KR20200038126A - Drone-bot apparatus for plant inspection - Google Patents

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Abstract

According to the features of the present invention, a drone-bot apparatus for plant inspection for inspecting defects having occurred in a plant (P) including a storage tank or a pipe comprises: a drone body (110) for flying through the air according to a control signal of a ground control device (200) and capable of hovering with a plurality of propellers (111) mounted therearound to rotate about vertical axes; an arm module (120) mounted on the drone body (110) and having a structure in which the length thereof is extended and reduced laterally according to a control signal; a probe (130) mounted at the tip of the arm module (120); an electromagnet (140) mounted on the probe (130) and forming a magnetic field according to a control signal to selectively fix the probe (130) to the surface of the plant (P); an inspection module (150) mounted on the probe (130) and generating non-destructive inspection data for an inspection portion (A) of the plant (P); and a control module (160) for driving and controlling the arm module (120), the electromagnet (140), and the inspection module (150). Therefore, the drone-bot apparatus can ensure inspection reliability.

Description

플랜트 검사용 드론봇 장치{DRONE-BOT APPARATUS FOR PLANT INSPECTION}DRONE-BOT DEVICE FOR PLANT INSPECTION {DRONE-BOT APPARATUS FOR PLANT INSPECTION}

본 발명은 저장탱크나 파이프 등의 플랜트에 발생한 결함을 검사하는데 이용되는 플랜트 검사용 드론봇 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업자가 접근하기 어려운 높은 위치나 위험한 장소에서도 정밀하고 안전하게 검사작업을 수행할 수 있는 플랜트 검사용 드론봇 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dronebot device for plant inspection used to inspect defects in a plant such as a storage tank or a pipe, and more specifically, performs a precise and safe inspection operation even in a high location or a dangerous place that is difficult for an operator to access. It is related to a dronebot device for plant inspection that can be performed.

일반적으로 저장탱크나 파이프 등의 플랜트는 제조중이나 제조완료후는 물론 사용중에도 주기적으로 외부 충격이나 경년변화에 따른 크랙 또는 두께 변화 등의 결함발생 여부를 확인하기 위해 초음파나 레이저를 이용한 비파괴 검사가 이루어졌다.In general, plants such as storage tanks and pipes are subjected to non-destructive inspection using ultrasonic waves or lasers to check whether there are defects such as cracks or thickness changes due to external shocks or secular changes periodically during and after manufacturing and after use. lost.

이를 위해 비파괴 검사장비를 휴대한 작업자가 고가사다리를 이용하여 플랜트의 표면을 이동해가며 대면적의 플랜트 표면을 일일이 검사해야 했기 때문에 검사소요시간 및 검사비용이 증가함은 물론 작업간 추락사고가 발생할 수 있었으며, 유해한 가스나 방사능이 발생하는 플랜트의 경우 작업자가 보호피복을 갖추어야 하기 때문에 작업효율이나 검사의 정확성이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.To this end, the operator who carried the non-destructive inspection equipment had to inspect the surface of the plant with a large ladder by moving the surface of the plant using an elevated ladder, so the inspection time and inspection cost increased, and accidents between work could occur. In the case of a plant generating harmful gas or radioactivity, there was a problem in that the work efficiency and the accuracy of inspection were remarkably deteriorated because the workers had to have protective clothing.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 드론을 이용하여 플랜트의 결함을 초음파 검사하기 위해 시도가 있었으나, 바람에 의해 쉽게 유동하는 드론의 특성상 강풍이 부는 날씨에는 검사자체가 불가하였으며 기상이 양호한 경우에도 비행중에 발생하는 미세한 진동이 방사된 초음파의 반사파에 영향을 미쳐 검사데이터에 노이즈가 빈번하게 발생하면서 검사신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, recently, attempts have been made to ultrasonically inspect plant defects using a drone, but due to the nature of the drone that easily flows by the wind, the inspection itself was not possible during strong winds, and even when the weather was good, in flight There was a problem that the inspection reliability was deteriorated due to the frequent occurrence of noise in the inspection data by influencing the reflected waves of the emitted ultrasonic waves.

공개특허공보 제10-2018-0025413호(2018.03.09), 드론을 이용한 대형 구조물 초음파 검사 방법.Published Patent Publication No. 10-2018-0025413 (2018.03.09), ultrasonic inspection method for large structures using drones.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전자석의 흡착력을 이용하여 비파괴 검사시 프로브를 플랜트 표면에 견고하게 고정시킬 수 있어 강풍이 부는 날씨에도 검사가 이루어질 수 있으며 드론의 비행중에 발생하는 미세한 진동이 차단되어 검사신뢰성을 확보할 수 있는 플랜트 검사용 드론봇 장치를 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to securely fix the probe to the surface of the plant during non-destructive inspection using the adsorption power of an electromagnet, so that inspection can be performed even in strong windy weather and drones. It is to provide a dronebot device for plant inspection that can secure the inspection reliability by blocking the minute vibrations generated during flight.

본 발명의 다른 목적은 거리측정모듈로 프로브와 플랜트 표면간의 이격거리를 측정하여 검사모듈이 플랜트 표면에 수직인 상태에서 비파괴 검사를 수행할 수 있어 검사오차를 최소화할 수 있는 플랜트 검사용 드론봇 장치를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to measure the separation distance between the probe and the surface of the plant with a distance measuring module, the dronebot device for plant inspection that can minimize the inspection error because the inspection module can perform non-destructive inspection in a state perpendicular to the surface of the plant. In providing.

