KR20150073564A - Fire extinguishing system of offshore structures using extinguishing flying robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해양 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 진화가 가능한 비행 로봇이 선박 또는 해양 플랫폼에 화재가 발생할 경우 스스로 화재를 감지하여 직접 화재를 진화하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 시스템에 관한 것이다.
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fire evacuation system for an offshore structure using a flying robot for evolving a marine fire, and more particularly, to a fire evacuation system for a marine structure, The present invention relates to a fire evacuation system for an offshore structure using a fire evacuation flying robot.
로봇 기술이 발달하여 자동 제어 기술이나 원격 조종 기술의 진보함에 따라 우주나 해저, 고온이나 저온 등의 위험한 환경에서의 작업 또는 아주 단조로운 작업 등 인간에게 있어 이상 환경에서 로봇의 응용분야가 확대되고 있다.As the robot technology is developed, the application of robots in abnormal circumstances such as universe, submarine, dangerous environment such as high temperature or low temperature or very simple operation is expanding due to advancement of automatic control technology or remote control technology.
이러한 로봇 기술은 산업, 의료, 우주, 해저 등에서 응용되고 있는데 특히, 사람이 접근하기 어렵고 위험한 현장을 모니터링 하여 인명 손실을 최소화시키는데 도움을 주는 데 이용되고 있다. These robotic technologies are being applied in industry, medical, space, and seabed, and are being used to help minimize human loss by monitoring difficult to access and dangerous sites.
종래 기술 한국공개특허공보 제2012-0036684호에 개시된 바와 같이, 로봇은 목적지의 장애물이 많은 곳, 산악지대, 댐, 연근해, 강 등과 같은 악 조건하에 있으면서 시각적으로 목적지를 확인할 수 없는 근거리에서 탐색하는 작업을 수행하기도 한다.As disclosed in Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2002-0036684, a robot is searched for at a close range where a destination can not be visually checked while under a bad condition such as a place with many obstacles at a destination, a mountainous region, a mountainous region, a dam, Sometimes they do work.
하지만, 종래 기술의 로봇은 GPS를 탑재하여 실시간 위치를 파악하여 목적 위치 경로 확인과 시각적으로 확인할 수 없는 악 조건하에 있는 목적지의 영상 정보를 취득하여 회항하도록 함으로써 구조와 탐색, 촬영 등의 목적 달성을 가능하게 하지만 위험현장에 대한 실질적인 문제 해결은 할 수 없는 단점이 있다.However, according to the conventional technology, the robot mounts a GPS to obtain a real-time position, obtains a target position path, acquires image information of a destination under bad conditions that can not be visually checked, However, there is a drawback that it is not possible to solve practical problems in the risk scene.
일반적으로 선박이나 해양플랫폼과 같은 해양 구조물에 화재가 발생하면 선박 및 해양플랫폼에 구비된 화재 진화 설비로 화재 진화를 수행한다.Generally, when a fire occurs in an offshore structure such as a ship or an offshore platform, the fire evolves into a fire evacuation facility equipped on the ship and offshore platform.
하지만, 사람이 접근하기 어려운 화재 현장은 구비된 화재 진화 설비로 화재 진화를 수행하기에 어려움이 있다.However, it is difficult to carry out the fire evacuation with the equipped fire evacuation facility.
또한, 선박이나 해양플랫폼과 같이 해상에 있는 해양 구조물에 화재가 발생하면 조기 진화가 중요하지만, 화재가 발생한 후 화재 진화 설비로 화재 진화를 수행 시 조기 진화에 시간 등의 제약을 받는 문제점이 있다.
In addition, if a fire occurs in offshore structures such as a ship or an offshore platform, early evolution is important. However, there is a problem in that when the fire evolves into a fire evacuation facility after a fire occurs, it takes time to evolve early.
본 발명은 상술한 종래 기술을 개선하기 위한 것으로, 본 발명은 로봇이 해양 구조물의 탐색 또는 촬영뿐 아니라 실질적인 화재 진화를 직접 수행하도록 하기 위한 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to improve the above-described conventional techniques, and it is an object of the present invention to enable a robot to directly perform fire detection as well as search or shoot of an offshore structure.
