획득된 상기 화물창 내부의 상태 정보를 원격 제어기에 전송하는 중앙처리장치를 포함하는 화물창 검사 로봇이 제공된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇은 상기 중앙처리장치와 상기 원격 제어기간의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇은 상기 연장부를 둘러싸는 보호재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 중앙처리장치는 상기 거리 측정부와 상기 상대좌표 측정부에 의해 측정된 정보를 기반으로 상기 화물창 내에서 상기 본체의 위치를 결정하고, 결정된 본체의 위치 정보를 상기 원격 제어기로 전송하는 것이 바람직하다.
상기 중앙처리장치는 상기 원격 제어기로부터 수신된 맵을 근거로 하여 이동중인 상기 본체의 위치 공분산과 이노베이션을 이용하여 계산된 값이 일정 크기보다 큰지 여부를 판단하고, 판단결과 계산된 값이 일정 크기보다 큰 경우 상기 원격 제어기로 맵의 오류를 알리는 알림 정보를 제공하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 화물창 검사 로봇의 제어 방법으로서, 원격 제어기로부터 상기 화물창 내부의 검사 지시를 수신하는 단계; 상기 화물창 내부에 위치한 본체의 위치를 결정하는 단계; 상기 결정된 본체의 위치 정보를 상기 원격 제어기로 전송하는 단계; 상기 원격 제어기로부터 요청된 검사 위치로 이동되도록 프로펠러에 연결된 모터에 제어신호를 제공하는 단계; 및 상기 이동된 위치에서 상기 본체에 설치된 획득부를 통해 획득된 상기 화물창 내부의 상태 정보를 상기 원격 제어기로 전송하는 단계를 포함하는 화물창 검사 로봇의 제어 방법이 제공된다.
상기 결정하는 단계는 상기 본체의 연장부에 설치된 거리 측정부에 의해 측정된 거리와 상기 본체에 설치된 상대좌표 측정부에 의해 측정된 상대좌표를 이용하여 상기 본체의 위치 정보를 결정하는 것이 바람직하다.
상기 수신하는 단계는 상기 원격제어기로부터 맵을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 결정하는 단계 이후에, 수신된 맵을 근거로 하여 이동중인 상기 본체의 위치 공분산과 이노베이션을 이용하여 계산된 값이 일정 크기보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단하는 단계에 의해 계산된 값이 일정 크기보다 큰 경우 상기 원격 제어기로 맵의 오류를 알리는 알림 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 화물창 내부를 검사하는 화물창 검사 장치로서, 상기 화물창의 내부를 이동하면서 상기 화물창 내부의 상태를 획득하는 화물창 검사 로봇과, 상기 화물창 검사 로봇을 원격 제어하며, 상기 화물창 검사 로봇으로부터 전송된 본체의 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 디스플레이하는 원격 제어기를 포함하는 화물창 검사 장치가 제공된다.
상기 원격 제어기는 상기 화물창 내부의 설계 정보에 꼭지점 좌표를 기반으로 맵(map)을 생성하고 생성된 맵을 상기 화물창 검사 로봇에 전송하는 것이 바람직하다.