본 발명의 특징에 따르면, 저장탱크 또는 파이프를 포함하는 플랜트(P)에 발생한 결함을 검사하기 위한 플랜트 검사용 드론봇 장치에 있어서, 지상통제장치(200)의 제어신호에 따라 상공을 비행하며 수직축 회전하는 복수 개의 프로펠러(111)가 둘레에 장착되어 호버링이 가능한 드론본체(110); 상기 드론본체(110)에 장착되며 제어신호에 따라 측방으로 길이가 신축되는 구조로 이루어진 아암모듈(120); 상기 아암모듈(120)의 선단에 장착되는 프로브(130); 상기 프로브(130)에 장착되며 제어신호에 따라 자기장을 형성하여 상기 프로브(130)를 플랜트(P)의 표면에 선택적으로 고정시키는 전자석(140); 상기 프로브(130)에 장착되며 상기 플랜트(P)의 검사부위(A)에 대한 비파괴 검사데이터를 생성하는 검사모듈(150); 및 상기 아암모듈(120), 전자석(140) 및 검사모듈(150)을 구동제어하는 제어모듈(160);을 포함하는 플랜트 검사용 드론봇 장치가 제공된다.According to a feature of the present invention, in a dronebot device for inspecting a plant for inspecting a defect occurring in a plant (P) including a storage tank or a pipe, a vertical axis while flying over the control signal of the ground control device 200 A plurality of rotating propeller 111 is mounted around the drone body 110 capable of hovering; An arm module 120 mounted on the drone body 110 and having a structure in which a length extends laterally according to a control signal; A probe 130 mounted on the front end of the arm module 120; An electromagnet 140 mounted on the probe 130 and forming a magnetic field according to a control signal to selectively fix the probe 130 to the surface of the plant P; An inspection module 150 mounted on the probe 130 and generating non-destructive inspection data for the inspection portion A of the plant P; And a control module 160 for driving and controlling the arm module 120, the electromagnet 140, and the inspection module 150. A dronebot device for plant inspection is provided.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 프로브(130)의 전방면(131)에 일정간격으로 복수 개가 분산배치되며 상기 플랜트(P)의 표면과의 이격거리를 측정하는 거리측정모듈(170);을 더 포함하며, 상기 제어모듈(160)은 각 거리측정모듈(170)에서 측정된 이격거리값이 모두 동일하거나 기준이격거리값으로부터 허용오차 범위 내에 있으면 상기 전자석(140)에 의해 프로브(130)가 플랜트(P)의 표면에 고정된 상태에서 검사모듈(150)에 의해 비파괴 검사가 이루어지도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 플랜트 검사용 드론봇 장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, a plurality of dispersively arranged at regular intervals on the front surface 131 of the probe 130 and a distance measuring module 170 for measuring a separation distance from the surface of the plant P; Further included, the control module 160, if the distance value measured in each distance measurement module 170 are all the same or within the tolerance range from the reference distance value, the probe 130 by the electromagnet 140 Provided is a dronebot device for plant inspection, characterized in that driving control is performed so as to be non-destructive inspection by the inspection module 150 in a state fixed to the surface of the plant (P).

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 검사모듈(150)은 플랜트(P)의 검사부위(A) 표면에 초음파를 방사하며 내부에서 반사되는 반사파를 수신하여 비파괴 검사데이터를 생성하며, 상기 프로브(130)의 전방면(131)에 장착되어 제어신호에 따라 상기 검사부위(A)를 향해 초음파젤을 분사하는 초음파젤 분사모듈(180);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트 검사용 드론봇 장치가 제공된다.According to another feature of the invention, the inspection module 150 emits ultrasonic waves on the surface of the inspection portion (A) of the plant (P) and receives reflected waves reflected therein to generate non-destructive inspection data, and the probe ( Dronebot device for plant inspection, characterized in that it further comprises; ultrasonic gel injection module 180 that is mounted on the front surface 131 of the 130 to spray the ultrasonic gel toward the inspection portion (A) according to the control signal; Is provided.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프로브(130)에 장착되어 제어신호에 따라 상기 검사부위(A)를 향해 도료를 분사하여 탐지된 결함위치를 표시하는 결함표시모듈(190);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트 검사용 드론봇 장치가 제공된다.According to another feature of the invention, the defect display module 190 is mounted on the probe 130 to display the detected defect location by spraying paint toward the inspection portion (A) according to a control signal; Dronebot device for plant inspection is provided, characterized in that.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 복수 개의 전자석(140)이 일정간격으로 분산배치되고, 상기 프로브(130)의 내부에는 제어신호에 따라 각 전자석(140)을 전방으로 출몰시키는 액추에이터(141)가 장착되며, 상기 제어모듈(160)은 각 액추에이터(141)를 개별적으로 구동제어하여 각 거리측정모듈(170)의 이격거리값을 조절하는 것을 특징으로 하는 플랜트 검사용 드론봇 장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, a plurality of electromagnets 140 are distributed at regular intervals on the front surface 131 of the probe 130, and each electromagnet ( 140) is mounted to the actuator 141 that is driven forward and backward, and the control module 160 controls each actuator 141 individually to control the distance value of each distance measurement module 170. A dronebot device for plant inspection is provided.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면,According to the present invention as described above,

첫째, 지상통제장치(200)에 의해 상공을 비행하는 드론본체(110)는 수직축 회전하는 복수 개의 프로펠러(111)가 둘레에 장착되어 호버링이 가능하고, 상기 드론본체(110)에 장착되는 아암모듈(120)은 측방으로 길이가 신축되는 구조로 이루지며 선단에는 프로브(130)가 장착되고, 상기 프로브(130)에는 플랜트(P)의 검사부위(A)에 대한 비파괴 검사데이터를 생성하는 검사모듈(150)이 장착되어, 드론본체(110)의 비행상태에서 프로브(130)를 검사부위(A)에 밀착시킨 상태로 비파괴 검사를 수행할 수 있으며, 상기 프로브(130)에는 제어신호에 따라 자기장을 형성하여 프로브(130)를 플랜트(P)의 표면에 선택적으로 고정시킬 수 있으므로 강풍이 부는 날씨에도 검사가 이루어질 수 있으며 드론의 비행중에 발생하는 미세한 진동이 차단되어 검사신뢰성을 확보할 수 있다.First, the drone body 110 flying in the air by the ground control device 200 is capable of hovering by having a plurality of propellers 111 rotating around a vertical axis and capable of hovering, and an arm module mounted on the drone body 110 120 is composed of a structure in which the length is extended in the lateral direction, the probe 130 is mounted on the tip, and the probe 130 is an inspection module that generates non-destructive inspection data for the inspection portion (A) of the plant (P). (150) is mounted, it is possible to perform a non-destructive test in a state in which the probe 130 is in close contact with the inspection portion (A) in the flying state of the drone body 110, the probe 130 has a magnetic field according to the control signal By forming the probe 130 can be selectively fixed to the surface of the plant P, inspection can be performed even in strong windy weather, and microscopic vibrations generated during the flight of the drone are blocked to ensure inspection reliability.