또한, 본 발명은 작업자가 접근하기 어려운 해양 구조물의 화재 현장에서 작업자는 안전한 곳으로 대피하고 원격지에서 제어하여 화재를 진화하기 위한 목적이 있다.In addition, the present invention aims at evacuating a worker in a fire site of an offshore structure which is difficult for a worker to evacuate to a safe place and controlling the fire by remote control.
또한, 본 발명은 로봇을 이용하여 화재를 진화하기 하기 위하여 화재가 발생하기 전에 사전에 이동 경로를 탐색하여 시뮬레이션하여 화재가 발생한 경우 최적의 이동 경로로 빠른 화재 진화를 수행하기 위한 목적이 있다.In addition, the present invention has an object of performing fast fire evolution with an optimal movement route in the event of a fire, by searching for and simulating a movement route before a fire occurs in order to evolve a fire using a robot.
또한, 비행 로봇이 선박 및 해양플랫폼의 설계정보와 GPS 시스템을 이용하여 작업자에 의한 원격 조작이 없어도 화재 현장까지 자동으로 이동하여 화염, 연기 등으로 인한 방해를 받지 않고 화재를 진화하기 위한 목적이 있다.
In addition, the purpose of the flight robot is to automatically move to the fire site without the remote operation by the operator using the design information of the ship and the offshore platform and the GPS system to evolve the fire without being disturbed by the flame or smoke .
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화재 진화용 비행 로봇응ㄹ 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치는 화재를 감지하여 상기 화재가 발생한 장소로 이동하여 화재 진화 작업을 수행하는 비행 로봇 및 상기 비행 로봇의 현재 위치를 실시간으로 파악하고 상기 비행 로봇의 이상 유무를 모니터링하는 원격 제어부로 이루어진다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for fire evacuation of an offshore structure using a fire evacuation robot for fire evacuation according to the present invention includes a flying robot for detecting a fire and moving to a place where the fire has occurred to perform a fire evacuation operation, And a remote control unit for monitoring the position of the robot in real time and monitoring the abnormality of the robot.
상기 비행 로봇은, 비행 로봇의 현재 위치를 인식하고 상기 비행 로봇의 외부를 촬영하며 상기 비행 로봇의 균형을 유지하는 위치 인식부와 상기 비행 로봇의 이착륙과 비행을 위한 장치를 구비하여 상기 비행 로봇의 이착륙과 비행을 수행하는 비행 장치부와 상기 해양 구조물에 화재가 발생할 경우 화재를 감지하는 화재 감지부와 화재 진화 장치를 구비하여 상기 화재 감지부가 전송한 화재 발생 알림 신호에 대응하여 화재를 진화하는 화재 진화부와 상기 위치 인식부에서 파악한 상기 비행 로봇의 현재 위치에 따라 상기 화재 감지부에 의해 상기 화재를 감지하면 상기 화재를 진화를 하기 위해 상기 비행 장치부를 제어하는 로봇 제어부로 이루어진다.The flying robot includes a position recognition unit for recognizing a current position of the flying robot and photographing the outside of the flying robot and maintaining the balance of the flying robot and a device for taking off and landing and flying the flying robot, A fire detection unit for detecting a fire when a fire occurs in the offshore structure, and a fire extinguishing device for detecting a fire in response to a fire occurrence notification signal transmitted from the fire detection unit, And a robot control unit for controlling the flight unit to evolve the fire when the fire detection unit detects the fire according to the evolution unit and the current position of the flying robot detected by the position recognition unit.
상기 화재 감지부는, 상기 비행 로봇이 이동하는 지역의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 온도의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력이 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 일산화탄소가 미리 설정된 값의 이상으로 발생하는 경우, 분진이 미리 설정된 값의 이상으로 발생한 경우 중 어느 하나 이상을 감지할 때 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.When the temperature of the region where the flying robot moves is higher than a predetermined temperature, the rising speed of the temperature is higher than a preset value, and the air pressure is higher than a predetermined value , When the rising speed of the air pressure exceeds a preset value, when carbon monoxide occurs at a value higher than a preset value, or when dust occurs at a value higher than a preset value, .
상기 위치 인식부는, 상기 위치 인식부에서 촬영된 영상에서 화재 발생 영상이 감지되면 화재가 발생한 것으로 판단하여 화재 발생 알림 신호를 상기 화재 진화부로 송신하는 것을 특징으로 한다.Wherein the position recognition unit determines that a fire has occurred when a fire occurrence image is detected in the image photographed by the position recognition unit and transmits a fire occurrence notification signal to the fire evolution unit.