상기 원격 제어기는 상기 화물창 검사 로봇으로부터 수신된 본체의 위치 정보를 맵상에 디스플레이하고, 상기 원격 제어기에 연결되어, 상기 맵상에 디스플레이된 위치 정보를 참고하여 상기 화물창 검사 로봇의 검사 위치를 설정하는 조이스틱을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 원격 제어기는 상기 화물창 내부의 검사 위치 또는 검사 경로를 설정하고 설정된 검사위치 또는 검사경로대로 상기 화물창 검사 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 유무선 통신방식을 통해 상기 화물창 검사 로봇에 전송하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 화물창 검사 로봇과 원격 제어기기를 포함하는 화물창 검사 장치의 화물창 검사 방법으로서, 검사할 화물창 내부의 설계정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 정보의 꼭지점 좌표를 이용하여 맵을 생성하는 단계; 생성된 맵을 상기 화물창 검사 로봇에 전송하는 단계; 상기 화물창 검사 로봇으로부터 본체의 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 본체의 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 디스플레이는 단계를 포함하는 화물창 검사장치의 화물창 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면 화물창 내부에 발판 또는 지지대를 설치하지 않고도 안전하면서도 용이하게 화물창 내부를 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 연장부를 둘러싸는 보호재에 의해 화물창에 로봇의 연장부가 부딪히지 않도록 한 효과도 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 본체의 위치 정보를 원격 제어기에서 실시간으로 수신하여 화물창 내벽에 부딪히지 않도록 검사 위치를 설정할 수 있는 효과도 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따르면 본체의 위치 공분산과 이노베이션을 이용하여 계산된 값이 일정 크기보다 큰 경우 원격 제어기에 맵의 오류를 알리는 알림정보를 전송함으로써, 로봇의 운전자는 맵의 오류임을 용이하게 확인할 수 있는 효과도 있다. 특히, 맵의 오류가 있거나, 운전자의 실수로 인하여 화물창 검사 로봇이 안전지역을 벗어나는 명령을 지시한 경우라도 화물창 검사 로봇에서 거리 측정부에 의해 측정된 거리를 근거로 하여 이동되도록 하여 화물창 내벽에 부딪히지 않도록 본체의 이동을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 종래의 멤브인형 LNG 화물창의 일례가 도시된 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 화물창 검사 로봇의 연장부를 둘러싸는 보호재를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 검사 장치를 설명하기 위한 블록도, 그리고
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 검사 장치의 검사 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 3은 도 2에 도시된 화물창 검사 로봇의 연장부를 둘러싸는 보호재를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇(100)은 복수의 연장부(120)를 구비한 본체(110)를 포함한다. 화물창 검사 로봇(100)은 구조화된 지역에서 쉽게 사용 가능한 쿼드콥터(Quadcopter)일 수 있다.
본체(110)의 중심에는 획득부(150), 통신부(160), 중앙처리장치(170) 등이 위치하고, 본체(110)의 중심에서 네방향으로 연장된 연장부(120) 각각에는 프로펠러(130) 및 거리 측정부(140)가 위치한다. 원격 제어기(200)는 중앙처리장치(170)와 통신부(160)에 의해 통신 가능하며, 통신부(160)는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이파이(Wi-fi) 등이 이용될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 화물창 검사 로봇(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 연장부(120)를 둘러싸는 보호재(190)를 포함한다. 보호재(190)에 의해 연장부(120)가 화물창 내벽에 부딪히는 것을 막을 수 있다. 이와 같은 보호재(190)는 고무일 수 있다.
프로펠러(130)는 중앙처리장치(170)로부터 제공된 동력신호에 따라 동작하는 모터(131)와 연결되어 있다.
이와 같은 프로펠러(130)는 도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이 본체(110)의 연장부(120) 끝에 설치된다.
거리 측정부(140)는 연장부(120)에 설치되어 연장부(120)와 화물창 내벽간의 거리를 측정한다. 여기에서 거리 측정부(130)는 소나 센서 또는 레이저 센서 등이 사용될 수 있다.
상대좌표 측정부(미도시)는 본체(110)에 설치되어, 이동하는 본체(110)의 가속도, 속도, 방향, 거리 등 다양한 항법 관련 정보를 측정한다. 특히, 상대좌표 측정부는 프로펠러(130)에 의해 이동되는 본체(110)의 상대좌표를 측정한다. 상대좌표 측정부는 간접위치 인식 센서, 예를 들면 관성 센서, 압력 센서가 사용될 수 있다.