둘째, 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 플랜트(P)의 표면과의 이격거리를 측정하는 복수 개의 거리측정모듈(170)이 분산배치되며, 제어모듈(160)은 거리측정모듈(170)에서 측정된 이격거리값이 모두 동일하거나 기준이격거리값으로부터 허용오차 범위 내에 있으면 전자석(140)에 의해 프로브(130)가 플랜트(P)의 표면에 고정된 상태에서 검사모듈(150)에 의해 비파괴 검사가 이루어지도록 구동제어함으로써, 상기 검사모듈(150)이 플랜트(P) 표면에 수직으로 배치된 상태에서 비파괴 검사를 수행할 수 있어 검사오차를 최소화할 수 있다.Second, on the front surface 131 of the probe 130, a plurality of distance measurement modules 170 for measuring the separation distance from the surface of the plant P are distributedly distributed, and the control module 160 includes a distance measurement module ( If the separation distance values measured at 170) are all the same or within the tolerance range from the reference separation distance value, the probe 130 is fixed to the surface of the plant P by the electromagnet 140 to the inspection module 150. By driving control so that the non-destructive inspection is performed, the non-destructive inspection can be performed while the inspection module 150 is vertically disposed on the surface of the plant P, thereby minimizing inspection errors.

셋째, 상기 검사모듈(150)은 플랜트(P)의 검사부위(A) 표면에 초음파를 방사하며 내부에서 반사되는 반사파를 수신하여 비파괴 검사데이터를 생성하며, 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 초음파젤 분사모듈(180)이 장착되어 제어신호에 따라 검사부위(A)를 향해 초음파젤을 분사할 수 있으므로, 검사모듈(150)의 검사면과 검사부위(A)의 표면 사이에 공극이 발생하는 것을 방지할 수 있으며 표면간의 접촉마찰을 방지하여 슬라이딩 연속 검사가 가능한 여건을 제공할 수 있다.Third, the inspection module 150 emits ultrasonic waves on the surface of the inspection portion (A) of the plant P and receives reflected waves reflected therein to generate non-destructive inspection data, and the front surface 131 of the probe 130 ) Since the ultrasonic gel injection module 180 is mounted, the ultrasonic gel can be injected toward the inspection portion (A) according to the control signal, so that there is an air gap between the inspection surface of the inspection module 150 and the surface of the inspection portion (A). This can be prevented from occurring and contact friction between surfaces can be prevented to provide a condition for continuous sliding inspection.

넷째, 상기 프로브(130)에는 제어신호에 따라 검사부위(A)를 향해 도료를 분사하는 결함표시모듈(190)이 장착되어 비파괴 검사와 결함표시 작업을 동시에 수행할 수 있으며 이에 따라 결함 보수작업이 더욱 용이해질 수 있다.Fourth, the probe 130 is equipped with a defect display module 190 that sprays paint toward the inspection portion (A) according to a control signal, so that non-destructive inspection and defect display operations can be performed at the same time. It can be easier.

다섯째, 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 복수 개의 전자석(140)이 일정간격으로 분산배치되고, 상기 프로브(130)의 내부에는 제어신호에 따라 각 전자석(140)을 전방으로 출몰시키는 액추에이터(141)가 장착되며, 상기 제어모듈(160)은 각 액추에이터(141)를 개별적으로 구동제어하여 각 거리측정모듈(170)의 이격거리값을 조절할 수 있으므로, 검사모듈(150)의 플랜트(P) 표면과 수직이 아닌 경우 드론본체(110)를 이동시켜 프로브(130)의 위치를 조절할 필요없이 각 액추에이터(141)를 이용하여 검사모듈(150)을 수직상태로 용이하게 조절할 수 있다.Fifth, a plurality of electromagnets 140 are distributedly distributed at regular intervals on the front surface 131 of the probe 130, and each electromagnet 140 is driven forward and backward according to a control signal inside the probe 130. The actuator 141 is mounted, and the control module 160 controls the distance of each distance measuring module 170 by driving and controlling each actuator 141 individually, so that the plant of the inspection module 150 can be controlled. P) If not perpendicular to the surface, the inspection module 150 can be easily adjusted to the vertical state using each actuator 141 without having to adjust the position of the probe 130 by moving the drone body 110.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 검사용 드론봇 장치의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 검사용 드론봇 장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드론 모바일스테이션에 지상통제장치가 설치된 구성을 나타낸 개략도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아암모듈이 접철되며 신축되는 구성을 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아암모듈이 각 프레임 내부에 출몰하며 신축되는 구성을 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 검사용 드론봇 장치의 주요 구성을 나타낸 확대사시도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파젤 분사모듈로부터 초음파젤이 분사되는 구성을 나타낸 측면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석에 의해 플랜트의 표면에 프로브가 고정된 상태를 나타낸 측면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사모듈이 검사부위를 비파괴 검사하는 상태를 나타낸 측면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 결함표시모듈로부터 도료가 도포되어 결함위치가 표시되는 구성을 나타낸 측면도,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석이 액추에이터에 의해 길이조절되는 구성을 나타낸 측면도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석 및 검사모듈에 만곡면이 형성된 구성을 나타낸 측면도이다.
1 is a perspective view showing the configuration of a dronebot device for plant inspection according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing the functional configuration of a dronebot device for plant inspection according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the ground control device is installed in a drone mobile station according to a preferred embodiment of the present invention,
4 and 5 is a side view showing a configuration in which the arm module is folded and stretched according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 6 is a side view showing a configuration in which the arm module according to a preferred embodiment of the present invention is retracted and stretched inside each frame,
7 is an enlarged perspective view showing the main configuration of a dronebot device for plant inspection according to a preferred embodiment of the present invention,
8 is a side view showing the configuration in which the ultrasonic gel is injected from the ultrasonic gel injection module according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 9 is a side view showing a state in which the probe is fixed to the surface of the plant by an electromagnet according to a preferred embodiment of the present invention,
10 is a side view showing a state in which the inspection module according to a preferred embodiment of the present invention inspects the inspection site non-destructively;
11 is a side view showing a configuration in which a defect location is displayed by applying a coating material from a defect display module according to a preferred embodiment of the present invention;
12 is a side view showing a configuration in which the electromagnet according to a preferred embodiment of the present invention is length-adjusted by an actuator,
13 is a side view showing a configuration in which a curved surface is formed in an electromagnet and an inspection module according to a preferred embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 검사용 드론봇 장치는 드론을 이용하여 저장탱크나 파이프 등의 플랜트(P)에 발생한 결함을 검사하는데 이용되는 장치로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 드론본체(110), 아암모듈(120), 프로브(130), 전자석(140), 검사모듈(150) 및 제어모듈(160)을 포함한다.A dronebot device for plant inspection according to a preferred embodiment of the present invention is a device used to inspect defects in a plant P, such as a storage tank or a pipe, using a drone, as shown in FIGS. 1 and 2 It includes a drone body 110, an arm module 120, a probe 130, an electromagnet 140, an inspection module 150, and a control module 160.

