KR20190083716A - Robot for inspection and various operation on the wall-side ocean structure - Google Patents

Robot for inspection and various operation on the wall-side ocean structure Download PDF

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KR20190083716A KR1020180001501A KR20180001501A KR20190083716A KR 20190083716 A KR20190083716 A KR 20190083716A KR 1020180001501 A KR1020180001501 A KR 1020180001501A KR 20180001501 A KR20180001501 A KR 20180001501A KR 20190083716 A KR20190083716 A KR 20190083716A
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Abstract

The present invention relates to a robot for a marine work, which is placed to make it easy to inspect and repair a wall surface of a marine structure including a marine pier, sea wall, and ship. To this end, according to the present invention, the robot for marine work capable of inspecting the wall surface of the marine structure comprises: an underwater work robot (600) with an underwater camera mounted to be able to examine and measure a structure or ecosystem underwater; and a marine work robot (100) connected to the underwater work robot (600) to transfer the underwater work robot (600) and to supply power. The marine work robot (100) includes: a forward/backward thrust (300) which provides a forward/backward propulsion for the marine work robot (100); a sensor (500) which recognizes a marine structure or an obstacle, which exist in the surroundings, by ultrasonic waves or laser to inspect or repair the marine structure; and a sideway thrust (400) which is transmitted/received to and from a control unit (700) in accordance with the recognition by the sensor (500) to rise or fall automatically or by a remote control by a signal of the control unit (700).

Description

해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇{ROBOT FOR INSPECTION AND VARIOUS OPERATION ON THE WALL-SIDE OCEAN STRUCTURE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a marine work robot capable of inspecting a wall surface of an offshore structure,

본 발명은 해상교각, 해안방벽 또는 선박 등을 포함하는 해양구조물의 벽면 검사 및 보수작업이 용이하도록 마련된 해양 작업 로봇에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a marine work robot provided with an easy to perform wall surface inspection and repair work of an offshore structure including a marine pier, a coast barrier, or a ship.

최근 들어 교량 및 댐 등의 인공구조물의 보수 유지와 대형선박의 선저 청소 및 검사 관련 작업이 급증하고 있다. 이러한 작업을 위해 인공구조물의 보수 유지용 부착형 수중로봇을 개발하거나 대형선박의 선저 검사 및 청소를 위해서 적합한 부착형 수중선저 청소 로봇을 개발하였다. 하지만, 이들 수중로봇은 인공구조물에 부착이 매우 어렵고 작업면적이 매우 제한적이어서 적용이 매우 어려우며, 인공구조물에 부착되어 주행하는 경우 인공구조물 벽면에 부딪쳐 청소 로봇의 손상이 심하다. In recent years, maintenance work on artificial structures such as bridges and dams, as well as work related to cleaning and inspection of the bottom of heavy vessels has been rapidly increasing. For this work, we developed an attachment type underwater robot for maintenance of artificial structures or developed a suitable attachment type underwater bottom cleaning robot for the inspection and cleaning of the bottom of a large ship. However, these underwater robots are very difficult to attach to artificial structures and are very difficult to apply because of their limited working area. When they are attached to artificial structures, they collide with walls of artificial structures and damage the cleaning robots.

대한민국 등록특허 제10-0873976호는 교량 안전성 탐사용 로봇에 관한 기술로, 비행에 필요한 추력을 발생시키는 구동부를 구비한 비행로봇과 비행로봇의 추력 및 호버링에 의해 교량 상판 하부에 부착된 상태에서 주행하는 이동로봇 및 카메라모듈을 포함하고 있고, 추력을 발생시키는 스러스트로 구성된다. 그러나 대한민국 등록특허 제10-0873976호와 같은 기술은 측면에 마련된 스러스트가 구조물과 부딪쳐 로봇의 손상이 심하고 수중 청소가 어려운 측면이 있다. Korean Patent No. 10-0873976 discloses a technology relating to a robot for a bridge safety navigation system. The robot is mounted on the lower part of the bridge by means of thrust and hovering of a flying robot and a flying robot equipped with a driving unit, And includes a thrust generating thrust. However, the technology such as the Korean Patent No. 10-0873976 has a problem that the thrust provided on the side collides with the structure, so that the robot is severely damaged and difficult to clean in water.

또한, 로봇이 전후방으로 주행시 측면 스러스트로 인한 수중마찰력 즉, 유동 저항이 발생하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the underwater frictional force, that is, the flow resistance, is generated due to the side thrust when the robot travels forward and backward.