거리 측정부(140)에 의해 측정된 거리를 이용하여서 맵(Map)내에 있는 본체(110)의 위치를 추측하고 추측된 위치 정보의 신뢰성을 높이기 위해서 상대좌표 측정부를 이용하여 본체(110)의 위치 정보를 보상할 수 있다. 반대로 거리 측정부(140), 즉 소나 센서가 늦기 때문에 상대좌표 측정부, 즉 관성 센서를 이용하여서 계속적으로 본체(110)의 위치 정보를 파악한 후 소나 센서를 이용하여 위치를 보상할 수도 있다. 이와 같은 다양한 방법으로 위치 정보를 보상하지만 칼만 필터(Kalman Filter)를 이용한 상태에서 관성센서, 비전, 소나센서를 이용하여 본체(110)의 위치 정보를 보상할 수도 있다.
획득부(150)는 화물창 내부의 상태 정보를 획득한다. 획득부(150)는 비전(vision)일 수 있다.
중앙처리장치(170)는 원격 제어기(200)로부터 수신된 검사 위치 또는 검사 경로에 해당하는 제어신호에 따라 프로펠러(130)에 동력을 전달하는 모터(131)를 제어한다. 또한 중앙처리장치(170)는 이동하는 본체(110)의 위치 정보를 원격 제어기(200)로 전송하여, 원격 제어기(200)에서 화물창 검사 로봇(100)의 위치를 용이하게 모니터링할 수 있다.
또한 중앙처리장치(170)는 검사 위치에서 획득된 화물창 내부의 상태 정보를 통신부(160)를 통해 원격 제어기(200)로 전송한다. 중앙처리장치(170)로부터 전송된 화물창 내부의 상태 정보에 의거하여 화물창 내부의 이상 여부를 파악할 수 있다. 이에 따라 화물창과 같이 구조화된 지형에서 화물창 내부의 이상 여부를 안전하면서도 용이하게 검사할 수 있다.
또한 중앙처리장치(170)는 위치정보를 파악할 때 칼만 필터에서 본체(110)의 위치 공분산과 이노베이션을 이용하여 계산된 값이 일정 크기 보다 크면 맵의 오류로 판단하여 맵의 오류임을 알리는 알림정보를 통신부(160)를 거쳐 전송한다. 이와 같은 알림정보를 수신한 원격 제어기(200)는 화면상에 알림 정보를 디스플레이한다. 이에 따라 로봇의 운전자는 맵의 오류인지 여부를 용이하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 거리 측정부(140) 및 상대좌표 측정부에 의해 측정된 본체(110)의 위치정보를 보고 본체(110)의 위치정보를 측정하는 센서의 오류인지 여부도 판단할 수 있다.
원격 제어기(200)에서 제공된 맵의 오류가 있거나 또는 운전자의 실수로 인하여 화물창 검사 로봇(100)이 안전지역을 벗어나는 명령을 지시한 경우, 화물창 검사 로봇(100)에서 안전지역을 벗어나지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 화물창 검사 로봇(100)에서 거리 측정부(140)에 의해 측정된 거리를 근거로 이동하도록 하여 화물창 내벽에 부딪히지 않도록 본체(110)가 이동 가능하도록 제어할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 화물창 검사 로봇(100)의 제어방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 검사 로봇의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.
화물창 검사 로봇(100)의 중앙처리장치(170)는 원격 제어기(200)로부터 검사 지시를 수신한다(S11). 또한 중앙처리장치(170)는 검사 지시 뿐만 아니라, 검사의 위치 또는 검사경로대를 지시하기 위한 제어신호를 원격 제어기(200)로부터 수신한다. 본 실시예에서 검사의 위치 또는 검사경로를 원격 제어기(200)로부터 수신하는 것으로 설명하고 있지만 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 중앙처리장치(170) 내에 미리 설정된 검사경로로 검사할 수도 있다.
또한 중앙처리장치(170)는 검사 지시와 함께 화물창 내부의 설계정보에 대한 맵을 수신한다(S13). 상술된 S13 단계는 상술된 S11 단계 이전에 수행될 수도 있다. 여기서 설계정보는 화물창의 크기 및 재질을 포함한다.
중앙처리장치(170)는 수신된 맵, 거리 측정부(140)에 의해 측정된 연장부(1200와 화물창 내벽간의 거리, 그리고 상대좌표 측정부에 의해 측정된 상대좌표를 이용하여 본체(110)의 위치 정보를 결정한다(S15).