먼저, 상기 드론본체(110)는 플랜트(P)를 비파괴 검사하는데 필요한 검사모듈(150)을 플랜트(P)의 검사부위(A)로 이동시키기 위한 수단으로서, 지상통제장치(200)의 제어신호에 따라 상공을 비행하며 수직축 회전하는 복수 개의 프로펠러(111)가 둘레에 장착되어 호버링이 가능하다. 이러한 호버링 기능은 검사모듈(150)에 의한 비파괴 검사시 드론본체(110)의 움직임을 정지시켜 프로브(130)의 유동을 최소화하는데 이용된다.First, the drone body 110 is a means for moving the inspection module 150 required for non-destructive inspection of the plant P to the inspection site A of the plant P, and the control signal of the ground control device 200 According to a plurality of propellers 111 that rotate in the vertical axis while flying in the sky, it is possible to hover. This hovering function is used to minimize the flow of the probe 130 by stopping the movement of the drone body 110 during non-destructive inspection by the inspection module 150.

여기서, 상기 드론본체(110)에는 비행제어수단(Flying Control)이 구비되어 지상통제장치(200)의 제어신호(이동명령)에 따라 지정된 위치로 비행하도록 조종될 수 있으며, 도시되지 않았으나 자이로스코프, 가속도센서, 지자기센서 및 기압센서 등을 포함하는 각종 센서류 및 프로펠러 구동수단이 구비되고, 상기 비행제어수단은 지상통제장치(200)의 수동조작 또는 자동조종에 따른 제어신호에 따라 각 감지값을 이용하여 프로펠러 구동수단을 구동제어함으로써 드론본체(110)가 균형을 유지하면서 지정된 위치로 비행이동하도록 동작한다.Here, the drone main body 110 is provided with a flight control means (Flying Control) can be steered to fly to a specified position according to the control signal (movement command) of the ground control device 200, not shown, but the gyroscope, Various sensors and propeller driving means including an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, and a pressure sensor are provided, and the flight control means uses each sensed value according to a control signal according to a manual operation or automatic control of the ground control device 200. By driving and controlling the propeller driving means, the drone body 110 operates to fly to a designated position while maintaining balance.

여기서, 상기 지상통제장치(200)는 드론본체(110)를 원하는 위치로 비행시킬 수 있도록 구동제어하기 위한 GCS(Ground Control System)이 구축된 조종수단으로서, 지상에 배치되어 드론본체(110)의 비행이동을 구동제어하며 프로브(130) 또는 드론본체(110)에 장착된 카메라(112)에서 촬영된 영상을 수신하여 디스플레이(210)에 화면출력함으로써 운용자가 이를 모니터링할 수 있도록 한다.Here, the ground control device 200 is a control means having a GCS (Ground Control System) for driving control so that the drone body 110 can fly to a desired position, and is disposed on the ground, so that the drone body 110 It controls the flight movement and receives an image captured by the camera 130 mounted on the probe 130 or the drone body 110, and outputs the image on the display 210 so that the operator can monitor it.

또한, 도 1에서와 같이 장치의 동작상태 및 설정항목을 조작하기 위한 입력부(220)가 구비되며, 이 밖에 드론본체(110)와의 데이터 송수신을 위한 통신부(미도시), 드론본체(110)를 구동제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어부(미도시)가 구비되고, 자동항법 시스템, 자동이착륙 시스템 및 관제/모니터링 시스템이 탑재되며, 기타 기능으로 온도체크 기능, 냉각팬 자동기동 기능, 사용전압 전류 체크 기능, 배터리 잔량 체크기능, 오디오 온오프 기능이 구현될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, an input unit 220 for manipulating the operating state and setting items of the device is provided. In addition, a communication unit (not shown) and a drone body 110 for data transmission and reception with the drone body 110 are provided. A control unit (not shown) for generating a control signal for driving control is provided, and an automatic navigation system, an automatic take-off and landing system, and a control / monitoring system are installed. Other functions include temperature check function, cooling fan automatic start function, and operating voltage current A check function, a battery level check function, and an audio on / off function may be implemented.

더불어, 상기 지상통제장치(200)는 드론 모바일스테이션(300)에 탑재되어 기동성을 가질 수 있는데, 보다 구체적으로 설명하면 도 3에 도시된 바와 같이 드론 모바일스테이션(300)은 이동로를 따라 이동가능한 이동차량(310) 및, 상기 이동차량(310)에 적재되며 비행제어와 모니터링을 위한 공간을 제공하는 통제실(321) 및 상기 드론(200)을 수용하기 위한 공간을 제공하는 드론대기실(322)이 내부에 각각 마련된 콘솔함(320)을 포함하며, 상기 지상통제장치(200)는 통제실(321)에 설치되어 운용되고 드론본체(110)와 신호연결되어 드론본체(110)를 비행제어하기 위하 제어신호를 전송하며 수신된 영상을 디스플레이어(210)에 화면출력한다.In addition, the ground control device 200 may be mounted on the drone mobile station 300 to have mobility. More specifically, as illustrated in FIG. 3, the drone mobile station 300 is movable along a movement path. The mobile vehicle 310, a control room 321 loaded on the mobile vehicle 310 and providing space for flight control and monitoring, and a drone waiting room 322 providing space for accommodating the drone 200 are provided. Each includes a console box 320 provided inside, and the ground control device 200 is installed and operated in a control room 321 and is signal-connected to the drone body 110 to control the drone body 110 for flight control. The signal is transmitted and the received image is displayed on the display 210.

그리고, 도 3에서와 같이 드론대기실(322)에는 상기 드론(200)이 출입할 수 있도록 개폐동작하는 개폐문(312)이 장착되고, 상기 드론대기실(322)의 바닥면에는 상기 개폐문(312)을 통한 출입방향으로 연장배치된 레일(341)과, 상기 드론(200)이 상부에 안착될 수 있도록 수평배치된 판형상으로 형성되며 상기 레일(341)의 상부에 지지되어 출입방향으로 슬라이딩 이동하는 인출판(342) 및, 상기 인출판(342)이 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동부(313)를 포함하는 드론인출수단이 구비된다. 여기서, 상기 개폐문(312)은 구동수단(313)에 의해 자동적으로 권취되거나 권출되면서 개폐되는 자동개폐 방식으로 동작되는 것이 바람직하다. 이러한 드론 모바일스테이션(300)을 통해 드론본체(110)의 운용시작시나 종료시마다 지상통제장치(200)를 셋팅 및 철거해야 하는 번거로움을 효과적으로 해결할 수 있다.And, as shown in Figure 3, the drone waiting room 322 is equipped with an opening / closing door 312 that opens and closes to allow the drone 200 to enter and exit, and the opening / closing door 312 is mounted on the bottom surface of the drone waiting room 322. The rail 341 extended in the entry / exit direction and the plate shape horizontally arranged so that the drone 200 may be seated on the upper portion and is supported on the rail 341 and slide out in the exit direction. Drone withdrawal means is provided that includes a plate 342 and a driving unit 313 that provides a driving force required for the drawing plate 342 to slide. Here, the opening / closing door 312 is preferably operated in an automatic opening / closing method that is automatically opened or closed while being automatically wound or unwound by the driving means 313. Through the drone mobile station 300, it is possible to effectively solve the hassle of setting and removing the ground control device 200 at the start or end of the operation of the drone body 110.