대한민국 등록특허 10-0873976Korean Patent No. 10-0873976

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 평상 시의 운행에는 수상으로 나와 있어서 추진을 하지 않고, 측면에 장애물이나 작업 대상물이 있을 때 이를 초음파나 레이져 센서로 인지하여 자동으로 이동하는 측방스러스트가 구비된 해양 작업 로봇을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an image processing apparatus and an image processing method which are capable of recognizing an obstacle or a work object by ultrasonic waves or a laser sensor And to provide a marine work robot equipped with a lateral thrust that moves automatically.

또한, 무인 해양 로봇이 자율적으로 정확한 위치 제어 및 자세 유지를 하거나 교량이나 선저와 같은 수중구조물에 측방스러스트로 밀착시켜 수중 구조물의 검사가 가능하고 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇을 제공하는 것이다. It is also intended to provide a marine work robot capable of autonomously positioning and maintaining an attitude of an unmanned marine robot autonomously, closely contacting an underwater structure such as a bridge or a ship bottom with a lateral thrust, and capable of inspecting an underwater structure and inspecting a wall surface of an offshore structure .

또한, 본 발명의 목적은 수중 내외부의 교각 등 시설물 벽면에 부딪쳐 벽면 검사 선박의 손상이 최소화되게 할 수 있는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a marine work robot capable of inspecting a wall of an offshore structure capable of minimizing damage to a wall inspection vessel by hitting against a wall surface of a facility such as a pier in the water.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 수중에서 구조물이나 생태계의 조사 및 측정이 가능한 수중카메라를 장착한 수중작업로봇(600); 및 상기 수중작업로봇(600)과 연결되어 있어 상기 수중작업로봇(600)을 이송하며 전원을 공급하는 수상작업로봇(100);으로 구성하되, 상기 수상작업로봇(100)은, 상기 수상작업로봇(100)의 전후방 추진력을 제공하는 전후방스러스트(300); 상기 해양구조물을 검사하거나 보수작업을 진행하기 위해 주위에 존재하는 해양구조물이나 장애물을 초음파 또는 레이져로 인식하는 센서(500);가 마련되고, 상기 센서(500)의 인식에 따라 제어부(700)로 송수신되고, 상기 제어부(700)의 신호로 자동 혹은 원격제어로 승하강할 수 있도록 구성된 측방스러스트(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an underwater work robot (600) equipped with an underwater camera capable of surveying and measuring structures and ecosystems in water; And an aquametric robot 100 connected to the underwater work robot 600 to feed the underwater work robot 600 and supply power thereto, wherein the aquamarine operation robot 100 comprises: Front and rear thrusts (300) for providing front and rear thrust of the engine (100); A sensor 500 for recognizing an offshore structure or an obstacle existing in the surroundings by ultrasonic waves or a laser is provided for inspecting or repairing the offshore structure and a control unit 700 And a lateral thrust (400) configured to be able to move up and down automatically or remotely under the control of a signal of the controller (700).

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 비용이 저렴하고 설치 및 운반이 간편하며 안정적인 원격 제어와 정확한 위치 제어 및 자세 유지가 가능하여 수중 구조물의 보수 유지와 생태계의 감시 및 조사가 가능한 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇을 제공할 수 있다. According to the solution of the above-mentioned problems, the present invention provides a method for monitoring and monitoring an underwater structure and monitoring an ecosystem by providing a stable remote control, precise position control and posture maintenance at low cost, easy installation and transportation, It is possible to provide a marine work robot capable of inspecting a wall.

또한, 본 발명은 측방스러스트가 상기 해양구조물을 검사하거나 보수작업을 진행하거나 측면에 장애물이 있을 때 이를 초음파나 레이져 센서로 인지하여 제어부(700)의 명령으로 자동으로 수중에 잠기도록 하여 전후방 추진시 측방스러스트에 의한 유동 저항이 최소화될 수 있는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇을 제공할 수 있다. In the present invention, when the lateral thrust observes the marine structure or performs maintenance work, or when there is an obstacle on the side, it is recognized as an ultrasonic wave or a laser sensor and is automatically submerged underwater by command of the controller 700, It is possible to provide a marine work robot capable of inspecting a wall surface of an offshore structure in which the flow resistance due to the lateral thrust can be minimized.