이 후 중앙처리장치(170)는 결정된 본체(110)의 위치 정보를 통신부(160)를 거쳐 원격 제어기(200)로 전송되도록 한다(S17). 이때 원격 제어기(200)는 수신된 본체(110)의 위치 정보에 맞춰 맵상에 디스플레이한다.
중앙처리장치(170)는 원격 제어기(200)로부터 요청된 검사위치로 프로펠러(130)에 연결된 모터(131)에 제어신호를 제공한다(S19). 원격 제어기(200)로부터 검사 위치를 요청받되, 원격 제어기(200)에 연결된 입력 수단, 예를 들면 조이스틱(도 5의 300)을 통해 원하는 검사 위치를 요청받을 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 중앙처리장치(170) 내에 미리 설정된 검사경로대로 이동되도록 모터에 제어신호를 제공할 수도 있다.
즉, 원격 제어기(200)는 상술된 S17 단계를 통해 본체의 위치를 확인하고 화물창 내부 중 원하는 검사 위치를 조이스틱(300)을 통해 입력받고 입력받은 검사위치를 중앙처리장치(170)에서 수신하여 검사위치로 이동되도록 모터(131)에 제어신호를 제공한다.
이후 중앙처리장치(170)는 모터(131)의 제어에 따라 이동된 검사위치에서 획득부(150)를 통해 화물창 내부의 상태 정보를 획득한다(S21).
중앙처리장치(170)는 이와 같이 획득된 화물창 내부의 상태 정보를 통신부(160)를 거쳐 원격 제어기(200)로 전송한다(S23).
이렇게 함으로써 화물창 검사 로봇(100)을 통하여 화물창 내부의 검사를 안전하면서도 용이하게 수행할 수 있다. 특히, 원하는 검사위치를 지정하여 지정된 검사 위치에서 획득된 화물창 내부의 상태 정보를 확인할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 검사 장치를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 검사 장치를 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 검사 장치는 상술된 화물창 검사 로봇(100)과, 그 화물창 검사 로봇(100)을 실시간으로 제어하고 화물창 검사 로봇(100)으로부터 화물창 내부의 상태 정보를 수신하는 원격 제어기(200)를 포함하여 구성된다.
화물창 검사 로봇(100)은 앞선 실시예에서 설명되었으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
원격 제어기(200)는 화물창 내부를 검사하기 위한 화물창 내부 설계정보를 획득하고, 획득된 설계정보에 꼭지점 조표만을 이용하면 3D 맵을 생성하고 생성된 맵을 화물창 검사 로봇(100)에 전송한다.
또한 원격 제어기(200)는 화물창 검사 로봇(100)으로부터 본체(110)의 위치 정보를 실시간으로 수신하여 맵상에 디스플레이하고, 디스플레이된 위치 정보를 보고 검사위치의 조정이 필요한 경우 운전자로부터 조이스틱(300)을 조작하여 검사 위치를 설정받는다. 즉, 원격 제어기(200)는 화물창 내부의 검사 위치 또는 검사 경로를 설정하고 설정된 검사 위치 또는 검사경로대로 화물창 검사 로봇(100)의 이동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 유무선 통신 방식을 통해 화물창 검사 로봇(100)에 전송한다.
검사위치로의 이동을 위한 제어신호를 수신한 화물창 검사 로봇(100)에서는 해당 검사 위치로 이동하여 이동된 위치에서 획득된 화물창 내부의 상태 정보를 다시 원격 제어기(200)에 전송한다.
원격 제어기(200)는 화물창 검사 로봇(100)으로부터 수신된 화물창 내부의 상태 정보를 디스플레이한다. 이에 따라, 화물창 내부를 검사하기 위한 검사자 또는 로봇 운전자는 화물창 내부의 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 검사 장치의 검사 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.