또한, 상기 지상통제장치(200)에는 검사모듈(150)에서 생성된 비파괴 검사데이터를 수신하여 저장된 분석프로그램을 이용하여 검사데이터를 분석하여 도출된 효과를 디스플레이(210)에 화면표시할 수 있다. In addition, the ground control device 200 may receive the non-destructive inspection data generated by the inspection module 150 and analyze the inspection data using the stored analysis program to display the effect derived by analyzing the inspection data on the display 210.

상기 아암모듈(120)은 프로브(130)를 거치하고 동시에 플랜트(P)로부터의 안전거리가 유지되도록 하는 프레임 구조물로서 드론본체(110)에 장착되며 제어신호에 따라 측방으로 길이가 신축되는 구조를 갖는다. 여기서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 아암모듈(120)은 바 형상으로 이루어져 각각의 단부가 체결되는 복수의 프레임(121)과 각 프레임 사이의 체결부위에 배치되어 상호간에 접철가능하도록 하는 힌지(122)로 구성되어 도 4에서와 같이 평상시에는 각 프레임을 접어 부피를 최소화하며 검사작업시에는 도 5에서와 같이 각 프레임(121)이 펼쳐지도록 하여 드론본체(110)이 플랜트(P)로부터 일정거리 이격된 상태에서 프로브(130)를 플랜트(P)의 표면에 접촉시킬 수 있다. 또한, 각 힌지(122) 부위에는 제어모듈(160)에 의해 구동제어되는 구동모터(미도시)가 장착되어 접철동작이 자동으로 이루어질 수 있다.The arm module 120 is mounted on the drone body 110 as a frame structure that mounts the probe 130 and maintains a safe distance from the plant (P) at the same time. Have Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the arm module 120 is formed in a bar shape and disposed at a fastening portion between the plurality of frames 121 to which each end is fastened and each frame so as to be foldable between each other. It consists of a hinge (122) to minimize the volume by folding each frame in the normal as shown in Figure 4, and during the inspection operation, the drone body (110) plant (P) by unfolding each frame 121 as shown in Figure 5 (P ), The probe 130 can be brought into contact with the surface of the plant P in a state spaced apart from a certain distance. In addition, a driving motor (not shown) that is driven and controlled by the control module 160 may be mounted at each hinge part 122 to automatically fold the folding operation.

이러한 접철 구조 이외에 도 6에 도시된 바와 같이 서로 다른 내경을 갖는 복수의 신축프레임(123)이 연이어 조립된 구조로 이루어져 내경이 큰 신축프레임(123)의 내부에 상대적으로 내경이 작은 신축프레임(123) 삽입되거나 인출되면서 그 연장되는 길이가 조절될 수도 있다.In addition to the foldable structure, as shown in FIG. 6, a plurality of expansion and contraction frames 123 having different inner diameters are formed in a series of assembled structures, so that the expansion and contraction frame 123 having a relatively small inner diameter inside the expansion and contraction frame 123 with a large inner diameter ) As it is inserted or withdrawn, its extended length may be adjusted.

상기 프로브(130)는 전자석(140), 검사모듈(150) 및 후술되는 초음파젤 분사모듈(180) 및 결함표시모듈(190)이 장착될 수 있는 공간을 제공하며 아암모듈(120)의 선단에 장착되어 선택적으로 플랜트(P)의 표면에 근접되는 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이 프로브(130)의 배면에는 반구형의 회동홈(124)이 마련되고 상기 아암모듈(120)의 선단에는 구형상의 회동볼(132)이 장착되어 상기 회동홈(124)에 회동볼(132)이 삽입 장착되어 아암모듈(120)에 대하여 프로브(130)가 자유롭게 회동가능할 수 있다.The probe 130 provides a space in which the electromagnet 140, the inspection module 150 and the ultrasonic gel injection module 180 and the defect display module 190, which will be described later, can be mounted, and is provided at the tip of the arm module 120. Mounted and selectively close to the surface of the plant P, as shown in FIG. 8, a hemispherical rotation groove 124 is provided on the rear surface of the probe 130, and a spherical shape is formed at the tip of the arm module 120. The rotating ball 132 is mounted, the rotating ball 132 is inserted into the rotating groove 124, and the probe 130 can be freely rotated with respect to the arm module 120.

상기 전자석(140)은 프로브(130)의 전방면(131)에 장착되며 제어신호에 따라 자기장을 형성하여 프로브(130)를 플랜트(P)의 표면에 선택적으로 고정되도록 한다. 여기서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 복수 개의 전자석(140)이 일정간격으로 분산배치되어 프로브(130)의 전방면(131)이 플랜트(P)의 표면에 고르게 밀착되도록 한다.The electromagnet 140 is mounted on the front surface 131 of the probe 130 and forms a magnetic field according to a control signal to selectively fix the probe 130 to the surface of the plant P. Here, as shown in FIG. 7, a plurality of electromagnets 140 are distributedly disposed at regular intervals on the front surface 131 of the probe 130 so that the front surface 131 of the probe 130 is of the plant P. Make sure to adhere evenly to the surface.

상기 검사모듈(150)은 프로브(130)의 전방면(131)에 장착되며 플랜트(P)의 검사부위(A)에 대한 비파괴 검사데이터를 생성하며, 바람직하게는 플랜트(P)의 검사부위(A) 표면에서 내부를 향해 초음파를 방사하며 내부에서 반사되는 반사파를 수신하여 비파괴 검사데이터를 생성하는 것이 바람직하다.The inspection module 150 is mounted on the front surface 131 of the probe 130 and generates non-destructive inspection data for the inspection part A of the plant P, preferably the inspection part of the plant P ( A) It is preferable to generate non-destructive inspection data by radiating ultrasonic waves from the surface toward the inside and receiving the reflected wave reflected from the inside.

