KR20190051025A - 조정되는 수중 환경 모바일 로봇 - Google Patents

조정되는 수중 환경 모바일 로봇 Download PDF

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KR20190051025A
KR20190051025A KR1020197010255A KR20197010255A KR20190051025A KR 20190051025 A KR20190051025 A KR 20190051025A KR 1020197010255 A KR1020197010255 A KR 1020197010255A KR 20197010255 A KR20197010255 A KR 20197010255A KR 20190051025 A KR20190051025 A KR 20190051025A
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KR
South Korea
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underwater
robot
target structure
tool
docking mechanism
Prior art date
Application number
KR1020197010255A
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English (en)
Inventor
알리 오우타
파디 아벨라티프
사헤자드 파텔
하싼네 트리구이
Original Assignee
사우디 아라비안 오일 컴퍼니
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Publication date
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Abstract

수중 타겟 구조물 (T)에 작동 수행 동안에 균형 잡힌 안정화를 갖는 2 부분의 선택적 도킹 가능한 로봇 시스템 (10)이 제공된다. 로봇 시스템은 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 제 1 수중 로봇 운송 수단 (100)을 포함한다. 제 2 수중 로봇 운송 수단(200)은 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화되고 제 1 수중 로봇 운송 수단과 선택적으로 도킹한다. 제 1 및 제 2 로봇 운송 수단은 운송 수단이 적어도 부분적으로 그 사이에 배치된 수중 타겟 구조물과 서로 선택적으로 결합하도록 하는 상보적인 도킹 메커니즘(112, 212)을 포함한다. 하나의 로봇은 타겟 구조물에 작용할 수 있는 툴(104)을 포함하고, 다른 로봇은 툴의 힘을 상쇄시키기 위해 반대 방식으로 타겟 구조물에 작용할 수 있는 안정화 모듈(204)을 포함한다.

Description

조정되는 수중 환경 모바일 로봇
타겟 파이프라인 또는 다른 구조에 동작을 지원하는 서로 협력하도록 구성된 적어도 제 1 및 제 2 로봇을 이용하거나 포함하는 수중 파이프라인 및 구조들을 포함하는 수중 자산에 다른 작업 및 검사를 수행하기 위한 시스템, 방법 및 디바이스가 제공된다.
수중 검사 동작들은 수주의 중간 지점에서, 예를 들면, 물에 떠있는 동안 수중 검사 작업이 수행될 때, 특히 로봇 시스템에 복잡한 작업이 될 수 있다. 검사 툴 로봇의 조작은, 예컨대 검사 암은 피검면으로부터 반작용력이 원격 조작 운송 수단 ("ROV : remotely operated vehicle ")을 밀어낼 수 있고 안정성을 방해하기 때문에 어려울 수 있다. 마찬가지로, 워터젯을 사용하여 수중 파이프 또는 파이프, 예를 들면, 해양 생물에 청소를 수행하는 것이 거꾸로 강한 밀어내는 힘을 생성하여 ROV 안정하게 하는 것을 어렵게 만들 것이다.
따라서, 툴의 예를 들어, 로봇 팔 또는 청소 시스템 (예로서, 한정되는 것은 아니지만, 회전 브러시 또는 캐비테이션(cavitation)/워터젯) 의 동작에 의해 야기되는 반작용력과 관련된 안정성 이슈들을 해결하기 위해 구조적으로 구성되고 작동식으로 제어되는 수중 운송 수단들을 제공하는 데에 대한 요구가 있다. 본 출원에 설명된 본 발명은 이러한 문제점 및 다른 문제점에 대한 해결책을 제공한다.
본 발명의 일 측면에서, 수중 타겟 구조물에 대한 작동의 수행 동안에 균형 잡힌 안정화(counterbalanced stabilization)를 제공하는 2 부분의 선택적 도킹가능한 로봇 시스템이 제공된다. 로봇 시스템은 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 제 1 수중 로봇 운송 수단을 포함한다. 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 제 2 수중 로봇 운송 수단이 또한 제공된다. 제 2 수중 로봇 운송 수단은 제 1 수중 로봇 운송 수단과 대향하는 위치에 적어도 부분적으로 배향될 수 있다. 상보적인 도킹 메커니즘은 수중 타겟 구조가 적어도 부분적으로 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 사이에 배치되도록 제 1 및 제 2 중 로봇 운송 수단이 선택적으로 서로 결합되도록 배열되고 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단에 의해 지지된다. 수중 타겟 구조물에 대해 제 1 방향으로 제 1 힘을 가하는 툴이 제공 된다. 이 툴은 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지될 수 있다. 제 1 힘에 적어도 부분적으로 상응하도록 수중 타겟 구조물에 대해 제 2 방향으로 제 2 힘을 가하는 안정화 모듈이 제공 된다. 안정화 모듈은 제 1 및 제 2 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지될 수 있다.
추가 측면에 따르면, 상기 툴은 청소 툴이다.
또 다른 추가 측면에 따르면, 상기 툴은 로봇 암(robotic arm)이다.
상기 하나 이상의 전술한 측면에 따라 구성된 실시예에 결합될 수 있는 다른 측면에 따르면, 안정화 모듈은 컨택 롤러이다.
추가 측면에 따르면, 상기 안정화 모듈은 검사 센서를 포함한다.
하나 이상의 전술한 측면에 따라 구성된 실시예에 결합될 수 있는 또 다른 측면에 따르면, 도킹 메커니즘은 후크/돌출부 및 리셉터클을 포함하고, 특정 실시예에 포함될 수 있는 것으로 리셉터클은 후크 또는 돌출부를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화된다.