도 6을 참조하면 원격 제어기(200)는 검사할 화물창 내부의 설계정보를 획득한다(S51). 이때 검사할 화물창 내부의 설계정보는 별도로 구축된 화물창 내부의 설계정보를 관리하는 서버로부터 다운로드받아서 획득하거나, 검사대상의 화물창 내부의 설계정보를 전자우편을 통하여 수신하여 획득하거나, 또는 화물창 내부의 설계정보를 저장하는 휴대용 저장매체, 예를 들면 USB로부터 읽어들여 획득할 수 있다.
이와 같은 설계정보를 획득한 원격 제어기(200)는 설계정보의 꼭지점 좌표를 이용하여 3D 맵을 생성한다(S53). 생성된 3D 맵은 원격 제어기(200)의 메모리(미도시)에 임시로 저장될 수 있다.
이후 원격 제어기(200)는 생성된 맵을 화물창 검사 로봇(100)에 전송한다(S55). 이때 생성된 맵을 생성된 전송하는 것으로 설명하고 있지만, 꼭지점 좌표만을 계산하여 화물창 검사 로봇(100)에 전송할 수도 있다. 또한 원격 제어기(200)는 맵을 전송함과 동시에 또는 맵을 전송한 이후에 화물창 내부의 검사를 지시하는 지시신호를 화물창 검사 로봇(100)에 전송할 수 있다. 또한 원격 제어기(200)는 검사의 지시 뿐만 아니라 검사 위치 또는 검사 경로를 설정하고 설정에 따른 제어신호를 화물창 검사 로봇(100)에 전송할 수 있다.
화물창 검사 로봇(100)은 원격 제어기(200)로부터 전송된 검사 지시에 반응하여 검사 위치로 이동하여 이동된 위치에서 화물창 내부의 상태 정보를 획득하고 획득된 화물창 내부의 상태 정보를 원격 제어기(200)에 전송한다.
원격 제어기(200)는 화물창 검사 로봇(100)로부터 위치 정보 및 이동된 검사위치에서의 화물창 내부의 상태 정보를 수신한다(S57). 여기서 위치 정보와 화물창 내부의 상태 정보를 함께 원격 제어기(200)에서 수신하는 것으로 설명하였지만, 동시에 수신할 수도 있고, 이동중인 본체의 위치 정보를 실시간으로 수신하는 중에 획득부를 통해 획득된 화물창 내부의 상태 정보를 수신하는 것이 바람직하다.
원격 제어기(200)는 수신된 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 디스플레이한다(S59). 이때 수신된 위치데이터를 맵상에 디스플레이하여 운전자가 조이스틱을 조작하여 원하는 검사 위치를 설정할 수 있고, 설정된 위치로 이동한 후의 화물창 내부의 상태 정보를 수신할 수 있다.
따라서 화물창 내부에 발판 또는 지지대를 설치한 후 직접 육안으로 확인한 종래의 화물창 검사 방법에 비해 훨씬 신속하면서도 안전하게 화물창 내부의 상태를 확인할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
100 : 화물창 검사 로봇 110 : 본체
120 : 연장부 130 : 프로펠러
131 : 모터 140 : 거리 측정부
150 : 획득부 160 : 통신부
170 : 중앙처리장치 190 : 보호재
200 : 원격 제어기 300 : 조이스틱

Claims (13)

  1. 화물창 내부를 검사하는 로봇으로서,
    복수의 연장부를 가지는 본체와,
    상기 본체의 연장부 끝에 설치된 프로펠러와,
    상기 연장부에 설치되어 상기 화물창에 부딪히지 않도록 상기 연장부와 상기 화물창 내벽간의 거리를 측정하는 거리 측정부와,
    상기 본체에 설치되어, 상기 프로펠러에 의해 이동하는 해당 본체의 상대좌표를 측정하는 상대좌표 측정부와,
    상기 화물창의 내부 상태를 획득하는 획득부와,
    상기 원격 제어기로부터 수신된 제어신호에 따라 상기 프로펠러에 동력을 전달하는 모터를 제어하고, 상기 거리 측정부 및 상기 상대좌표 측정부에 의해 결정된 상기 본체의 위치 정보 및 상기 획득부에 의해 획득된 상기 화물창 내부의 상태 정보를 원격 제어기에 전송하는 중앙처리장치를 포함하는 화물창 검사 로봇.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙처리장치와 상기 원격 제어기간의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 로봇.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연장부를 둘러싸는 보호재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 로봇.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙처리장치는
    상기 거리 측정부와 상기 상대좌표 측정부에 의해 측정된 정보를 기반으로 상기 화물창 내에서 상기 본체의 위치를 결정하고, 결정된 본체의 위치 정보를 상기 원격 제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 로봇.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙처리장치는
    상기 원격 제어기로부터 수신된 맵을 근거로 하여 이동중인 상기 본체의 위치 공분산과 이노베이션을 이용하여 계산된 값이 일정 크기보다 큰지 여부를 판단하고, 판단결과 계산된 값이 일정 크기보다 큰 경우 상기 원격 제어기로 맵의 오류를 알리는 알림 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 로봇.