여기서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 초음파젤 분사모듈(180)이 장착되어 제어신호에 따라 검사부위(A)를 향해 초음파젤을 분사할 수 있으므로, 검사모듈(150)의 검사면과 검사부위(A)의 표면 사이에 공극이 발생하는 것을 방지할 수 있으며 표면간의 접촉마찰을 방지하여 슬라이딩 연속 검사가 가능한 여건을 제공할 수 있다.Here, as shown in FIGS. 7 and 8, an ultrasonic gel injection module 180 is mounted on the front surface 131 of the probe 130 to inject the ultrasonic gel toward the inspection site A according to a control signal. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of voids between the inspection surface of the inspection module 150 and the surface of the inspection area (A), and to prevent contact friction between the surfaces to provide conditions for continuous sliding inspection.

이러한 초음파탐상검사(Ultrasonic Testing) 방식 이외에 자분탐상검사(Magnetic Particle Testing), 침투탐상검사(Liquid Penetrant Test), 와전류탐상 검사(Eddy Current Testing), 방사선투과검사(Radiographic Testing), 누설검사(Leak Testing), 음향방출 검사(Acoustic Emission Testing), 열화상 검사(Infraed Thermographic Testing), 중성자 검사(Neutron Radiographic Testing) 및 응력측정(Stress Measurement Testing) 등의 검사방식을 이용할 수 있으며, 검사하고자 하는 결함대상이나 플랜트의 종류, 규모 및 주변 환경에 따라 적절한 검사방식을 이용하며 검사방식에 따라 검사모듈(150)에 장착되는 검사수단이 달라진다.In addition to these ultrasonic testing methods, Magnetic Particle Testing, Liquid Penetrant Test, Eddy Current Testing, Radiation Testing, and Leak Testing ), Acoustic Emission Testing, Infraed Thermographic Testing, Neutron Radiographic Testing and Stress Measurement Testing can be used. An appropriate inspection method is used according to the type, scale, and surrounding environment of the plant, and inspection means mounted on the inspection module 150 varies according to the inspection method.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 플랜트(P)의 표면에는 검사모듈(150)을 이용하여 비파괴 검사시 플랜트(P)의 넓은 검사면적을 분할하여 부분적으로 탐지할 수 있도록 플랜트(P)의 표면에 일정간격으로 이격배치되면서 검사방향을 나타내는 가이드마킹(M)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 가이드마킹(M)은 도면에서와 같이 +자 형상으로 이루어져 검사면적이 규치적으로 이격배치될 수 있으며 이 밖에 격자 형상, × 형상 등 각각의 위치를 표시하는데 이용되는 다양한 식별기호나 문양이 이용될 수 있다. 이러한 가이드마킹(M)은 소폭의 접착테잎이 플랜트(P)의 표면에 부착되거나 도료 또는 잉크가 표면에 도포되는 형태로 배치될 수 있으며 작업후 제거가 용이한 수단을 이용하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 1, the surface of the plant P can be partially detected by dividing a large inspection area of the plant P in the non-destructive inspection by using the inspection module 150 on the surface of the plant P. In addition, it may further include a guide marking (M) indicating the inspection direction while being spaced apart at regular intervals. Here, the guide marking (M) is made of a + -shape as shown in the drawing, and the inspection area can be systematically spaced apart. In addition, various identification symbols or patterns used to display each position, such as a grid shape and a × shape Can be used. The guide marking (M) may be arranged in a form in which a small adhesive tape is attached to the surface of the plant (P) or a coating or ink is applied to the surface, and it is preferable to use a means that is easy to remove after work.

상기 제어모듈(160)은 아암모듈(120), 전자석(140) 및 검사모듈(150)을 포함항여 후술되는 초음파젤 분사모듈(180) 및 결함표시모듈(190)을 구동제어하는 컨트롤러로서, 드론본체(110) 또는 프로브(130)의 내부에 장착될 수 있다. 이러한 제어모듈(160)은 드론본체(110)의 통신수단 또는 별도의 통신수단을 통해 지상통제장치(200) 또는 별도의 모터리닝 수단의 제어에 의해 각 부 및 모듈을 구동제어하며 검사모듈(150)에서 생성된 비파괴 검사데이터를 전송제어하는 기능을 수행한다.The control module 160 is a controller that drives and controls the ultrasonic gel injection module 180 and the defect display module 190, which will be described later, including the arm module 120, the electromagnet 140, and the inspection module 150. It may be mounted inside the main body 110 or the probe 130. The control module 160 drives and controls each part and module by controlling the ground control device 200 or a separate motor-learning means through the communication means of the drone body 110 or a separate communication means, and the inspection module 150 ) Performs the function of transmitting and controlling the non-destructive inspection data generated in.

한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 프로브(130)의 전방면(131)에는 플랜트(P)의 표면과의 이격거리를 측정하는 복수 개의 거리측정모듈(170)이 분산배치되며, 제어모듈(160)은 거리측정모듈(170)에서 측정된 이격거리값이 모두 동일하거나 기준이격거리값으로부터 허용오차 범위 내에 있으면 전자석(140)에 의해 프로브(130)가 플랜트(P)의 표면에 고정된 상태에서 검사모듈(150)에 의해 비파괴 검사가 이루어지도록 구동제어함으로써, 상기 검사모듈(150)이 플랜트(P) 표면에 수직으로 배치된 상태에서 비파괴 검사를 수행할 수 있어 검사오차를 최소화할 수 있다. 이러한 거리측정모듈(170)로 바람직하게는 레이저거리측정기(LRF: Laser Range Finder)를 이용할 수 있으며 이 밖에 본 발명이 속하는 기술분야에서 대향하는 면과의 이격거리를 측정할 수 있는 다양한 측정수단이 이용될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 7 and 8, a plurality of distance measuring modules 170 for measuring the separation distance from the surface of the plant P are distributed on the front surface 131 of the probe 130, If the separation distance values measured by the distance measurement module 170 are all the same or within the tolerance range from the reference separation distance value, the control module 160 causes the probe 130 to be attached to the surface of the plant P by the electromagnet 140. By driving control so that the non-destructive inspection is performed by the inspection module 150 in a fixed state, the inspection module 150 can perform a non-destructive inspection in a state perpendicular to the surface of the plant P, thereby minimizing inspection errors. can do. As such a distance measuring module 170, a laser range finder (LRF) may be preferably used, and various measuring means capable of measuring a separation distance from an opposite surface in the technical field to which the present invention pertains are provided. Can be used.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 프로브(130)에는 제어신호에 따라 검사부위(A)를 향해 도료를 분사하는 결함표시모듈(190)이 장착되어 비파괴 검사와 결함표시 작업을 동시에 수행할 수 있으며 이에 따라 결함 보수작업이 더욱 용이해질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, the probe 130 is equipped with a defect display module 190 for spraying paint toward the inspection portion A according to a control signal, so that non-destructive inspection and defect display operations can be performed simultaneously. Thereby, defect repair work can be made easier.