전술한 측면들 중 하나 이상에 따라 구성된 실시예에 결합 될 수 있는 또 다른 측면에 따르면, 도킹 메커니즘은 래치 및 돌출부를 포함하며, 래치는 돌출부에 결합 및 결합 해제하도록 위치를 변경하게 동작 가능하다.
전술한 측면들 중 하나 이상에 따라 구성된 실시예에 결합 될 수 있는 또 다른 측면에 따르면, 도킹 메커니즘은 서로 결합 및 결합 해체하도록 극 방위를 변화시키게 동작 가능한 이동 가능한 자석을 포함한다.
또 다른 측면에 따르면, 수중 타겟 구조물에 대해 안정화된 동작을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 2 부분의 로봇 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 로봇 시스템은 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 제 1 수중 로봇 운송 수단을 포함한다. 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 제 2 수중 로봇 운송 수단이 또한 제공된다. 상보적인 도킹 메커니즘은 수중 타겟 구조가 적어도 부분적으로 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 사이에 배치되도록 제 1 및 제 2 중 로봇 운송 수단이 선택적으로 서로 결합되도록 배열되고 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단에 의해 지지된다. 제 1 및 제 2 수중 로봇 중 하나가 지지될 수 있는 툴이 제공된다. 상기 제 1 및 제 2 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지될 수 있는 안정화 모듈이 제공된다. 상기 방법은 수중 타겟 구조물이 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 사이에 적어도 부분적으로 배치되도록 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단을 서로 결합시키는 단계를 포함한다. 툴은 수중 타겟 구조에 대해 제 1 방향으로 제 1 힘을 가하도록 작동된다. 적어도 부분적으로 제 1 힘에 상응하는 제 2 방향으로 수중 타겟 구조에 대해 제 2 힘을 발휘하록 안정화 모듈이 작동된다.
상기 방법의 또 다른 측면에 따르면, 상기 툴은 청소 툴이다.
상기 방법의 또 다른 측면에 따르면, 툴은 로봇 암이다.
전술한 측면들 중 하나 이상에 따른 실시예에 결합될 수 있는 방법의 다른 측면에 따르면, 상기 안정화 모듈은 컨택 롤러이다.
방법의 또 다른 측면에 따르면, 안정화 모듈은 검사 센서를 포함한다.
전술한 측면들 중 하나 이상에 따른 실시예에 결합될 수 있는 상기 방법의 추가 측면에 따르면, 도킹 메커니즘은 후크/돌출부 및 리셉터클을 포함하며, 특정 실시예에 포함될 수 있는 것으로 상기 리셉터클은 상기 후크 또는 돌출부 중 어느 하나를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화될 수 있다.
전술한 측면들 중 하나 이상에 따라 구성된 실시예에 결합 될 수 있는 방법의 또 다른 측면에 따르면, 도킹 메커니즘은 래치 및 돌출부를 포함하며, 래치는 돌출부에 결합 및 결합 해제하도록 위치를 변경하게 동작 가능하다.
전술한 측면들 중 하나 이상에 따라 구성된 실시예에 결합 될 수 있는 방법의 또 다른 측면에 따르면, 도킹 메커니즘은 서로 결합 및 결합 해체하도록 극 방위를 변화시키게 동작 가능한 이동 가능한 자석을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조정되는 수중 환경(coordinated water environment) 모바일 로봇들을 도시한다;
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 조정되는 수중 환경 모바일 로봇의 개략도이다
도 2a-2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조정되는 수중 환경 모바일 로봇의 도킹 메커니즘을 도시한다;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조정되는 수중 환경 모바일 로봇들의 도킹 메커니즘을 도시한다;
도 4a-4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조정되는 수중 환경 모바일 로봇의 도킹 메커니즘을 도시한다.
도 1을 참조하면, 2 부분의 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템 (10)이 제공된다. 로봇 시스템 (10)은 수중 타겟 구조 (예를 들어, 파이프, 케이블, 리그 구조)에 대한 동작 (예를 들어, 검사, 테스트, 청소, 유지 보수, 시공, 수리)의 수행 동안 균형 잡힌 안정화를 제공한다. 로봇 시스템 (10)은 제 1 및 제 2 수중 로봇 (100, 200)을 포함한다. 제 1 및 제 2 수중 로봇 (100, 200)은 그것들의 움직임을 조정하도록 구성된 제어기에 의해 제어되어 보다 상세히 후술되는 것처럼 제1 및 제2 수중 로봇들이 협업하여 함께 각종 수중 작업의 효율을 개선시킨다.
제 1 수중 로봇 (100)은 로봇 (100)을 타겟 구조물 (T)에 대한 위치로 기동시키기 위해 다양한 스러스터들(102)을 포함한다. 로봇 (100)을 위치에 위치하면, 스러스터 (102)는 로봇이 작업을 수행할 때 로봇 (100)의 위치를 유지하고, 타겟 구조물 (T)를 따라 로봇 (100)을 병진이동 시키고 및/또는 로봇 (100)을 타겟 구조 (T) 주위로 회전 이동시키는 것을 돕는데 사용될 수 있다. 스러스터 (102)는 로봇이 서로 다른 축 (예를 들어, x, y 및 z 축)을 따라 정렬되거나 그렇지 않으면 정렬되도록 회전될 수 있어서, 로봇이 수중 환경에서 3 차원으로 움직일 수 있게 할 수 있다.
도 1 에서, 타겟 구조물 (T)은 예시적인 수중 파이프이다. 케이블, 지지대, 탱크, 앵커 체인 및 기타 다양한 해양 기반 시설과 같은 다른 구조물은 로봇 시스템 (10) 에 의해 작동 될 수 있고; 수중 파이프는 단지 일 예로서 타겟 (T)가 예시된다.