또한, 본 발명은 수중 내외부의 교각 등 시설물 벽면에 부딪쳐 벽면 검사 선박의 손상을 최소화할 수 있는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a marine work robot capable of inspecting a wall surface of an offshore structure capable of minimizing damage to a wall inspection vessel by hitting against a wall surface of a facility such as a pier in the water.

도 1은 본 발명에 의한 해양구조물 벽면 검사 작업이 가능한 해양 작업 로봇에 있어서, 측면 외곽에 회전베어링(200)가 마련된 수상작업로봇(100)의 모습을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 해양구조물 벽면 검사 작업이 가능한 해양 작업 로봇에 있어서, 6자유도의 수중작업로봇(700)의 모습을 나타낸 정투상 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 해양구조물 벽면 검사 작업이 가능한 해양 작업 로봇의 제1실시예를 나타낸 것으로, 액츄에이터를 이용한 측방스러스트(400)의 하방 이동을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 해양구조물 벽면 검사 작업이 가능한 해양 작업 로봇의 제1실시예를 나타낸 것으로, 액츄에이터를 이용한 측방스러스트(400)의 상방 이동을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 해양구조물 벽면 검사 작업이 가능한 해양 작업 로봇의 제2실시예를 나타낸 것으로, 힌지부의 회동으로 이루어지는 측방스러스트(400)의 후방 이동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 해양구조물 벽면 검사 작업이 가능한 해양 작업 로봇의 제2실시예를 나타낸 것으로, 힌지부의 회동으로 이루어지는 측방스러스트(400)의 전방 이동을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a water-working robot 100 having a rotary bearing 200 on a lateral side of a marine working robot capable of inspecting a wall of a marine structure according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a marine work robot capable of performing a marine structure wall inspection according to an embodiment of the present invention, which is a six-degree-of-freedom underwater work robot 700.
FIG. 3 is a view showing a first embodiment of a marine work robot capable of inspecting a wall of a marine structure according to the present invention, illustrating the downward movement of a lateral thrust 400 using an actuator.
FIG. 4 is a view showing a first embodiment of a marine work robot capable of inspecting a wall surface of an offshore structure according to the present invention, showing upward movement of a lateral thrust 400 using an actuator.
FIG. 5 is a view showing a second embodiment of a marine work robot capable of inspecting a wall of a marine structure according to the present invention, showing a rearward movement of a lateral thrust 400 formed by a rotation of a hinge portion.
6 is a view showing a second embodiment of a marine work robot capable of inspecting a wall surface of an offshore structure according to the present invention, showing forward movement of a lateral thrust 400 formed by a rotation of a hinge portion.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 6에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In FIGS. 1 to 6, the same reference numerals are assigned to components performing the same functions. In the drawings and the detailed description, detailed description of specific elements and functions of elements not directly related to the technical features of the present invention will be omitted. .

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명인 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇은 크게 수중에서 구조물이나 생태계의 조사 및 측정이 가능한 카메라를 장착한 6자유도 수중작업로봇(600)과 상기 수중작업로봇(600)과 연결되어 있어 상기 6자유도 수중작업로봇(600)을 이송하며 전원을 공급하는 수상작업로봇(100)으로 구성된다. 또한, 상기 수상작업로봇(100)은 회전베어링(200), 전후방스러스트(300) 및 측방스러스트(400)를 더 마련하여 상기 수상작업로봇(100)의 이동을 용이하게 하며, 상기 수상작업로봇(100)과 수중작업로봇(600)의 각 구성은 제어부(700)의 명령에 의해 제어 가능하다. 1 to 6, a marine work robot capable of inspecting a wall of an offshore structure according to the present invention includes a 6-degree-of-freedom underwater work robot 600 equipped with a camera capable of surveying and measuring an underwater structure or an ecosystem, And a water-working robot 100 connected to the work robot 600 for transferring the 6-DOF underwater work robot 600 and supplying power thereto. In addition, the water-working robot 100 further includes a rotation bearing 200, front and rear thrusts 300 and lateral thrusts 400 to facilitate the movement of the water-working robot 100, 100 and the underwater work robot 600 can be controlled by an instruction of the control unit 700. [

보다 구체적으로, 상기 회전베어링(200)은 상기 수상작업로봇(100)이 해양구조물 측면에 접촉하거나 접촉면을 따라 이동 가능하도록 접촉마찰을 줄여주고 접촉을 지속적으로 유지한다. 상기 수상작업로봇(100)이 전진 또는 측면 이동할 수 있도록 상기 수상작업로봇(100)의 좌우 측면 전단부에 우레탄 재질의 다수개로 구성된다. 또한, 상기 회전베어링(200)은 상기 수상작업로봇(100)이 상기 접촉면을 따라 전후방 이동이 용이하다.More specifically, the rotary bearing 200 reduces the contact friction and keeps the contact constant so that the waterborne work robot 100 contacts the side surface of the offshore structure or is movable along the contact surface. And a plurality of urethane materials are formed at the front ends of the left and right side surfaces of the water-working robot 100 so that the water-working robot 100 can move forward or laterally. In addition, the rotary bearing 200 can easily move back and forth along the contact surface of the water-working robot 100.