상기 원격 제어부는, 상기 비행 로봇의 이상 유무를 감지하고, 상기 비행 로봇의 현재 위치를 실시간으로 파악하는 모니터링부 및 사용자의 원격 제어 요청이 있을 때, 상기 비행 로봇을 원격으로 제어하는 구동 제어부로 이루어진다.The remote control unit includes a monitoring unit for detecting an abnormality of the flying robot and real time monitoring of the current position of the flying robot and a driving control unit for remotely controlling the flying robot when a user requests remote control .
상기 원격 제어부는, 상기 로봇 제어부가 상기 비행 로봇의 구동을 제어하지 못하는 경우, 상기 비행 로봇의 구동을 원격으로 제어한다.The remote control unit remotely controls the operation of the flying robot when the robot control unit can not control the operation of the flying robot.
상기 모니터링부는, 화재가 발생하기 전에, 화재가 발생할 경우를 대비하여 상기 해양 구조물의 설계 정보를 바탕으로 상기 비행 로봇의 이동 경로를 한 개 이상 탐색하여 탐색된 이동 경로에 따라 각각의 운영 시퀀스를 만들어 상기 각각의 운영 시퀀스에 따라 각각의 시뮬레이션을 수행한 상기 운영 시퀀스 중 한 개 이상의 운영 시퀀스를 선택하여 상기 모니터링부에 저장하는 것을 특징으로 한다.The monitoring unit searches for one or more movement paths of the flying robot on the basis of the design information of the offshore structure in case a fire occurs before a fire occurs, And one or more operating sequences of the operating sequences in which the simulations are performed according to the operating sequences are selected and stored in the monitoring unit.
화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법은, 화재 진화 장치를 구비한 비행 로봇이 화재가 발생하기 전에 해양 구조물의 설계 정보를 바탕으로 상기 비행 로봇의 이동 경로를 한 개 이상 탐색하여 탐색된 이동 경로에 따라 각각의 운영 시퀀스를 만들고 상기 운영 시퀀스에 따라 각각의 시뮬레이션을 수행하는 사전 계획 단계와 상기 비행 로봇이 이동하며 화재 발생을 감지하는 화재 감지 단계 및 상기 화재 발생이 감지되면 상기 비행 로봇은 상기 비행 로봇이 구비하고 있는 상기 화재 진화 장치를 이용하여 화재를 진화하는 화재 진화 단계로 이루어진다.The fire evolution method of a marine structure using a fire evacuation flight robot is a method in which a flight robot having a fire evacuation device searches for one or more travel paths of the flying robot based on design information of an offshore structure before a fire occurs, A pre-planning step of creating respective operating sequences according to the movement route and performing respective simulations according to the operational sequence, a fire detection step of detecting the occurrence of fire when the flying robot is moving, And a fire evolving step for evacuating the fire using the fire evacuation apparatus provided in the flying robot.
상기 사전 계획 단계는, 미리 수행된 상기 각각의 시뮬레이션의 운영 시퀀스 중 하나 이상을 선택하여 상기 비행 로봇 또는 상기 비행 로봇을 원격지에서 원격 제어하는 원격 제어부 중 어느 하나 이상에 저장하는 것을 특징으로 한다.The pre-planning step may include storing at least one of the previously performed operating sequences of the simulations in at least one of the remote control unit remotely controlling the flying robot or the flying robot at a remote location.
상기 화재 감지 단계는, 상기 비행 로봇이 상기 해양 구조물을 이동하는 중에 상기 비행 로봇이 이동하는 지역의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 온도의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력이 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 일산화탄소가 미리 설정된 값의 이상으로 발생하는 경우, 분진이 미리 설정된 값의 이상으로 발생한 경우 중 어느 하나 이상을 감지할 때 상기 비행 로봇이 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.Wherein the fire detection step includes a step of detecting a fire when the temperature of the region where the flying robot moves is above a predetermined temperature while the flying robot is moving the offshore structure, When the pressure of the air becomes equal to or higher than a predetermined value, when the rate of rise of the pressure of the air becomes equal to or higher than a predetermined value, when the carbon monoxide occurs at a value higher than a preset value, The controller determines that the robot is in a fire state when it detects one or more of the following cases.