제 1 로봇 (100)은 타겟 구조물 (T) 에 대한 작업을 수행하는데 사용되는 툴 (104)을 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 툴 (104)은 타겟 (T)로부터 생체 성장 및 다른 물질을 제거하기에 충분한 속도로 물을 방출할 수 있는 워터젯일 수 있다. 수중 검사, 시험, 유지 보수, 청소, 수리 또는 구성을 수행하는데 적절한 로봇 암, 청소 브러쉬, 센서, 카메라, 비파괴 검사 및 테스트 장비, 모래 발파공, 용접기, 또는 다른 툴과 같은 다른 툴이 또한 사용될 수 있다.
제 1 수중 로봇 (100)은 수중 구조물 (T) 을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 선체 구조(hull structure) (106)를 가질 수 있다. 예를 들어, 수중 로봇 (100)은 구조물 (T)를 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 U 자 형상의 선체를 가질 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, U 자형 선체는 원통형 물체 예컨대, 파이프를 부분적 둘러싸는데 특히 적합하다. 선체 (106)은 타깃 구조물(T)을 보완하도록 설계될 수 있는 다른 크기 및 형상을 가질 수 있다. 선체 (106)는 타겟 (T)을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 외부로 연장되는 암 (108, 110)을 포함할 수 있으며, 제 2 로봇 (200)을 향해 연장되고 제 1 도킹 메커니즘 (112)을 지지하여 아래에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이 두 로봇 (100,200) 사이에서 도킹하는 것이 가능하다.
제 2 수중 로봇 (200)은 많은 면에서 제 1 로봇 (100)과 유사할 수 있다. 제 2 로봇 (200)은 타겟 구조물 (T)를 횡단하고 위치로 기동하기 위한 스러스터의 세트(202)를 포함할 수 있다. 스러스터 (202)는 로봇이 서로 다른 축 (예를 들어, x, y 및 z 축)을 따라 정렬되어 로봇이 수중 환경에서 3 차원으로 움직일 수 있게 한다. 제 2 로봇 (200)은 제 1 로봇 (100)의 선체 (106)와 유사한 크기 및 형상을 갖는 선체 (206)를 가질 수 있고 유사한 암 (208 및 210)을 포함한다. 유사하게, 제 2 도킹 메커니즘 (212)은 암 (208 및 210)에 의해 지지될 수 있다.
제 2 수중 로봇 (200)은 안정화 모듈 (204)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 안정화 모듈은 타겟 구조물 (T)에 접촉하도록 배열된 롤러를 포함할 수 있다. 슬라이드, 베어링, 스키드(skid), 롤러와 같은 다른 디바이스들 또는 다른 유사한 디바이스가 타겟 구조물 (T)에 맞닿아 힘을 가하는데 사용될 수 있다. 이하에서보다 상세히 논의된 바와 같이 안정화 모듈 (204)은, 제 1 로봇 (100) 및 툴 (104)에 균형 잡힌 안정화된 힘을 제공한다. 안정화 모듈 (204)은 툴 (104)의 작동 동안에 타겟 구조물 (T)과 접촉하기 때문에, 안정화 모듈 (204)은 타겟 구조물 (T)의 상태를 검사할 수 있는 센서 또는 다른 비파괴 테스트 장비 (예를 들어, 카메라, 초음파 트랜스듀서, 정전용량성 센서)를 또한 포함할 수 있다. 따라서, 툴 (104)이 타겟 구조물 (T)에 대한 동작 (예를 들어, 청소)을 수행함에 따라, 안정화 모듈 (204)은 균형 잡힌 힘(counterbalancing force)을 제공할 수 있고, 툴 (104)이 그것의 동작을 만족스럽게 수행된 것을 확인하기 위해 또는 로봇 (100, 200)이 타겟 (T)으로부터 제거되거나 상이한 타겟 표면에 대한 새로운 위치로 이동될 수 있도록 툴에 의해 수행된 의도된 동작이 완료될 때 신호로 알리기 위해 구조물을 검사할 수 있다.
또한, 협력 컴포넌트 부분이 서로 로봇이 선택적으로 결합하는 것을 허용하는 도킹 커넥터 (D)를 제공하도록 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 (100, 200) 상에 제공될 수 있다. 도킹 커넥터는 제 1 로봇 (100)에 의해 지지되는 제 1 도킹 메커니즘 (112) 및 제 2 로봇 (200)에 의해 지지되는 제 2 도킹 메커니즘 (212)을 포함할 수 있다. 제 1 도킹 메커니즘 (112)은 암 (108, 110)에 의해 지지되는 한편 제 2 도킹 메커니즘은 암들 (208, 210)에 의해 지지된다.
도 1a를 간단히 참조하면, 도 1의 배열의 개략도는 수중 타겟 (T)에 관련하여 함께 둘러싸게 결합되는 제 1 및 제 2 수중 로봇 (100, 200)을 도시한다. 암 (108, 110, 208 및 210)은 또한 도 1a에 개략적으로 도시된 바와 같이 길이가 연장되도록 (예를 들어, 텔레스코프 방식으로(telescopically)) 또는 로프, 체인 또는 케이블 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 암의 길이는 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)이 함께 도킹하여 다양한 크기 및 형상의 타겟 구조물 (T)을 수용할 수 있도록 조절될 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 제 1 도킹 메커니즘 (112)은 후크 형상의(hook-shaped) 돌출부를 포함할 수 있는 제 2 도킹 메커니즘 (212)을 수용할 수 있은 크기 및 모양의 링과 같은 리셉터클 예컨대, 링일 수 있다. 제 2 도킹 메커니즘 (212)은 제 1 도킹 메커니즘 (112)에 삽입되어 보유되어 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)을 함께 결합시킬 수 있다. 이하에서 더 상세하게 설명되는 도면들 2-4에 도시된 도킹 메커니즘과 같은 다른 도킹 메커니즘 장치가 사용될 수 있다. 스러스터 (102, 202) 및 안정화 모듈 (204)은 전술한 바와 같이 동작될 수 있다.