도 1에 나타난 바와 같이, 상기 회전베어링(200)은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있도록 구형으로 마련되고, 상기 전후방스러스트(300)에 연결된 모터가 작동하게 되면 상기 수상작업로봇(100)의 전후방 움직임에 따라 상기 회전베어링(200)의 회전이 선택적으로 제어될 수 있다. 또한, 상기 모터의 작동 감지가 없는 경우에도 상기 회전베어링(200)이 상기 해양구조물 측면에 접촉하는 경우 접촉마찰에 의해 회전 가능하도록 마련된다. 1, when the motor connected to the front and rear thrusts 300 is operated, the water-bearing robot 100 is rotated in the clockwise or counterclockwise direction, The rotation of the rotary bearing 200 can be selectively controlled in accordance with the forward and backward movement of the rotary bearing 200. In addition, even when there is no operation detection of the motor, the rotation bearing 200 is provided to be rotatable by contact friction when it contacts the side surface of the offshore structure.

다음으로, 상기 측방스러스트(400)는 상하이동 가능한 액츄에이터(410), 프로펠러(420) 및 전후방 이동 가능한 힌지부(430) 등으로 구성될 수 있으며, 상기 수상작업로봇(100) 하단에 다수개로 마련될 수 있다. 다만, 상기 측방스러스트(400)의 구성은 필요에 따라 선택되어 사용할 수 있으며 자세한 구성은 하기 제1실시예 및 제2실시예에서 설명하고자 한다.The lateral thrust 400 may include a vertically movable actuator 410, a propeller 420, and a hinge unit 430 that can be moved forward and backward. . However, the configuration of the side thrust 400 may be selected and used according to need, and the detailed configuration will be described in the following first and second embodiments.

먼저, 제1실시예로, 도 3 내지 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)가 상기 액츄에이터(410)와 프로펠러(420)로 구성될 수 있으며, 상기 액츄에이터(410) 및 프로펠러(420)에는 각각 구동을 위한 모터(미도시)가 설치되어, 상기 제어부(700)의 명령으로 상기 모터의 작동을 제어함으로써 상기 액츄에이터(410)와 프로펠러(420)의 작동 상태를 변경 및 제어할 수 있다.3 to 4, the lateral thrust 400 may be constituted by the actuator 410 and the propeller 420, and the actuator 410 and the propeller 420 (Not shown) for driving are provided to control the operation of the motor in response to a command from the controller 700, thereby changing and controlling the operating states of the actuator 410 and the propeller 420 .

상기 측방스러스트(400)의 하방향 이동은, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)의 액츄에이터(410)에 의해 가능하다. 그리고, 상기 액츄에이터(410)의 단부에 설치된 상기 프로펠러(420)가 작동 하여 상기 수상작업로봇(100) 전체의 양측방 이동을 가능하게 한다. The downward movement of the lateral thrust 400 is enabled by the actuator 410 of the lateral thrust 400, as shown in FIG. The propeller 420 installed at the end of the actuator 410 is operated to move the entire water-receiving robot 100 to both sides.

보다 구체적으로, 상기 회전베어링(200)이 해양구조물에 밀착되어 추진되어야 하는 경우나, 측면에 장애물이 있을 때 이를 상기 초음파나 레이져 센서(500)로 인지하여 상기 수상작업로봇(100)의 측방향 추진이 필요한 경우 즉, 상기 측방스러스트(400)의 작동이 필요한 경우에는, 상기 초음파나 레이져 센서(500)로 인지한 신호를 상기 수상작업로봇(100)의 제어부(700)에 신호를 보내고 이는 상기 수상작업로봇(100)과 연결된 액츄에이터(410)에 회전명령을 보내어 상기 액츄에이터(410)를 구동한다. More specifically, when the rotary bearing 200 is to be pushed in close contact with an offshore structure or when there is an obstacle on the side, it is recognized as the ultrasonic wave or the laser sensor 500, When the operation of the lateral thrust 400 is required, a signal received by the ultrasonic wave sensor or the laser sensor 500 is transmitted to the control unit 700 of the water-receiving robot 100, And sends a rotation command to the actuator 410 connected to the water-working robot 100 to drive the actuator 410.