상기 화재 진화 단계는, 상기 원격 제어부에서 상기 비행 로봇의 원격 제어를 요청하는 경우 상기 비행 로봇을 원격 제어하여 상기 화재 진화를 수행하는 것을 특징으로 한다.
The fire evolving step may perform the fire evolution by remotely controlling the flying robot when the remote control unit requests remote control of the flying robot.
본 발명은 로봇이 해양 구조물의 탐색 또는 촬영뿐 아니라 실질적인 화재 진화를 직접 수행할 수 있다.The present invention enables the robot to directly perform the actual fire evolution as well as the search or shooting of the offshore structure.
또한, 본 발명은 작업자가 접근하기 어려운 해양 구조물의 화재 현장에서 작업자는 안전한 곳으로 대피하고 원격지에서 제어하여 화재를 진화를 수행할 수 있다.In addition, the present invention can evacuate a fire by escaping to a safe place and controlling it at a remote place in a fire site of an offshore structure that is difficult for a worker to approach.
또한, 본 발명은 로봇을 이용하여 화재를 진화하기 하기 위하여 화재가 발생하기 전에 사전에 이동 경로를 탐색하여 시뮬레이션하여 화재가 발생한 경우 최적의 이동 경로로 빠른 화재 진화를 수행할 수 있다.In order to evolve a fire by using a robot, the present invention searches for a movement route in advance before a fire occurs and simulates the movement route to perform fast fire evolution with an optimum movement route in the event of a fire.
또한, 비행 로봇이 선박 및 해양플랫폼의 설계정보와 GPS 시스템을 이용하여 작업자에 의한 원격 조작이 없어도 화재 현장까지 자동으로 이동하여 화염, 연기 등으로 인한 방해를 받지 않고 화재를 진화할 수 있다.
In addition, the flight robot can automatically move to the fire site without remote operation by the operator using the design information of the ship and the marine platform and the GPS system, so that the fire can be evolved without being disturbed by the flame or smoke.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비행 로봇의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법에 대한 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 감지 방법에 대한 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a fire structure evolution apparatus for a marine structure using a fire evacuation robot according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram schematically showing a configuration of a flying robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing a configuration of a remote control unit according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for fire evolution of an offshore structure using a fire evacuation robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for detecting a fire in an offshore structure using a fire evacuation robot according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
본 발명은 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 시스템이다. 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치는 화재를 감지하여 화재가 발생한 장소로 이동하여 화재 진화 작업을 수행하는 비행 로봇(100)과 비행 로봇(100)의 현재 위치를 실시간으로 파악하고 비행 로봇(100)의 이상 유무를 모니터링하는 원격 제어부(300)로 이루어진다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an offshore structure fire evacuation system using a fire evacuation robot. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the structure of an off-shore structure fire evacuation apparatus using a fire evacuation robot according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an offshore structure fire evacuation apparatus using a fire evacuation robot according to the present invention includes a