제 1 및 제 2 로봇이 도킹 메커니즘을 통해 함께 결합될 때, 로봇들은 수중 타겟 구조물 (T) 을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)은 도 1에 도시된 바와 같이 타겟 구조물 (T)을 횡단면으로 둘러쌀 수 있도록 크기가 정해지고 형상화될 수 있고, 타겟 구조물 (T)은 로봇 사이에 배치될 수 있다. 이 구성에서, 툴(104)이 타겟 구조물 (T)상에 동작을 위치되고 안정화 메커니즘(204)은 툴(104)에 의해 가해지는 힘에 균형 잡힌 힘을 제공하도록 위치된다. 툴(104)이 타겟 구조물 상에 작업 (예를 들어, 워터젯 청소)을 수행할 때, 힘은 타겟 구조물에 가해지고 동일한 반대의 힘이 제 1 로봇에 의해 경험된다. 이러한 반대로 작용하는 반작용력(reaction force)은 제 1 로봇 (100)을 타겟 구조물 (T)로부터 밀려나게 할 수 있다. 적절한 상응하는 힘이 없으면, 제 1 로봇 (100)은 위치에서 벗어나서 타겟 구조물 (T)로부터 멀리 이동하고 그것의 작업을 수행할 수 없거나 또는 변위된 후에는 작업을 효율적으로 수행할 수 없다. 제 2 로봇 (200)의 안정화 모듈 (204)은 제 1 로봇 (100)에 의해 경험되는 반작용력에 대응한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)이 함께 결합되기 때문에, 제 1 로봇 (100) 은 제 2 로봇 (200)에 의해 타겟 구조물상에서 작동 할 때 제 위치에서 유지된다. 툴 (104)이 작동될 때 툴은 타겟 구조물 (T)에 대해 제 1 힘을 가하고 안정화 모듈은 제 1 힘에 대응하는 제 2의 동일하고 반대되는 힘을 제공한다. 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)이 도킹 메커니즘을 통해 함께 결합되기 때문에, 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)이 경험하는 순 힘(net force)은 제로이다. 순 제로 힘은 로봇이 타겟 구조물 (T)에 대해 안정된 위치를 유지하는 것을 허용한다. 따라서, 제 1 및 제 2 로봇과 능동 툴 및 안정화 모듈은 다양한 작업이 타겟 구조에서 수행될 수 있도록 협력하여 안정된 작업 플랫폼을 제공한다.
일 예로서, 툴(104)은 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프일 수 있는 타겟 구조물(T)에 대하여 고압에 물을 쏘는 워터젯(waterjet)일 수 있다. 워터젯이 다양한 잔해 예컨대, 파이프의 표면으로부터 해양 부착물 및/또는 부식물을 제거하기 위해 파이프의 외부 표면상으로 지향될 수 있다. 워터젯이 한 방향으로 파이프의 표면에 대하여 쏘아질 때, 제 1 로봇은 파이프에서 멀리 그것을 밀어내는 힘을 경험한다. 따라서, 롤러를 포함할 수 있는 안정화 모듈 (204)은 파이프의 다른 측면과 접촉한다. 롤러와 파이프 표면 사이의 접촉력은 동일하고 반대이다. 이 2 개의 힘은 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)을 함께 결합시키는 도킹 메커니즘을 통해 전달되고 서로 상쇄된다. 따라서, 로봇은 파이프에 대해 안정적으로 유지되며, 청소 작업은 제어되고 안정된 방식으로 효율적으로 수행될 수 있다.
도킹 메커니즘을 통해 서로 물리적으로 결합되는 것에 추가하여, 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)은 또한 제어 신호 및 다른 신호가 제 1 및 제 2 로봇 사이에서 전송될 수 있도록 함께 결합될 수 있다. 로봇은 도킹 메커니즘의 일부가 될 수 있는 전기 접속을 통해 연결될 수 있고, 및/또는 그것들은 무선 통신 모듈을 통해 연결될 수 있다 (예를 들어, 블루투스 ®, 근거리 무선 통신, IEEE 802.11 또는 다른 통신 프로토콜). 이러한 연결을 통해 로봇은 조정 제어(coordinated-control) 방식으로 함께 작동할 수 있다. 예를 들어, 제 1 로봇이 스러스터를 사용하여 타겟 표면을 따라 움직이면 제 2로봇에 제어 신호를 제공하여 그것의 스러스터를 상보적 방식으로 작동시켜 제 1 및 제 2 로봇이 함께 협렵하여 움직일 수 있다. 따라서, 제 1 로봇이 타겟 구조물 (T)을 따라 이동할 때, 제 2 로봇은 이어서 타겟 구조물에 대하여 원하는 위치에 로봇을 유지 시키는데 필요한 균형 잡힌 안정화 힘을 계속 제공할 것이다.
일 실시예에 따르면, 표면 (예를 들어, 표면 기반 제어 스테이션, 통신 릴레이 운송 수단 또는 지지 베슬(support vessel))과 제 1 및 제 2 로봇 사이의 통신이 수립될 수 있다. 통신은 테더(tether) (예를 들어, 표면과 제 1 및 제 2 로봇 사이) 또는 무선 기술 (예를 들어, 음향, 레이저, 가시 광선, RF)을 사용하여 수립될 수 있다. 대안적으로, 테더를 사용하여 표면과 "메인 로봇(main robot)"(예를 들어, 제 1 로봇 (100)) 사이에 직접 연결이 수립되는 반면, 다른 "지지 로봇(support robot)"(예를 들어, 제 2 로봇(200))은 이어 메인 로봇에 테더링되는 부모-자식 구성(parent-child configuration)이 사용될 수 있다. 이 구성은 표면으로 이어지는 테더의 수를 축소시킨다. 두 로봇 간의 연결은 단거리 무선 기술을 사용하여 수행될 수도 있다.
하나의 제어 기법에서, 제 1 및 제 2 로봇은 서로 도킹 될 때까지 독립적으로 제어될 수 있다. 도킹이 완료된 후, 제 1 및 제 2 로봇은 수중 타겟 구조물을 길이 방향으로 또는 원주 방향으로 횡단하여 하나의 유닛으로서 원격 제어되도록 구성될 수 있다.
도킹하기 전에 어느 한 로봇의 제어기는 오퍼레이터(예를 들어, 조이스틱)가 원하는 동작을 달성하기 위해 올바른 스러스터를 작동시키기 위해 오퍼레이터로부터 별도의 명령을 수신할 수 있다. 도킹 작업을 수행하기 위해, 제 1 및 제 2 로봇 중 하나 (예를 들어, 지지 로봇)는 수중 타겟 구조 (예를 들어, 파이프)에 받쳐지도록 원격으로 제어될 수 있고 선택적으로 센서를 사용하여 깊이, 방위 및/또는 위치를 자동으로 유지한다 (예를 들어, 압력 센서 및 나침반을 사용하여). 온보드 프로세서에 의해 제공되는 오퍼레이터 및/또는 자동 제어기는 또한 도킹 동안 반동을 방지하기 위해 타겟 구조 표면에 추가적인 추력을 제공할 수 있다.
제 1 및 제 2 로봇 중 다른 하나 (예를 들어, 메인 로봇)는 오퍼레이터에 의해 원격 제어되어 지지 운송 수단 주변에서 조종을 기동하여 도킹을 시작한다. 도킹은 오퍼레이터가 수동으로 수행하거나 도킹 기동을 가이드하기 위해 온보드 카메라 또는 소나 또는 임의의 적절한 센서를 사용하여 메인 운송 수단에 온보드 제어기에 의해 자율적으로 수행될 수 있다. 두 로봇의 제어기는 자동 보정을 수행하여 도킹을 돕기 위해 각각의 로봇과 통신할 수도 있다. 두 로봇은 동시에 이 방식으로 또는 다른 방법으로 원격 제어될 수 있다.
일단 도킹이 완료되면, 오퍼레이터는 제 1 및 제 2 로봇 각각과 관련된 개별 제어기는 결합된 운송 수단상의 어느 스러스터가 임의의 방향으로의 병진 및 회전을 포함하여 오퍼레이터에 의한 원하는 운동을 달성하기 위해 기동될 필요가 있는지를 결정하기 위한 신호를 교환할 수 있는 방식으로 제 1 및 제 2 로봇을 하나의 유닛처럼 제어할 수 있다. 게다가, 제어기는 사용 가능한 스러스터에 대한 제한으로 인해 한 운송 수단으로는 불가능한 특정 동작을 달성하기 위해 두 운송 수단 모두에 새로운 스러스터 조합을 사용함으로써 추가적인 자유도를 확보할 수 있다.
또한 청소 또는 검사와 같은 작업을 수행하는 동안 제어기는 결합된 스러스터를 사용하여 임의의 길이 방향, 원주 또는 기타 변위를 보정하여 자동으로 위치를 유지할 수 있다.
작업이 완료되면 도킹 해제를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 각각의 스러스터를 반대 방향으로 움직여 도킹을 해제할 수 있다. 제어기는 도킹 메커니즘을 작동시켜 제 1 및 제 2 로봇 운송 수단이 서로 도킹 해제되도록 할 수 있다. 도킹 해제가 완료되면 제 1 및 제 2 로봇 모두에 독립적인 수동 제어가 다시 이루어진다.
도 2a-2b는 특정 실시예에 따른 제 1 로봇 (100)의 제 1 도킹 메커니즘 (112) 및 제 2 로봇 (200)의 제 2 도킹 메커니즘 (212)을 도시한다. 제 1 도킹 메커니즘 (112)은 원뿔형, 나팔 모양 부분(flared portion) (150) 및 길게된 포스트(elongated post) (152)를 갖는 돌출부를 포함한다. 제 2 도킹 메커니즘 (212)은 도2b에 도시된 바와 같이 제 1 도킹 메커니즘 (112)의 나팔 모양 부분 (150) 및 길게된 부분 (152)을 개별적으로 수용하도록 크기가 정해지고 형상화된 원뿔형, 나팔 모양 부분 (250) 및 길게된 구멍(hole) (252)을 갖는 리셉터클을 포함한다. 제 1 도킹 메커니즘 (112)이 제 2 도킹 메커니즘 (212)에 의해 수용될 때, 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)은 함께 결합된다 (도 2b).
도 3은 특정 실시예에 따른 제 1 로봇 (100)의 제 1 도킹 메커니즘 (112) 및 제 2 로봇 (200)의 제 2 도킹 메커니즘 (212)을 도시한다. 제 1 도킹 메커니즘 (112)은 제 2 도킹 메커니즘 (212)의 쐐기 형상(wedge-shaped) 돌출부 (302)를 수용하도록 크기가 정해지고 및 형상화된 쐐기 형상 리셉터클 (300)을 포함한다. 제 1 도킹 메커니즘 (112)은 2 개의 기계적으로 동작 가능한 래치 (304)를 포함한다. 래치(304)는 돌출부 (302)의 전방 에지(308)에 상보적이도록 크기가 정해지고 형상화된 경사진 표면(306)을 포함한다. 돌출부 (302)가 도킹을 위해 리셉터클 (300)을 향해 이동할 때, 상보적인 표면 (306, 308)은 부품들이 서로 보다 효율적으로 미끄러지는 것을 허용한다. 래치 (304)는 경사진 표면 (306)에 대향하는 측면 상에 전체적으로 편평한 표면 (310)을 포함한다. 돌출부 (302)는 래치 (304)를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화된 숄더 (312)를 포함하고, 제 1 및 제 2 도킹 메커니즘 (112, 212)이 결합된 때 편평한 표면(310)은 숄더(312)에 인접하여 배치된다.
래치 (304)는 각각 피벗 (314)에 의해 지지되고 피벗 (314)을 중심으로 회전하도록 연결된다. 솔레노이드와 같은 액추에이터 (316)는 암 (318)에 연결되고, 액추에이터 (316)의 작동시 암 (318)을 연장 및 퇴피(retract)시키도록 구성된다. 암 (318)은 액추에이터 (316)가 연장 위치로 작동될 때 래치와 접촉하도록 래치 (304)에 대하여 위치된다. 암 (318)은 스프링 (320)이 액추에이터 (316)의 퇴피시 래치 (304)에 견인력(pulling force)을 가하도록 래치 (304)에 연결된 스프링 (320)을 포함한다. 래치가 피벗 (314)에 연결되기 때문에, 액추에이터 (316)의 작동은 래치(304)가 피벗 (314)을 중심으로 양쪽 방향들로 회전하게 한다. 따라서, 액추에이터 (316)는 래치 (304)를 도킹을 가능하게 하는 위치로 회전 시키도록 작동될 수 있고, 회전되어 로봇을 도킹된 구성으로 유지시키는 위치에 유지될 수 있고 그런 다음 반대 방향으로 회전되어 로봇이 결합 해제될 수 있도록 래치 (304)를 이동시킬 수 있다.
도면들 4a-4b는 특정 실시예에 따른 제 1 로봇 (100)의 제 1 도킹 메커니즘 (112) 및 제 2 로봇 (200)의 제 2 도킹 메커니즘 (212)을 도시한다. 도킹 메커니즘 (112, 212)는 개별적으로 각각 전동 자석 (400, 402)을 포함한다. 전동 자석 (400, 402)은 북극 및 남극의 방위가 바뀔 수 있도록 회전될 수 있는 북극 및 남극을 갖는 자석을 포함한다. 자속 집중기(flux concentrator) (404)는 자석의 자력이 응집되어 도킹 메커니즘 (112, 212)의 대향 표면을 향하도록 전동 자석 (400, 402)에 인접하여 제공된다. 자속 집중기 (404)는 전동 자석(400, 402)를 보완하도록 크기가 정해지고 형상화된 리세스(406)을 포함하여, 자속 집중기 (400)와 전동 자석 (400, 402) 사이의 공간이 최소화될 수 있고, 그렇게 함으로써 자속 집중기의 효율을 증가시킨다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 전동 자석 (400, 402)은 극이 자속 집중기 (404) 쪽으로 향하도록 지향된다. 전동 자석 (400)은 전동 자석 (402)의 극에 반대하는 극을 갖도록 배향된다. 따라서, 이 구성에서, 도킹 메커니즘 (112, 212)은 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200) 간의 결합을 용이하게 하고 유지시키는 매력적인 자기력을 경험한다. 일단 도킹이 완료되면, 전동 자석 (400, 402)이 회전하여 극이 자속 집중기 (404) 쪽으로 지향되지 않고 반대 극이 도 4b에 도시된 바와 같이 서로를 향하도록 지향된다. 따라서, 순 자기력은 자속 집중기 (404)를 통해 지향되지 않으며, 자석의 대향하는 극은 제 1 및 제 2 로봇 (100, 200)의 결합 해제를 가능하게 한다. 마찬가지로, 전동 자석 (400, 402)은 회전되어 극이 자속 집중기 (404) 쪽으로 지향되고 동일한 극 방위는 반발력, 디커플링 힘이 자속 집중기 (404)를 통해 지향되도록 한다.
로봇 (100, 200)이 개별적으로 툴 (104) 및 안정화 모듈 (204)을 각각 갖는 것으로 설명되었지만, 본 명세서에 설명된 로봇은 상보적인 도킹 커넥터 (D) 피처가 없는 점을 제외하고 다른 점이 동일하게 툴 (104)은 로봇 (100)과 관련될 수 있고, 안정화 모듈은 로봇 (200)과 관련될 수 있다. 대안으로서, 툴, 안정화 모듈, 및/또는 도킹 커넥터 피처는 제 1 및 제 2 로봇 중 하나 또는 다른 쪽을 지지할 수 있다. 더구나, 제 1 로봇은 "메인 로봇"이 될 수 있고 제 2 로봇은 "지지 로봇"이 될 수 있으며 그 반대도 가능하다. 대안적인 실시예에서, 각각의 로봇 (100, 200)은 도 1과 관련하여 실질적으로 전술한 바와 같이 툴 및 안정화 모듈과 제공될 수 있어서 타겟 (T)의 어느 한 측면에서보다 타겟 둘레에서 로봇들의 보다 적은 회전으로 동작을 가능하게 한다. 알 수 있듯이, 특정 로봇 (100, 200)에 포함된 특정 툴 및 안정화 모듈 구성은 다른 로봇에 포함된 것과 동일하거나 다를 수 있다. 로봇 (100, 200) 각각에 상이한 툴을 제공함으로써, 로봇이 수중에 있는 동안 더 넓은 범위의 동작이 수행될 수 있다. 특정 실시예에서, 로봇 (100, 200)은 테더를 포함할 수 있고/또는 로봇은 로프 또는 체인으로 서로 도킹될 수 있다. 로봇이 수중 타겟 구조물 (예를 들어, 헬리컬 스윕 청소/검사 패턴)에서 작동 (청소 및/또는 검사)을 수행할 때 테더/로프는 타겟 구조물을 감쌀 수 있다. 작업이 완료되면 로봇은 제 2 동작 (청소 및/또는 검사)을 수행하는 동안 테더/로프를 감싸지 않는 역 기동을 수행할 수 있다.
도면의 동일한 참조 부호는 여러 도면을 통해 동일한 엘리먼트들을 나타내며 도면을 참조하여 설명되고 도시된 모든 컴포넌트들 및/또는 단계가 모든 실시예 또는 장치에 필요하지는 않다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 출원에 개시된 시스템 및 방법의 실시예, 구현 및/또는 배열은 본 출원에 설명된 기능 및/또는 동작을 수행하도록 프로세서 및/또는 다른 엘리먼트를 구성하도록 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에서 실행될 수 있는 하드웨어, 펌웨어 및/또는 컴퓨터 사용 가능한 매체 (소프트웨어 및 브라우저 플러그-인을 포함하는) 상에 상주하는 소프트웨어 알고리즘, 애플리케이션, 프로그램, 모듈 또는 코드로서 통합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 적어도 하나의 실시예에 따르면, 본 개시의 방법을 수행하여 실행될 때 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 모듈들, 및/또는 애플리케이션들은 단일 컴퓨터 또는 프로세서 상에 상주할 필요가 없지만 그러나 본 출원에 개시된 시스템 및 방법의 다양한 측면을 구현하기 위해 다수의 상이한 컴퓨터 또는 프로세서 사이에서 모듈식으로 분배될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥 상 다르게 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함하도록 의도된다. 본 출원에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는 명시된 특징, 정수, 단계, 동작, 엘리먼트 및/또는 컴포넌트들의 존재를 나타내지 만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 엘리먼트, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.
특허 청구 범위를 변경하기 위해 특허 청구 범위에서 "제 1", "제 2", "제 3 등"과 같은 서수 용어를 사용하는 것은 그 자체로 방법의 동작이 수행되는 임의의 우선 순위, 선행 또는 하나의 청구항 엘리먼트의 다른 것에 대한 순서 또는 시간적 순서를 의미하는 것이 아니라 청구항 엘리먼트를 구별하기 위해 특정 이름을 가진 하나의 청구항 엘리먼트를 동일한 이름을 가진 (그러나 서수 용어를 사용하는) 다른 엘리먼트와 구별하기 위한 단지 라벨로서 사용된다는 것에 유의하여야 한다.
또한, 본원에서 사용되는 표현 및 용어는 설명을 위한 것이며 제한으로 간주되어서는 안된다. 본 명세서에서 "포함하는", "포함하는" 또는 "갖는", "함유하는", "수반하는" 및 이들의 변형은 그 이후에 열거된 항목 및 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함한다.
대상은 예시적으로 제공되며 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다. 이하의 청구 범위에서 설명되는 본 발명의 진정한 사상 및 범위를 벗어나지 않고 도시되고 설명된 예시적인 실시예 및 애플리케이션을 따르지 않고 본원에 기술된 주제에 대한 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다.
특히, 도면 및 실시예는 다른 실시예를 설명되거나 도시된 엘리먼트의 일부 또는 전부의 교환에 의해 가능한 한, 하나의 구현에 본 출원의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한, 본 출원의 특정 컴포넌트가 공지된 컴포넌트를 사용하여 부분적으로 또는 완전히 구현 될 수 있은 경우, 본 출원의 이해를 위해 필요한 그러한 공지된 컴포넌트의 부분 만이 기술되고, 그러한 공지된 컴포넌트의 다른 부분에 대한 상세한 설명은 응용 프로그램을 모호하게 하지 않도록 생략되었다. 본 명세서에서, 단수의 컴포넌트를 도시하는 구현예는 복수의 동일 컴포넌트를 포함하는 다른 구현 예들에 반드시 제한되어서는 안되며, 그 반대도 마찬가지이다. 더욱이, 출원인은 명시적으로 명시되지 않는 한, 명세서 또는 청구의 어떠한 용어도 흔치 않은 또는 특별한 의미로 간주하려는 의도는 없다. 또한, 본원은 예시로서 본 명세서에 언급된 공지된 컴포넌트에 대한 현재 및 미래의 공지된 등가물을 포함한다.
특정 구현예에 대한 전술한 설명은 관련 기술 (들)의 지식 (본 출원에 참조로서 인용되고 통합된 문헌의 내용을 포함 내에 지식을 적용함으로써 다른 사람이 할 수 있는 애플리케이션의 일반적인 특성을 완전히 밝힐 것이고, 본 출원의 일반적인 개념을 벗어나지 않고, 과도한 실험없이 그러한 특정 구현 예를 비롯한 다양한 애플리케이션을 용이하게 변형 및/또는 개조할 수 있다. 따라서, 이러한 개조 및 수정은 여기에 제시된 교시 및 지침에 기초하여, 개시된 구현의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본 명세서의 어구 또는 용어는 본 명세서의 용어 또는 표현이 본 명세서에 제시된 가르침 및 지침에 비추어 숙련된 당업자에 의해 해석되도록 그러한 설명을 위한 것이지 제한을 위한 것은 아니며, 관련 기술 분야의 당업자의 지식과 조합하여 사용된다. 설명된 치수 또는 도시된 도면은 하나의 예에 따라 도시되고 다른 치수는 본 발명을 벗어나지 않고 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 출원의 다양한 구현예가 상술되었지만, 이들 예는 제한이 아닌 예로서 제시된 것임을 이해해야 한다. 당업자(들)에게는 형태 및 세부 사항의 다양한 변화가 본원의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 명백 할 것이다. 따라서, 본 출원은 상술한 예시적인 구현들 중 어느 것에 의해서도 제한되어서는 안 된다.

Claims (18)

  1. 수중 타겟 구조 동작의 수행 동안 균형 잡힌 안정화(counterbalanced stabilization)를 제공하는 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한(dockable) 로봇 시스템에 있어서,
    상기 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 크기가 정해지고 형상화된 제 1 수중 로봇 운송 수단(underwater robotic vehicle);
    상기 수중 타겟 구조물을 적어도 부분적으로 둘러싸고 적어도 부분적으로 상기 제 1 수중 로봇 운송 수단과 대향하는 위치에 배향되도록 크기가 정해지고 형상화된 제 2 수중 로봇 운송 수단;
    상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단들에 의해 지지되고 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단이 서로 선택적으로 결합될 수 있도록 배열된 상보적인 도킹 메커니즘으로서, 상기 수중 타겟 구조물은 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 사이에 적어도 부분적으로 배치되는, 상기 도킹 메커니즘;
    제 1 방향으로 상기 수중 타겟 구조물에 대해 제 1 힘을 가하는 툴로서, 상기 툴은 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지되는, 상기 툴; 및
    적어도 부분적으로 제 1 힘에 대응하는 제 2 방향으로 상기 수중 타겟 구조물에 대해 제 2 힘을 가하는 안정화 모듈로서, 상기 안정화 모듈은 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지되는, 상기 안정화 모듈을 포함하는, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 툴은 청소 툴인, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 툴은 로봇 암(robotic arm)인, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 안정화 모듈은 컨택 롤러(contact roller)인, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 안정화 모듈은 검사 센서인, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 후크(hook) 및 리셉터클(receptacle)를 포함하고, 상기 리셉터클은 상기 후크를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화되는, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 돌출부 및 리셉터클을 포함하고, 상기 리셉터클은 상기 돌출부를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화되는, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 래치(latch) 및 돌출부를 포함하고, 상기 래치는 상기 돌출부에 결합 및 결합 해제 하도록 위치를 변경하게 동작 가능한, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 서로 결합 및 결합 해제하기 위해 극 방위를 변경하도록 동작가능한 움직일 수 있는 자석들을 포함하는, 두 부분으로 선택적으로 도킹 가능한 로봇 시스템.
  10. 수중 타겟 구조물에 대해 안정화된 작동을 수행하기 위한 방법에 있어서,
    2 부분의 로봇 시스템을 제공하는 단계로서,
    제 1 수중 로봇 운송 수단;
    제 2 수중 로봇 운송 수단;
    상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단들에 의해 지지되고 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단이 서로 선택적으로 결합될 수 있도록 배열된 상보적인 도킹 메커니즘으로서, 상기 수중 타겟 구조물은 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 사이에 적어도 부분적으로 배치되는, 상기 도킹 메커니즘;
    툴로서, 상기 툴은 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지되는, 상기 툴; 및
    안정화 모듈로서, 상기 안정화 모듈은 상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단 중 하나에 의해 지지되는, 상기 안정화 모듈을 포함하는, 상기 로봇 시스템을 제공하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 수중 로봇 운송 수단을 서로 결합시키는 단계로서, 상기 수중 타겟 구조물은 상기 제 1 수중 로봇 운송 수단과 상기 제 2 수중 로봇 운송수단 사이에 적어도 부분적으로 배치되는, 상기 결합시키는 단계;
    상기 수중 타겟 구조물에 대해 제 1 방향으로 제 1 힘을 가하도록 상기 툴을 작동 시키는 단계; 및
    상기 제 1 힘에 적어도 부분적으로 대응하도록 제 2 방향으로 상기 수중 타겟 구조물에 대해 제 2 힘을 가하도록 상기 안정화 모듈을 작동시키는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 툴은 청소 툴인, 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 툴은 로봇 암(robotic arm)인, 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 안정화 모듈은 컨택 롤러(contact roller)인, 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 안정화 모듈은 검사 센서인, 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 후크(hook) 및 리셉터클(receptacle)를 포함하고, 상기 리셉터클은 상기 후크를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화되는, 방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 돌출부 및 리셉터클을 포함하고, 상기 리셉터클은 상기 돌출부를 수용하도록 크기가 정해지고 형상화되는, 방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 래치(latch) 및 돌출부를 포함하고, 상기 래치는 상기 돌출부에 결합 및 결합 해제 하도록 위치를 변경하게 동작 가능한, 방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 도킹 메커니즘은 서로 결합 및 결합 해제하기 위해 극 방위를 변경하도록 동작가능한 움직일 수 있는 자석들을 포함하는, 방법.





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