더불어, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 프로브(130)의 내부에는 제어신호에 따라 각 전자석(140)을 전방으로 출몰시키는 액추에이터(141)가 장착되며, 상기 제어모듈(160)은 각 액추에이터(141)를 개별적으로 구동제어하여 각 거리측정모듈(170)의 이격거리값을 조절할 수 있으므로, 검사모듈(150)의 플랜트(P) 표면과 수직이 아닌 경우 드론본체(110)를 이동시켜 프로브(130)의 위치를 조절할 필요없이 각 액추에이터(141)를 이용하여 검사모듈(150)을 수직상태로 용이하게 조절할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 12, an actuator 141 for mounting each electromagnet 140 forward and backward according to a control signal is mounted inside the probe 130, and the control module 160 includes each actuator 141. ) Can be individually controlled to control the distance value of each distance measurement module 170, so that the probe 130 is moved by moving the drone body 110 when it is not perpendicular to the surface of the plant P of the inspection module 150. ) It is possible to easily adjust the inspection module 150 in a vertical state by using each actuator 141 without having to adjust the position.

여기서, 각 전자석(140)의 길이가 전체적으로 늘어나거나 줄어들게 되면 상기 검사모듈(150)이 플랜트(P)의 표면으로부터 이격되거나 간섭이 발생하여 전자석(140)의 길이조절이 제한될 수 있다. 이에 도면에서와 같이 상기 프로브(130)의 내부에는 제어신호에 따라 검사모듈(150)을 전방으로 출몰시키는 모듈 액추에이터(171)이 장착되는 것이 바람직하다.Here, when the length of each electromagnet 140 is increased or decreased as a whole, the inspection module 150 may be spaced apart from the surface of the plant P or interference may occur, thereby limiting the length of the electromagnet 140. Accordingly, as shown in the drawing, it is preferable that a module actuator 171 is mounted inside the probe 130 to urge the inspection module 150 forward according to a control signal.

한편, 플랜트(P)의 표면곡률이 일정 수준을 넘게 되면 프로브(130)에 장착된 각 전자석(140)이 동시에 접촉하기가 제한되거나 접촉면적이 적어 고정력이 약화될 수 있다. 이에 도 13에 도시된 바와 같이 상기 전자석(140)의 전방면에는 플랜트(P)의 표면과 대응되는 곡률을 갖는 만곡면(142)이 형성되고 검사모듈(150)의 전방면에는 마찬가지로 플랜트(P)의 표면과 대응되는 곡률을 갖는 만곡면(152)이 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 전자석(140)이나 검사모듈(150)의 전단에는 탈부착이 가능한 판재가 장착되고 복수의 판재에 서로 다른 곡률을 갖는 만곡면(142,152)이 형성되어 플랜트(P)의 곡률에 맞추어 매칭되는 곡률의 만곡면(142,152)이 형성된 판재를 장착할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, when the surface curvature of the plant P exceeds a certain level, the contact force of each electromagnet 140 mounted on the probe 130 is limited or the contact area is small, so that the fixing force may be weakened. 13, a curved surface 142 having a curvature corresponding to the surface of the plant P is formed on the front surface of the electromagnet 140, and the plant P is similarly formed on the front surface of the inspection module 150. ) It is preferable that the curved surface 152 having a curvature corresponding to the surface. Here, the front end of the electromagnet 140 or the inspection module 150 is equipped with a detachable plate material and curved surfaces 142 and 152 having different curvatures are formed on a plurality of plate materials to match the curvature of the plant P. It is preferable that the curved surfaces 142 and 152 of curvature are provided to mount the plate material.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 검사용 드론봇 장치의 동작원리를 설명한다. 먼저, 사용자는 지상통제장치(200)를 이용하여 드론본체(110)를 비행제어하여 드론본체(110)가 플랜트(P)에 접근하도록 한다. 이후 아암모듈(120)을 구동제어하면 도 5나 도 6에서와 같이 아암모듈(120)이 측방으로 연장되면서 선단의 프로브(130)가 플랜트(P)의 검사부위(A)에 근접하게 된다.Next, the operation principle of the dronebot device for plant inspection according to a preferred embodiment of the present invention will be described. First, the user uses the ground control device 200 to fly control the drone body 110 so that the drone body 110 approaches the plant P. Thereafter, when the arm module 120 is driven and controlled, as shown in FIGS. 5 and 6, the arm module 120 is extended to the side, so that the probe 130 at the distal end approaches the inspection portion A of the plant P.

이어서 도 8에서와 같이 초음파젤 분사모듈(180)을 구동제어하여 상기 검사부위(A)에 초음파젤이 도포되도록 하고, 도포가 완료되면 도 9에서와 같이 프로브(130)가 검사부위(A)에 밀착되도록 하여 검사모듈(150)이 검사부위(A)와 접촉되도록 한다. 이 상태에서 각 거리측정모듈(170)에서 측정된 이격거리값이 모두 동일하거나 기준이격거리값으로부터 허용오차 범위 내에 있는지 여부를 확인한다. 여기서, 측정절차를 복수 회(예를 들면, 3회 연속) 반복 수행할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 8, the ultrasonic gel injection module 180 is driven and controlled so that the ultrasonic gel is applied to the inspection part A, and when the application is completed, the probe 130 is inspected as shown in FIG. 9. To be in close contact with the inspection module 150 so as to contact the inspection site (A). In this state, it is checked whether the distance values measured in each distance measurement module 170 are all the same or within the tolerance range from the reference distance value. Here, the measurement procedure can be repeatedly performed multiple times (for example, three times in a row).

이후 각 이격거리값이 모두 동일하거나 허용오차 범위 내에 있는 경우 각 전자석(140)을 구동제어하여 프로브(130)가 검사부위(A)의 표면에 고정되도록하며, 동일하지 않거나 허용오차 범위 외에 있는 경우 프로브(130)의 위치가 조금 변동되도록 드론본체(110)를 이동시키면서 이격거리값이 동일 또는 허용오차 범위 내에 존재하도록 조절한다. 이때 액추에이터(141)를 이용하여 각 전자석(140)의 출몰 길이를 조절함으로써 드론본체(110)의 이동없이도 이격거리값을 조절할 수도 있다.Then, when all the separation distance values are the same or within the tolerance range, the driving of each electromagnet 140 is controlled so that the probe 130 is fixed to the surface of the inspection part A, and the same or outside the tolerance range While the drone body 110 is moved so that the position of the probe 130 is slightly changed, the separation distance value is adjusted to be within the same or tolerance range. At this time, by using the actuator 141 to adjust the appearance length of each electromagnet 140, it is also possible to adjust the distance value without moving the drone body 110.