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비행 로봇의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 비행 로봇(100)은 비행 로봇(100)의 현재 위치를 인식하고 비행 로봇(100)의 외부를 촬영하며 비행 로봇(100)의 균형을 유지하는 위치 인식부(120)와 비행 로봇(100)의 이착륙과 비행을 위한 장치를 구비하여 비행 로봇(100)의 이착륙과 비행을 수행하는 비행 장치부(130)와 해양 구조물(200)에 화재가 발생할 경우 화재를 감지하는 화재 감지부(140)와 화재 감지부(140)가 화재 발생을 감지하면, 화재를 진화하는 장치를 구비하여 화재 감지부(140)가 전송한 화재 발생 알림 신호에 대응하여 화재를 진화하는 화재 진화부(150) 및 위치 인식부(120), 비행 장치부(130), 화재 감지부(140), 화재 진화부(150)를 제어하는 로봇 제어부(110)로 이루어진다.2 is a block diagram schematically showing the configuration of a flying robot according to an embodiment of the present invention. 2, the
본 발명의 화재 진화 시스템은 선박 또는 해양 플랫폼 등의 해양 구조물(200)에 화재가 발생한 경우, 비행 로봇(100)이 스스로 화재 발생을 감지하여 화재 진화를 수행하는 시스템이다. 또한, 본 발명의 화재 진화 시스템은 화재가 발생하기 전에, 해양 구조물(200)의 설계 정보를 바탕으로 비행 로봇(100)의 이동 경로를 탐색하고, 탐색된 이동 경로에 따라 각각의 시뮬레이션을 수행하여 화재 진화를 위한 계획을 사전에 수립하여 이동 로봇(100)이 화재를 진화할 때, 신속하고 정확한 진화가 이루어지도록 한다.The fire evacuation system of the present invention is a system in which, when a fire occurs in an
화재가 발생하기 전에, 화재가 발생할 경우를 대비하여 해양 구조물(200)의 설계 정보를 바탕으로 비행 로봇(100)의 이동 경로를 한 개 이상 탐색하고 탐색된 이동 경로에 따라 각각의 운영 시퀀스를 만들어 각각의 운영 시퀀스에 따라 각각의 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션을 수행한 후 운영 시퀀스 중 필요한 운영 시퀀스를 선택하여 한 개 이상을 비행 로봇(100)을 원격 제어 할 수 있는 원격지 또는 비행 로봇(100) 중 어느 하나 이상에 저장한다.In order to prevent a fire from occurring, it is necessary to search at least one movement path of the
운영 시퀀스는 저장되어 비행 로봇(100)이 비행 로봇(100) 스스로 화재 진화를 수행할 때 사용되기도 하고, 사용자가 비행 로봇(100)의 시뮬레이션을 따라 비행 로봇(100)의 구동 장치 또는 구동 방법을 수정하는 데 사용할 수 있다.The operating sequence is stored and is used when the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 원격 제어부(300)는 비행 로봇(100)의 이상 유무를 감지하고 비행 로봇(100)의 현재 위치를 실시간으로 파악하는 모니터링부(320)와 사용자의 원격 요청이 있을 때 비행 로봇(100)을 원격으로 제어하는 구동 제어부(310)로 이루어진다.3 is a block diagram schematically showing a configuration of a remote control unit according to an embodiment of the present invention. 3, the
위에서 언급한 원격지에 저장되는 이동 시퀀스는 원격 제어부(300)의 모니터링부(320)에 저장되어 비행 로봇(100)이 진화 작업을 수행할 때나 진화 작업을 수행하기 전 비행 로봇(100)의 구동 장치 또는 구동 방법을 수정하는 데 사용된다.The movement sequence stored in the remote place is stored in the
기본적으로 비행 로봇(100)이 스스로 화재 발생 여부를 감지하여 스스로 화재 진화 작업을 수행하지만, 비행 로봇(100)의 로봇 제어부(110)가 비행 로봇(100)의 구동을 제어하지 못하는 경우 비행 로봇(100)의 구동을 원격 제어부(300)가 제어한다. 하지만, 이러한 경우에 전제되어야 할 것은 비행 로봇(100)의 화재 진화부(150)의 화재 진화 장치와 화재 진화 장치의 수동 구동에는 이상이 없는 것이다.If the
비행 로봇(100)에 아무런 문제가 없어도 원격지에서 사용자가 원격으로 비행 로봇(100)을 제어하기 원하는 경우에도 원격 제어부(300)에서 비행 로봇(100)의 구동을 원격 제어하여 화재 감지 및 화재 진화를 수행할 수 있다.Even if the user wants to control the
화재 감지부(140)는 비행 로봇(100)이 이동하는 지역의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 온도의 상승 속도가 미리 설정된 값 이상인 경우, 공기의 압력이 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 일산화탄소가 미리 설정된 값의 이상으로 발생하는 경우, 분진이 미리 설정된 값의 이상으로 발생한 경우 중 어느 하나 이상을 감지할 때 화재가 발생한 것으로 판단하여 화재 발생 알림 신호를 화재 진화부(150)로 송신한다.When the temperature of the area in which the
화재 감지부(140)가 화재 발생을 감지하는 방법에는, 온도의 상승률이 일정한 값을 넘었을 때 동작하는 차동식 감지, 온도가 일정온도 이상으로 상승하였을 때 동작하는 정온식 감지, 온도 상승률과 일정 온도 이상으로 상승하는 것을 감지하여 동작하는 보상식 감지, 공기 압력 상승에 따라 화재 발생을 감지하는 분포형 감지, 이밖에도 연기 감지기 등 일반적으로 화재 발생을 감지하는 방법이 제한받지 않고 사용된다.The