도 3의 (3A)에 나타난 바와 같이, 상기 횡축이 상기 수상작업로봇(100)과 연결된 액츄에이터(410)에서 회전(3A-1)하며 하방으로 빠져나오게(3B-1) 된다. 이후 상기 수중작업로봇(600)에 의해 상기 해양구조물을 검사하거나 보수작업을 진행할 수 있게 된다.3A, the axis of abscissa is rotated (3A-1) by the actuator 410 connected to the water-working robot 100 and is withdrawn downward (3B-1). Then, the underwater work robot 600 can inspect or repair the offshore structure.

또한, 상기 측방스러스트(400)의 상방향 이동은, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)의 액츄에이터(410)에 의해 가능하며, 상기 초음파나 레이져 센서(500)에 의해 상대 구조물이나 장애물이 인지되지 않으면 상기 측방스러스트(400)를 수중에서 벗어나도록 상방향으로 이송시켜 수중마찰력을 제거하고 상기 수상작업로봇(100)의 전후방으로 빠른 이동할 수 있도록 한다.4, the lateral movement of the lateral thrust 400 is enabled by the actuator 410 of the lateral thrust 400, and the relative movement of the lateral thrust 400 by the ultrasonic wave or the laser sensor 500 If the obstacle is not recognized, the lateral thrust 400 is transported upward in the water so as to be displaced in the water, thereby removing the friction force in the water and allowing the robot to move forward and backward of the water-working robot 100.

보다 구체적으로, 상기 회전베어링(200)이 해양구조물 밀착을 제거하고 상기 수상작업로봇(100)이 전방 또는 후방으로 빠른 이동해야 하는 경우에는, 도 4의 (4A)에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)는 상기 수상작업로봇(100)과 연결된 액츄에이터(410)가 내부로 회전(4A-1)하며 상방으로 삽입(4B-1)되어 수중에서 상방으로 인양된다. More specifically, when the rotary bearing 200 removes the adherence of the offshore structure and the waterborne work robot 100 needs to move forward or backward rapidly, as shown in (4A) of FIG. 4, The actuator 410 connected to the water-working robot 100 rotates 4A-1 inward and is inserted upward (4B-1) and is lifted up in water.

또한, 제2실시예로, 도 5 내지 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)가 상기 힌지부(430)와 프로펠러(420)로 구성될 수 있으며, 상기 수상작업로봇(100)의 전후방 이동시에 상기 힌지부(430)를 중심으로 상기 측방스러스트(400)가 전후방으로 회동하여 상방 이동함으로써, 수중마찰력 즉, 물에 의한 저항이 최소화될 수 있도록 한다.5 to 6, the lateral thrust 400 may be constituted by the hinge portion 430 and the propeller 420. In the second embodiment, as shown in FIGS. 5 to 6, The lateral thrust 400 rotates forward and backward about the hinge portion 430 when moving forward and backward so as to move upward, thereby minimizing the resistance to water friction, that is, water.

이때, 상기 힌지부(430)는 상기 수상작업로봇(100)에 연결된 상부샤프트와 상기 프로펠러(420)가 연결된 하부샤프트 사이에 마련되어 상기 프로펠러(420)의 이동을 가능하게 한다. 그리고, 상기 힌지부(430)에는 상기 상부샤프트 및 하부샤프트 사이의 회동을 위한 동력을 제공하는 모터(미도시)가 설치되고, 상기 프로펠러(420)에도 구동을 위한 모터(미도시)가 구비된다. 상기 모터(미도시)는 상기 초음파나 레이져 센서(500)로 인지된 해양구조물이나 장애물 유무 상태에 상기 힌지부(430)와 프로펠러(420)의 작동 상태는 자동으로 제어될 수 있다.At this time, the hinge unit 430 is provided between the upper shaft connected to the water-working robot 100 and the lower shaft connected with the propeller 420 to enable the propeller 420 to move. The hinge unit 430 is provided with a motor (not shown) for providing power for rotating the upper shaft and the lower shaft, and a motor (not shown) for driving the propeller 420 is also provided . The operation state of the hinge unit 430 and the propeller 420 may be automatically controlled in the presence of an obstacle or an offshore structure recognized by the ultrasonic wave or the laser sensor 500. [