여기서, 프로브(130)가 검사부위(A)에 밀착한 상태에서 전자석(140)을 통해 프로브(130)를 고정시킨 후 각 거리측정모듈(170)에 의한 이격거리 측정이 이루어질 수도 있다. 이후, 도 10에서와 같이 검사모듈(150)에 의해 비파괴 검사가 이루어지도록 하며, 검사에 따른 비파괴 검사데이터는 지상통제장치(200)로 전송되어 분석절차가 이루어지며, 분석결과에 따라 결함이 발생한 위치로 판단되면 도 11에서와 같이 결함표시모듈(190)를 구동제어하여 플랜트(P)의 표면 상에서 결함이 탐지된 위치를 표시한다. 이후 검사부위(A)를 변경해가며 플랜트(P)의 검사영역에 대한 결함검사가 이루어진다.Here, after fixing the probe 130 through the electromagnet 140 in a state where the probe 130 is in close contact with the inspection portion A, separation distance measurement by each distance measuring module 170 may be performed. Thereafter, as shown in FIG. 10, the non-destructive inspection is performed by the inspection module 150, and the non-destructive inspection data according to the inspection is transmitted to the ground control device 200 to perform an analysis procedure, and a defect occurs according to the analysis result. If it is determined to be the position, as shown in FIG. 11, the defect display module 190 is driven and controlled to display the location where the defect is detected on the surface of the plant P. After that, the inspection area (A) is changed and a defect inspection is performed on the inspection area of the plant (P).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.

110...드론본체 111....프로펠러
120...아암모듈 130...프로브
140...전자석 141...액추에이터
150...검사모듈 160...제어모듈
170...거리측정모듈 180....초음파젤 분사모듈
190...결함표시모듈 200...지상통제장치
A...검사부위 300...드론 모바일스테이션
M...가이드마킹 P...플랜트
110 ... drone body 111 ... propeller
120 ... arm module 130 ... probe
140 ... electromagnet 141 ... actuator
150 ... Inspection module 160 ... Control module
170 ... Distance measurement module 180 ... Ultrasonic gel injection module
190 ... Defect display module 200 ... Ground control device
A ... inspection site 300 ... drone mobile station
M ... Guide marking P ... Plant

Claims (3)

저장탱크 또는 파이프를 포함하는 플랜트(P)에 발생한 결함을 검사하기 위한 플랜트 검사용 드론봇 장치에 있어서,
지상통제장치(200)의 제어신호에 따라 상공을 비행하며 수직축 회전하는 복수 개의 프로펠러(111)가 둘레에 장착되어 호버링이 가능한 드론본체(110);
상기 드론본체(110)에 장착되며 제어신호에 따라 측방으로 길이가 신축되는 구조로 이루어진 아암모듈(120);
상기 아암모듈(120)의 선단에 장착되는 프로브(130);
상기 프로브(130)에 장착되며 제어신호에 따라 자기장을 형성하여 상기 프로브(130)를 플랜트(P)의 표면에 선택적으로 고정시키는 전자석(140);
상기 프로브(130)에 장착되며 상기 플랜트(P)의 검사부위(A)에 대한 비파괴 검사데이터를 생성하는 검사모듈(150); 및
상기 아암모듈(120), 전자석(140) 및 검사모듈(150)을 구동제어하는 제어모듈(160);을 포함하는 플랜트 검사용 드론봇 장치.
In the dronebot device for plant inspection for inspecting the defects in the plant (P) containing a storage tank or pipe,
A drone body 110 capable of hovering with a plurality of propellers 111 that fly in the air and rotate in the vertical axis according to the control signal of the ground control device 200;
An arm module 120 mounted on the drone body 110 and having a structure in which a length extends laterally according to a control signal;
A probe 130 mounted on the front end of the arm module 120;
An electromagnet 140 mounted on the probe 130 and forming a magnetic field according to a control signal to selectively fix the probe 130 to the surface of the plant P;
An inspection module 150 mounted on the probe 130 and generating non-destructive inspection data for the inspection portion A of the plant P; And
A control module 160 for driving control of the arm module 120, the electromagnet 140, and the inspection module 150; a dronebot device for plant inspection.
청구항 1에 있어서,
상기 프로브(130)의 전방면(131)에 일정간격으로 복수 개가 분산배치되며 상기 플랜트(P)의 표면과의 이격거리를 측정하는 거리측정모듈(170);을 더 포함하며,
상기 제어모듈(160)은 각 거리측정모듈(170)에서 측정된 이격거리값이 모두 동일하거나 기준이격거리값으로부터 허용오차 범위 내에 있으면 상기 전자석(140)에 의해 프로브(130)가 플랜트(P)의 표면에 고정된 상태에서 검사모듈(150)에 의해 비파괴 검사가 이루어지도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 플랜트 검사용 드론봇 장치.
The method according to claim 1,
It further includes a distance measuring module 170 for distributing a plurality of pieces at regular intervals on the front surface 131 of the probe 130 and measuring a separation distance from the surface of the plant P.
In the control module 160, if the separation distance values measured in each distance measurement module 170 are all the same or within the tolerance range from the reference separation distance value, the probe 130 is installed by the electromagnet 140 by the electromagnet 140. Drone bot device for plant inspection, characterized in that the driving control so that the non-destructive inspection by the inspection module 150 in a state fixed to the surface of the.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 검사모듈(150)은 플랜트(P)의 검사부위(A) 표면에 초음파를 방사하며 내부에서 반사되는 반사파를 수신하여 비파괴 검사데이터를 생성하며,
상기 프로브(130)의 전방면(131)에 장착되어 제어신호에 따라 상기 검사부위(A)를 향해 초음파젤을 분사하는 초음파젤 분사모듈(180);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트 검사용 드론봇 장치.
The method according to claim 1 or claim 2,
The inspection module 150 emits ultrasonic waves to the surface of the inspection portion (A) of the plant P and receives reflected waves reflected therein to generate non-destructive inspection data,
It is mounted on the front surface 131 of the probe 130, the ultrasonic gel injection module 180 for spraying the ultrasonic gel toward the inspection site (A) according to the control signal; plant inspection characterized in that it further comprises a Dronebot device.
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