또한, 비행 로봇(100)의 현재 위치를 인식하는 위치 인식부(120)에서 비행 로봇(100)의 외부를 촬영할 때 외부의 영상이 화재 발생 영상으로 인식되면 위치 인식부(120)는 화재 발생 알림 신호를 화재 진화부(150)에 전송한다. 또한, 비행 로봇(100)가 위치 인식부(120)에서 촬영된 영상은 모니터링부(320)에 전달되어 화재가 발생한 것으로 판단되면 구동 제어부(310)를 통해 이동 로봇(100)을 직접 제어하여 화재를 진화하거나, 화재 진화부(150)에 화재 발생 알람 신호를 전송하여 이동 로봇(100)이 화재 진화 작업을 수행하도록 한다.When the outside of the
원격지에서는 원격 제어부(300)의 모니터링부(320)에서 해양 구조물(200)의 설계 정보와 GPS 시스템을 융합하여 비행 로봇(100)의 현재 위치를 실시간으로 파악할 수 있다. 비행 로봇(100)의 현재 위치는 원격 제어부(300)뿐 아니라, 비행 로봇(100)과 무선 통신으로 연결된 어느 장비에서나 비행 로봇(100)의 현재 위치를 파악할 수도 있다.In the remote place, the
이러한 화재 진화 방법은, 다음과 같은 단계로 이루어진다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법에 대한 순서도, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 감지 방법에 대한 순서도이다. 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화재 진화 방법은 화재 진화 장치를 구비한 비행 로봇(100)이 화재가 발생하기 전에 해양 구조물(200)의 설계 정보를 바탕으로 비행 로봇(100)의 이동 경로를 한 개 이상 탐색하여 탐색한 이동 경로에 따라 각각의 운영 시퀀스를 만들고 운영 시퀀스에 따라 각각의 시뮬레이션을 수행하는 사전 계획 단계(S410)와 비행 로봇(100)이 이동하며 화재 발생을 감지하는 화재 감지 단계(S420) 및 화재 발생이 감지되면 비행 로봇(100)은 비행 로봇(100)이 구비하고 있는 화재 진화 장치를 이용하여 화재를 진화하는 화재 진화 단계로 이루어진다.This fire evolution method consists of the following steps. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for fire evolution of a marine structure using a fire evacuation robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart illustrating a fire detection method using a fire evacuation robot according to an embodiment of the present invention . ≪ / RTI > 4 and 5, the fire evacuation method of the present invention is a fire evacuation method in which a
비행 로봇(100)이 해양 구조물(200)의 설계 정보, 탐색한 이동 경로를 바탕으로 해양 구조물(200)의 곳곳을 이동(S421)하며 화재 발생 여부를 탐색한다. 또한, 원격 제어부(300)에서 비행 로봇(100)의 위치 인식부(120)에 탑재되어 있는 GPS 시스템에 의하여 비행 로봇(100)의 실시간 위치를 파악하여 원격 제어부(300)에 의해 비행 로봇(100)이 해양 구조물(200)의 곳곳을 이동하며 화재 발생 여부를 탐색할 수도 있다.The flying
비행 로봇(100)이 이동 중에 화재 발생을 감지하면(S422) 화재 감지부(140)는 화재 발생 알람 신호를 화재 진화부(150)로 전송하면 비행 로봇(100)의 화재 진화부(150)에서 화재 진화 작업을 수행하게된다.When the flying
사전 계획 단계(S410)는 미리 수행된 각각의 시뮬레이션의 운영 시퀀스 중 하나 이상의 운영 시퀀스를 선택하여 비행 로봇(100) 비행 로봇(100)을 원격지에서 원격 제어하는 원격 제어부(300) 중 어느 하나 이상에 저장한다.The pre-planning step S410 is a step of selecting at least one operating sequence of the operating sequences of each simulation performed in advance and controlling the flying
화재 감지 단계(S420)는, 비행 로봇(100)이 해양 구조물(200)을 이동하는 중에 비행 로봇(100)이 이동하는 지역의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우 온도의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력이 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 일산화탄소가 미리 설정된 값의 이상으로 발생하는 경우, 분진이 미리 설정된 값의 이상으로 발생한 경우 중 어느 하나를 감지할 때 비행 로봇(100)이 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the fire detection step S420, when the temperature of the area in which the flying
또한, 화재 진화 단계(S430)는, 원격 제어부(300)에서 비행 로봇(100)의 원격 제어를 요청하는 경우 비행 로봇(100)을 원격 제어하여 화재 진화를 수행한다.In the fire evolution step S430, when the
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 비행 로봇
110: 로봇 제어부
120: 위치 인식부
130: 비행 장치부
140: 화재 감지부
150: 진화 장치부
200: 해양 구조물
300: 원격 제어부
310: 구동 제어부
320: 모니터링부100: a flying robot 110: a robot controller
120: position recognition unit 130:
140: fire detection unit 150:
200: Offshore structure 300: Remote control
310: drive control unit 320:
Claims (11)
상기 비행 로봇의 현재 위치를 실시간으로 파악하고 상기 비행 로봇의 이상 유무를 모니터링하는 원격 제어부;
로 이루어진 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.
A flying robot for detecting a fire and moving to a place where the fire has occurred to perform a fire evacuation operation; And
A remote control unit for recognizing the current position of the flying robot in real time and monitoring an abnormality of the flying robot;
A fire evacuation system for offshore structure using a fire evacuation robot.
상기 비행 로봇은,
상기 비행 로봇의 현재 위치를 인식하고 상기 비행 로봇의 외부를 촬영하며 상기 비행 로봇의 균형을 유지하는 위치 인식부;
상기 비행 로봇의 이착륙과 비행을 위한 장치를 구비하여 상기 비행 로봇의 이착륙과 비행을 수행하는 비행 장치부;
상기 해양 구조물에 화재가 발생할 경우 화재를 감지하는 화재 감지부;
화재 진화 장치를 구비하여 상기 화재 감지부가 전송한 화재 발생 알림 신호에 대응하여 화재를 진화하는 화재 진화부;
상기 위치 인식부에서 파악한 상기 비행 로봇의 현재 위치에 따라 상기 화재 감지부에 의해 상기 화재를 감지하면 상기 화재를 진화를 하기 위해 상기 비행 장치부를 제어하는 로봇 제어부;
로 이루어진 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.
The method according to claim 1,
The flying robot includes:
A position recognition unit for recognizing the current position of the flying robot and photographing the outside of the flying robot and maintaining the balance of the flying robot;
A flight device for performing takeoff and landing and flying of the flying robot including an apparatus for taking off and landing and flying the flying robot;
A fire detection unit for detecting a fire when a fire occurs in the offshore structure;
A fire evacuation unit that includes a fire evacuation unit to evolve a fire in response to a fire occurrence notification signal transmitted from the fire detection unit;
A robot controller for controlling the flight unit to evolve the fire when the fire detection unit detects the fire according to the current position of the flying robot detected by the position recognition unit;
A fire evacuation system for offshore structure using a fire evacuation robot.
상기 화재 감지부는,
상기 비행 로봇이 이동하는 지역의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 온도의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력이 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 일산화탄소가 미리 설정된 값의 이상으로 발생하는 경우, 분진이 미리 설정된 값의 이상으로 발생한 경우 중 어느 하나 이상을 감지할 때 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the fire detection unit comprises:
When the temperature of the region in which the flying robot moves is higher than a predetermined temperature, when the rising speed of the temperature is higher than a preset value, and when the air pressure is higher than a preset value, It is determined that a fire has occurred when detecting at least one of a case where the rising speed is equal to or more than a predetermined value, a case where carbon monoxide occurs at a value higher than a preset value, Fire evacuation system for offshore structures using a fire evacuation robot.
상기 위치 인식부는,
상기 위치 인식부에서 촬영된 영상에서 화재 발생 영상이 감지되면 화재가 발생한 것으로 판단하여 화재 발생 알림 신호를 상기 화재 진화부로 송신하는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.3. The method of claim 2,
The position recognizing unit,
And a fire occurrence notification signal is transmitted to the fire evacuation unit when it is determined that a fire has occurred when a fire occurrence image is detected in the image photographed by the position recognition unit.
상기 원격 제어부는,
상기 비행 로봇의 이상 유무를 감지하고, 상기 비행 로봇의 현재 위치를 실시간으로 파악하는 모니터링부; 및
사용자의 원격 제어 요청이 있을 때, 상기 비행 로봇을 원격으로 제어하는 구동 제어부;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.
The method according to claim 1,
The remote control unit includes:
A monitoring unit for detecting an abnormality of the flying robot and grasping a current position of the flying robot in real time; And
A drive controller for remotely controlling the flying robot when a user requests a remote control;
Wherein the fire extinguishing robot is a fire extinguishing robot.
상기 원격 제어부는,
상기 로봇 제어부가 상기 비행 로봇의 구동을 제어하지 못하는 경우, 상기 비행 로봇의 구동을 원격으로 제어하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.
The method according to claim 1,
The remote control unit includes:
Wherein the control unit controls the operation of the flying robot when the robot control unit fails to control the operation of the flying robot.
상기 모니터링부는,
화재가 발생하기 전에, 화재가 발생할 경우를 대비하여 상기 해양 구조물의 설계 정보를 바탕으로 상기 비행 로봇의 이동 경로를 한 개 이상 탐색하여 탐색된 이동 경로에 따라 각각의 운영 시퀀스를 만들어 상기 각각의 운영 시퀀스에 따라 각각의 시뮬레이션을 수행한 상기 운영 시퀀스 중 한 개 이상의 운영 시퀀스를 선택하여 상기 모니터링부에 저장하는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 장치.
The method according to claim 1,
The monitoring unit,
Before a fire occurs, in order to prevent a fire from occurring, one or more travel routes of the flying robot are searched based on the design information of the offshore structure, and each operation sequence is formed according to the searched route, Wherein the at least one operating sequence is selected from among the operating sequences in which the simulations are performed according to the sequence, and stored in the monitoring unit.
상기 비행 로봇이 이동하며 화재 발생을 감지하는 화재 감지 단계; 및
상기 화재 발생이 감지되면 상기 비행 로봇은 상기 비행 로봇이 구비하고 있는 상기 화재 진화 장치를 이용하여 화재를 진화하는 화재 진화 단계;
로 이루어지는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법.
The flying robot having the fire evacuation apparatus searches at least one movement route of the flying robot based on the design information of the offshore structure before a fire occurs and each operation sequence is formed according to the detected movement route, A pre-planning step of performing each simulation according to the pre-planning step;
A fire detection step in which the flying robot moves and detects occurrence of a fire; And
A fire evolving step in which, when the fire is detected, the flying robot evolves a fire using the fire evacuation device provided in the flying robot;
A Method for Fire Evacuation of Offshore Structures Using Fire Evolving Flight.
상기 사전 계획 단계는,
미리 수행된 상기 각각의 시뮬레이션의 운영 시퀀스 중 하나 이상을 선택하여 상기 비행 로봇 또는 상기 비행 로봇을 원격지에서 원격 제어하는 원격 제어부 중 어느 하나 이상에 저장하는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법.
9. The method of claim 8,
The pre-
And a remote controller for remotely controlling the at least one of the flying robot and the at least one flying robot by selecting at least one of operating sequences of the simulations performed in advance, Fire Extinguishing Method of Structures.
상기 화재 감지 단계는,
상기 비행 로봇이 상기 해양 구조물을 이동하는 중에 상기 비행 로봇이 이동하는 지역의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 온도의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력이 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 공기의 압력의 상승 속도가 미리 설정된 값의 이상이 되는 경우, 일산화탄소가 미리 설정된 값의 이상으로 발생하는 경우, 분진이 미리 설정된 값의 이상으로 발생한 경우 중 어느 하나 이상을 감지할 때 상기 비행 로봇이 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법.
9. The method of claim 8,
The fire detection step may include:
When the temperature of the area where the flying robot moves is higher than a predetermined temperature while the flying robot moves the marine structure and the rising speed of the temperature is more than a predetermined value, , The rising speed of the air pressure is equal to or greater than a predetermined value, the carbon monoxide occurs at a value higher than a preset value, or the dust is generated at a value higher than a preset value Wherein the flying robot determines that a fire has occurred when the robot is detected.
상기 화재 진화 단계는,
상기 원격 제어부에서 상기 비행 로봇의 원격 제어를 요청하는 경우 상기 비행 로봇을 원격 제어하여 상기 화재 진화를 수행하는 것을 특징으로 하는 화재 진화용 비행 로봇을 이용한 해양 구조물 화재 진화 방법.The method according to claim 6,
Wherein the fire evolution step comprises:
Wherein when the remote control unit requests remote control of the flying robot, the fire extinguishing unit performs the fire evolution by remotely controlling the flying robot.
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| WO2023038216A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | 김시명 | High-rise building fire suppression and disaster escape apparatus |
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| KR102210771B1 (en) | 2021-02-02 |
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