Abstract
The purpose of this study is to develop unmanned equipment that can automatically move to the desired point and measure water quality at the correct depth. For this purpose, we constructed a water sampling lift and water sampling container, an unmanned vessel equipped with a VRS-GPS, an acoustic echo sounder, and a water quality sensor. Also, we developed an automatic navigation algorithm and program, an automatic water sampling program, and a water quality map generation program. As a result of the experiment in the detention pond, the unmanned vessel sailed along the planned route with an accuracy of about 93% within the error range of 3m. In addition, the water quality sensor installed in the lift was able to acquire the water quality of the target area in real time and transmit it to the server via wireless Internet, and it was possible to monitor the water quality of each site in real time. Through field experiments, the water sampling lift was able to control the desired length with an accuracy of about 94%. The stretch length accuracy experiment of the water sampling lift was impossible to measure directly in the water, so it was replaced land-based experiment. We also found some unstable problems due to the weight of the water sampling lift and the weight of the air compressor to operate the water container. Except these two problems, we accomplished purpose of this study. An automated water quality measurement method using an unmanned vessel can be used to measure the quality of water in a difficult to access area and to secure the safety of the worker.
이 연구의 목적은 원하는 지점까지 자동으로 이동하고 정확한 수심에서 채수 하고 수질을 측정할 수 있는 무인장비를 개발하는데 있다. 이를 위해 채수 리프트 및 채수 컨테이너를 제작하고, VRS-GPS, 음향측심기, 및 수질 측정기를 장착한 무인 탐사체를 제작하였으며, 자동운항 알고리즘 및 프로그램, 자동 채수 프로그램, 수질분포도 작성 프로그램을 개발하였다. 유수지에서 실험한 결과 무인 탐사체는 오차범위 3m 내에서 약 93%의 정확도로 계획 경로를 따라 운항하였다. 또한 채수 리프트에 장착한 수질측정 센서로 대상지역의 수질을 실시간으로 획득하고 무선 인터넷을 통하여 서버에 전송하여 각 지점의 수질을 실시간으로 모니터링 할 수 있었다. 육상에서의 실험을 통해 채수 리프트는 약 94%의 정확도로 원하는 길이를 조절할 수 있었다. 무인 탐사체를 활용하여 자동화된 수질측정 방법은 접근이 어려운 지역에서의 수질측정이 가능하고, 작업자의 안전을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.