  6. 화물창 검사 로봇의 제어 방법으로서,
    원격 제어기로부터 상기 화물창 내부의 검사 지시를 수신하는 단계;
    상기 화물창 내부에 위치한 본체의 위치를 결정하는 단계;
    상기 결정된 본체의 위치 정보를 상기 원격 제어기로 전송하는 단계;
    상기 원격 제어기로부터 요청된 검사 위치로 이동되도록 프로펠러에 연결된 모터에 제어신호를 제공하는 단계; 및
    상기 이동된 위치에서 상기 본체에 설치된 획득부를 통해 획득된 상기 화물창 내부의 상태 정보를 상기 원격 제어기로 전송하는 단계를 포함하는 화물창 검사 로봇의 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 결정하는 단계는
    상기 본체의 연장부에 설치된 거리 측정부에 의해 측정된 거리와 상기 본체에 설치된 상대좌표 측정부에 의해 측정된 상대좌표를 이용하여 상기 본체의 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 로봇의 제어 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 수신하는 단계는
    상기 원격제어기로부터 맵을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 결정하는 단계 이후에,
    수신된 맵을 근거로 하여 이동중인 상기 본체의 위치 공분산과 이노베이션을 이용하여 계산된 값이 일정 크기보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단하는 단계에 의해 계산된 값이 일정 크기보다 큰 경우 상기 원격 제어기로 맵의 오류를 알리는 알림 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 로봇의 제어 방법.
  9. 화물창 내부를 검사하는 화물창 검사 장치로서,
    상기 화물창의 내부를 이동하면서 상기 화물창 내부의 상태를 획득하는 화물창 검사 로봇과,
    상기 화물창 검사 로봇을 원격 제어하며, 상기 화물창 검사 로봇으로부터 전송된 본체의 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 디스플레이하는 원격 제어기를 포함하는 화물창 검사 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 원격 제어기는
    상기 화물창 내부의 설계 정보에 꼭지점 좌표를 기반으로 맵(map)을 생성하고 생성된 맵을 상기 화물창 검사 로봇에 전송하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 원격 제어기는
    상기 화물창 검사 로봇으로부터 수신된 본체의 위치 정보를 맵상에 디스플레이하고,
    상기 원격 제어기에 연결되어, 상기 맵상에 디스플레이된 위치 정보를 참고하여 상기 화물창 검사 로봇의 검사 위치를 설정하는 조이스틱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 원격 제어기는
    상기 화물창 내부의 검사 위치 또는 검사 경로를 설정하고 설정된 검사위치 또는 검사경로대로 상기 화물창 검사 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 유무선 통신방식을 통해 상기 화물창 검사 로봇에 전송하는 것을 특징으로 하는 화물창 검사 장치.
  13. 화물창 검사 로봇과 원격 제어기기를 포함하는 화물창 검사 장치의 화물창 검사 방법으로서,
    검사할 화물창 내부의 설계정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 정보의 꼭지점 좌표를 이용하여 맵을 생성하는 단계;
    생성된 맵을 상기 화물창 검사 로봇에 전송하는 단계;
    상기 화물창 검사 로봇으로부터 본체의 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 본체의 위치 정보 및 화물창 내부의 상태 정보를 디스플레이는 단계를 포함하는 화물창 검사장치의 화물창 검사 방법.