먼저, 상기 측방스러스트(400)의 후방이동은, 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)의 힌지부(430)에 의해 상기 하부샤프트가 후방이동 함으로써 이루어질 수 있다. 상기 수상작업로봇(100)이 전방으로 빠르게 이동하기 위해 상기 측방스러스트(400)가 회동하여 수중에서 수상으로 이동되어 수면마찰력을 제거한다. First, the rearward movement of the lateral thrust 400 may be performed by moving the lower shaft rearward by the hinge portion 430 of the lateral thrust 400, as shown in FIG. In order for the water boring robot 100 to move forward, the side thrust 400 is rotated and moved to the water underwater to remove the surface friction force.

보다 구체적으로, 상기 전후방스러스트(300)의 작동에 의해 도 5의 (5A-1)에 나타난 바와 같이 상기 수상작업로봇(100)이 전진하는 경우에는, 상기 하부샤프트가 상기 힌지부(430)를 중심으로 후방으로 회동하도록 상기 힌지부(430)가 제어되고, 상기 하부샤프트와 함께 상기 측방스러스트(400)가 수상으로 올라오게 된다(5B, 5C). 이에 따라, 상기 수상작업로봇(100)이 전방으로 이동하더라도 상기 측방스러스트(400)에 의한 수중 마찰력을 제거할 수 있는 것이다. 5A-1 by the operation of the front and rear thrusts 300, when the water-boring robot 100 advances, the lower shaft rotates the hinge unit 430 The hinge portion 430 is controlled so as to rotate backward with respect to the center, and the lateral thrusts 400 are raised together with the lower shaft (5B, 5C). Accordingly, even if the water-working robot 100 moves forward, the underwater friction force by the lateral thrust 400 can be removed.

다음으로, 상기 측방스러스트(400)의 전방이동은, 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 측방스러스트(400)의 힌지부(430)에 의해 상기 하부샤프트가 전방이동 함으로써 이루어질 수 있다. 상기 수상작업로봇(100)이 후방으로 빠르게 이동하기 위해 상기 측방스러스트(400)가 회동하여 수중에서 수상으로 이동되어 수면마찰력을 제거한다. Next, the forward movement of the lateral thrust 400 may be performed by moving the lower shaft forward by the hinge portion 430 of the lateral thrust 400, as shown in FIG. In order for the water-working robot 100 to move backward rapidly, the side thrust 400 is rotated and moved to the water phase in the water to remove the surface friction force.

또한, 상기 전후방스러스트(300)의 작동에 의해 도 6의 (6A-1)에 나타난 바와 같이 상기 수상작업로봇(100)이 후방 이동하는 경우에는, 상기 하부샤프트가 상기 힌지부(430)를 중심으로 전방으로 회동하도록 상기 힌지부(430)가 제어되고, 상기 하부샤프트와 함께 상기 측방스러스트(400)가 수상으로 올라오게 된다(6B, 6C). 이에 따라, 상기 수상작업로봇(100)이 후방으로 이동하더라도 상기 측방스러스트(400)에 의한 수중 마찰력을 제거할 수 있는 것이다.6A-1 by the operation of the front and rear thrusts 300, when the water-working robot 100 moves backward, the lower shaft rotates about the center of the hinge portion 430 The hinge portion 430 is controlled so as to rotate forward with the lower shaft, and the side thrust 400 is raised with the lower shaft (6B, 6C). Accordingly, even if the water-moving robot 100 moves backward, the underwater friction force by the lateral thrust 400 can be removed.

다음으로, 상기 전후방스러스트(300)는 상기 수상작업로봇(100)의 이동을 위한 추진력을 발생시키는 역할을 한다. 상기 전후방스러스트(300)는 상기 측방스러스트(400)와 마찬가지로 상하이동을 위한 액츄에이터, 전후방 이동을 위한 힌지부 및 프로펠러 등을 포함하도록 구성될 수 있고, 다수개로 마련되어 상기 수상작업로봇(100)의 이동방향 및 자세를 조절할 수도 있다.Next, the front and rear thrusts 300 generate a thrust for moving the water-boring robot 100. The front and rear thrusters 300 may include actuators for up and down movement, hinges for front and rear movement, propellers, and the like as in the lateral thrusts 400, Direction and posture can be adjusted.

다음으로, 상기 수중작업로봇(600)은 상기 수상작업로봇(100) 하부에서 조사 및 측정이 가능한 복수의 수중카메라(미도시)를 구비하여 수중 보수작업을 용이하게 한다. 보다 구체적으로, 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 수중작업로봇(600)은 제어용모터(미도시), 수중카메라(미도시), 소나스캐너(미도시)로 구성된다. Next, the underwater work robot 600 includes a plurality of underwater cameras (not shown) which can be irradiated and measured from the lower part of the water-working robot 100, thereby facilitating underwater repair work. More specifically, as shown in FIG. 7, the underwater work robot 600 is composed of a control motor (not shown), an underwater camera (not shown), and a sonar scanner (not shown).

상기 제어용모터(미도시)는 상기 수중작업로봇(600)에 전후방 및 측방 추진을 위하여 설치된 프로펠러를 각각 제어한다.The control motor (not shown) controls the propellers installed for the front and rear and side propulsion to the underwater work robot 600, respectively.

상기 수중카메라(미도시)는 수중의 조류 속에서도 자기 위치를 일정하게 유지할 수 있도록 2축기울기센서(미도시)가 마련되고 상기 수중카메라(미도시)의 위치 방향 정보를 인식하고 상기 수상작업로봇(100)의 롤링과 피칭에 대응하여 평형을 제어할 수 있도록 구성된다. The underwater camera (not shown) is provided with a two-axis tilt sensor (not shown) so as to keep its position constant even in the alga in the water, recognizes the positional direction information of the underwater camera (not shown) 100 in accordance with the rolling and pitching.

상기 소나스캐너(미도시)는 상기 해양구조물의 벽면 검사를 용이하게 하기 위한 장치로, 상기 수중작업로봇(600)의 위치를 파악하면서 상기 제어용모터(미도시)를 제어하여 수중의 목표 지점을 스캔하고, 상기 수중작업로봇(600)이 상기 목표 지점에 위치하도록 조절한다. 또한, 상기 소나스캐너(미도시)는 비전검사기를 추가로 구비하여 상기 해양구조물의 내부 검사를 실시할 수 있도록 구성될 수 있다. The sonar scanner (not shown) is an apparatus for facilitating inspecting the wall surface of the offshore structure. The sonar scanner 600 controls the control motor (not shown) while grasping the position of the underwater work robot 600, And controls the underwater work robot 600 to be positioned at the target point. In addition, the sonar scanner (not shown) may further include a vision checker to perform an internal inspection of the offshore structure.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 비용이 저렴하고 설치 및 운반이 간편하며 안정적인 원격 제어와 정확한 위치 제어 및 자세 유지가 가능하여 수중 구조물의 보수 유지와 생태계의 감시 및 조사가 가능한 해양구조물 벽면 검사 선박 구조를 제공할 수 있다. According to the solution of the above-mentioned problems, the present invention provides a waterproof structure for an underwater structure wall which is low in cost, is easy to install and transport, can be remotely controlled, The inspection ship structure can be provided.

또한, 본 발명은 측방스러스트(400)가 상기 해양구조물을 검사하거나 보수작업을 진행하거나 측면에 장애물이 있을 때 이를 상기 초음파나 레이져 센서(500)로 인지하여 자동으로 수중에 잠기도록 하여 전후방 추진시 상기 측방스러스트(400)에 의한 유동 저항이 최소화될 수 있는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, when the lateral thrust (400) inspects the marine structure or performs maintenance work or recognizes an obstacle on the side as the ultrasonic wave or the laser sensor (500) It is possible to provide a marine work robot capable of inspecting a wall surface of an offshore structure in which the flow resistance by the lateral thrusts 400 can be minimized.

또한, 본 발명은 수중 내외부의 교각 등 시설물 벽면에 부딪쳐 벽면 검사 선박의 손상을 최소화할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the damage of a wall inspection vessel by hitting a wall surface of a facility such as a pier in the water.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100. 수상작업로봇
200. 회전베어링
300. 전후방스러스트
400. 측방스러스트
410. 액츄에이터
420. 프로펠러
430. 힌지부
500. 초음파 혹은 레이져 센서
600. 수중작업로봇
700. 제어부100. Award-winning robot
200. Rotating bearings
300. Front and rear thrust
400. Side thrust
410. Actuator
420. Propeller
430. Hinge
500. Ultrasonic or Laser Sensor
600. Underwater work robots
700. Control unit

Claims (5)

수중에서 구조물이나 생태계의 조사 및 측정이 가능한 수중카메라를 장착한 수중작업로봇(600); 및
상기 수중작업로봇(600)과 연결되어 있어 상기 수중작업로봇(600)을 이송하며 전원을 공급하는 수상작업로봇(100);으로 구성하되,
상기 수상작업로봇(100)은,
상기 수상작업로봇(100)의 전후방 추진력을 제공하는 전후방스러스트(300);
상기 해양구조물을 검사하거나 보수작업을 진행하기 위해 주위에 존재하는 해양구조물이나 장애물을 초음파 또는 레이져로 인식하는 센서(500);가 마련되고,
상기 센서(500)의 인식에 따라 제어부(700)로 송수신되고, 상기 제어부(700)의 신호로 자동 혹은 원격제어로 승하강할 수 있도록 구성된 측방스러스트(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇An underwater work robot 600 equipped with an underwater camera capable of surveying and measuring structures and ecosystems in water; And
And an aquametric robot 100 connected to the underwater work robot 600 to feed the underwater work robot 600 and supply power thereto,
The waterborne robot (100)
Front and rear thrusts (300) for providing front and rear thrust forces of the water-working robot (100);
A sensor 500 for recognizing marine structures or obstacles existing in the surroundings by ultrasonic waves or a laser in order to inspect or repair the marine structure,
And a lateral thrust (400) which is transmitted to and received by the control unit (700) in accordance with the recognition of the sensor (500) and can be elevated or lowered automatically or remotely under control of the control unit (700) Marine work robot capable of wall inspection 제1항에 있어서,
상기 해양구조물 측면에 상기 수상작업로봇(100)이 접촉하거나 접촉면을 따라 이동 가능하도록 접촉마찰을 줄여주고, 상기 접촉면을 따라 전후방 이동이 용이하도록 마련된 회전베어링(200);을 더 포함하고,
상기 회전베어링(200)은, 상기 수상작업로봇(100)이 상기 접촉면을 따라 전후방 이동이 용이하도록 좌우 측면 전단부에 우레탄 재질의 다수개로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇The method according to claim 1,
Further comprising a rotation bearing (200) provided on the side of the offshore structure to reduce contact friction so that the waterborne robot (100) can move along the contact surface, and to facilitate forward and backward movement along the contact surface,
Wherein the rotary bearing (200) is composed of a plurality of urethane materials at the front and rear side front ends so that the water-working robot (100) can be moved forward and backward along the contact surface. robot 제1항에 있어서,
상기 수상작업로봇(100)의 전진 주행시 추진저항이 최소화될 수 있도록 상기 측방스러스트(400)가 상방으로 이동되고, 상기 해양구조물에 밀착 주행을 위해 측면 추진력이 필요한 경우 상기 측방스러스트(400)가 하방으로 이동 가능하도록 액츄에이터(410)를 더 포함하되,
상기 측방스러스트(400) 및 액츄에이터(410)는 상기 제어부(700)의 명령에 의해 자동으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇The method according to claim 1,
When the lateral thrust 400 is moved upward so that the propulsion resistance is minimized during forward travel of the water-working robot 100 and side propulsion is required for close running to the offshore structure, And an actuator (410)
Wherein the lateral thrust (400) and the actuator (410) are automatically controllable by an instruction of the controller (700) 제1항에 있어서,
상기 수중작업로봇(600)은,
상기 수중작업로봇(600)에 마련된 다수개의 프로펠러를 제어하는 제어용모터;
상기 수중작업로봇(600)의 위치를 파악하면서 상기 제어용모터를 제어하여 수중의 목표 지점을 스캔하여 상기 수중작업로봇(600)이 상기 목표 지점에 위치하도록 조절하는 소나스캐너;가 마련되는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇The method according to claim 1,
The underwater work robot (600)
A control motor for controlling a plurality of propellers provided in the underwater work robot 600;
And a sonar scanner for scanning the target point in the water by controlling the control motor while grasping the position of the underwater work robot 600 and adjusting the underwater work robot 600 to be located at the target point Marine work robots capable of inspecting walls of offshore structures 제1항에 있어서,
상기 수상작업로봇(100)의 전진 주행시 추진저항을 제거하도록 상기 측방스러스트(400)가 수상으로 이동하도록 회동하는 것을 특징으로 하는 해양구조물의 벽면 검사가 가능한 해양 작업 로봇The method according to claim 1,
And the lateral thrust (400) is rotated so as to move to the water phase so as to remove the propulsion resistance during forward travel of the water-working robot (100). The marine work robot
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