KR1020120103654A 2012-09-19 2012-09-19 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법 KR20140037475A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120103654A KR20140037475A (ko) 2012-09-19 2012-09-19 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120103654A KR20140037475A (ko) 2012-09-19 2012-09-19 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140037475A true KR20140037475A (ko) 2014-03-27

Family

ID=50646275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120103654A KR20140037475A (ko) 2012-09-19 2012-09-19 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140037475A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101888867B1 (ko) * 2017-07-18 2018-08-16 홍성호 모듈형 드론
CN109631769A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 重庆迈高电梯有限公司 一种电梯井勘测方法
US10508968B1 (en) 2019-01-24 2019-12-17 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
KR102510043B1 (ko) * 2021-12-01 2023-03-15 우리랩스 주식회사 다용도 드론

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101888867B1 (ko) * 2017-07-18 2018-08-16 홍성호 모듈형 드론
CN109631769A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 重庆迈高电梯有限公司 一种电梯井勘测方法
US10508968B1 (en) 2019-01-24 2019-12-17 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
US11047762B2 (en) 2019-01-24 2021-06-29 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
US11933692B2 (en) 2019-01-24 2024-03-19 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
US11959833B2 (en) 2019-01-24 2024-04-16 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
US12007308B2 (en) 2019-01-24 2024-06-11 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
KR102510043B1 (ko) * 2021-12-01 2023-03-15 우리랩스 주식회사 다용도 드론

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140037475A (ko) 화물창 검사 로봇 및 그의 제어 방법
KR101291101B1 (ko) 반목장치
KR101589678B1 (ko) 근거리 통신을 이용한 반도체 제조 공정용 가스 실린더 정보 제공 시스템
JP2013538320A (ja) 通信部を備えた充填ステーション
JPWO2008053887A1 (ja) 操船および船舶係留支援方法並びにそのシステム
JP2017207085A (ja) 液化ガスによる急冷可否判定装置、液化ガス貯留タンク、液化ガス運搬船及び液化ガスによる急冷可否判定方法
JP7436330B2 (ja) 送液計画作成装置及び方法、並びに液化ガスの送液支援システム
KR20210016424A (ko) 탱크의 충전 레벨을 관리하는 방법
KR101310316B1 (ko) 부유식 해상 구조물의 탱크 모니터링 시스템 및 그의 모니터링 방법
KR102565923B1 (ko) 기계 학습으로 학습된 통계 모델에 의한 탱크의 슬로싱 응답 추정
KR20160059212A (ko) 영상 기반의 배관온도 측정장치 및 그 제어방법
JP2022511719A (ja) 船舶のメンテナンス管理方法
KR101644514B1 (ko) 유체이송 제어 장치 및 방법
KR102548265B1 (ko) 모니터링센서 고장검사장치
KR102095414B1 (ko) 휴대단말장치를 이용한 선박의 위치 제어 시스템 및 방법
KR20190056685A (ko) 압력 감응형 도료를 이용한 슬로싱 하중 계측 장치 및 방법
KR101310317B1 (ko) 온도 측정 시스템 및 그의 온도 측정 방법
KR20150124683A (ko) 유류 품질 관리 시스템 및 그 방법
KR20210104413A (ko) 선박의 액체화물의 슬로싱 감시 저장탱크
KR20120048194A (ko) 화물창용 온도 감지장치 및 이를 포함하는 해양 구조물
KR20170143246A (ko) 스트레인 게이지를 이용한 펌프 타워의 슬로싱 하중 계측 장치
KR102559177B1 (ko) 시스템 발판의 안전성 평가 장치
KR101973037B1 (ko) 온도 측정 시스템
KR20150006887A (ko) 선박 감시 장치
KR20140103652A (ko) 동적 위치 제어 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid