• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.312-318
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• 2012

최근에는, 극한 분야에서 해양로봇의 필요성이 제기되고 있으나, 그 기반이 매우 부족한 실정이다. 다행히 로봇경진대회가 활성화되고 로봇교육에 대한 수요가 증가하는 추세이므로, 해양로봇키트의 개발/보급을 통하여 해양로봇 연구개발/산업화 기반을 마련하고 전문인력을 양성하는 것이 바람직하다. 그런데, 기존에는 수중이동 및 표적 탐지/회피가 가능한 해양로봇경진대회용 수중형 자율운항 해양로봇키트가 없었다. 이 문제를 해결하기 위해서 수중이동성, 수중방수성 및 무게조절성이 우수한 보급형 해양로봇키트가 개발되었다. 개발된 키트의 성능 검증을 위해서 Surge, Pitch, Yaw, 장애물회피 등의 시험 평가가 수행되었다. 시험평가 결과는 개발된 키트의 실제 적용 가능성을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.146-147
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• 2015

현재 선박이나 교각 해양플랜트는 많은 철판으로 구성이 되어 있다. 특히 해양플랜트와 선박에는 오랜시간 바다에 있으므로 각종 해양생물들이 붙어 번식을 한다. 이러한 해양생물은 선박의 속도 및 연료 소모에 상당한 영향을 미친다. 그러므로 선박이나 해양플랜트 구조물은 정기적으로 벽면에 서식하는 해양생물을 제거하고 있으며 이러한 제거과정과 도장을 다시하는 과정에서 작업자들에게 위험이 따른다. 본 연구는 선박이나 해양플랜트와 같은 철로된 구조물의 위험한 작업을 대신할 로봇의 기반인 철판 벽면을 이동하는 로봇을 연구하였다. 현재 많은 벽면 로봇들이 연구되고 있다. 영구자석 또는 전자석 휠을 사용하거나 공압을 이용하여 수직벽면에서 작업을 한다. 특히 공압 방식을 많이 사용하였는데 수직벽면에 로봇이 밀착될 만큼 강한 공압이 필요하게 되기 때문에 부가적인 장치가 많이 필요하다. 본 논문에서는 부가적인 장치를 최소화하고 효과적인 동작을 하기위해 전자석 방식을 선택 하였으며 간편하게 선박의 수직벽면을 작업할 수 있는 전자석 방식의 4 륜 로봇을 개발하고자 한다. 선박의 수직벽면 작업용 4 륜구동 로봇을 전자석을 이용하여 수직벽면에 부착할 수 있도록 설계하였으며 자력의 세기와 방향을 제어하여 로봇이 선박의 수직면에 밀착되어 자유롭게 이동이 가능하도록 개발 하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1213-1218
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• 2013

최근에는 극한 분야에서 수상로봇, 수중로봇, 공중로봇과 같은 해양로봇의 필요성이 제기되고 있음에도 불구하고, 그 기반은 매우 부족하다. 다행히도, 로봇교육에 대한 요구가 증가하고 있으므로, 해양로봇키트의 개발 및 보급을 통하여 연구개발 기반을 마련하고 미래 인재를 양성하는 것이 바람직하다. 그러나, 기존에는 공중 이동 및 장애물회피가 가능한 풍선기반의 해양로봇키트가 없다. 이 문제를 해결하기 위해서, 적외선 센서를 이용하여 장애물회피가 가능한 풍선기반 자율 공중로봇키트가 개발되었다. 시험평가 결과는 실제 적용 가능성과 추가 연구의 필요성을 보여준다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권3호
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• pp.300-311
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• 2019

An ROV trencher is a type of heavy-duty work class ROV equipped with high-pressure water jet tools for cutting into the sea floor and burying cables. This kind of trencher is mostly used for PLIB operations. This paper introduces the development of this kind of ROV trencher, which has a 698 kW power system, with a 250 kW hydraulic system and two 224 kW water jet systems. The project was launched in January 2014. After four years of design, manufacturing, and system integration, we carried out two sea trials near the Yeongilman port (about 20-30 m in depth) in Pohang to evaluate the system performance in November 2017 and August 2018. Through tests, we found that most of specifications were satisfied, including a maximum bury depth of 3 m, maximum bury speed of 2 km/h, and maximum forward speed of 1.54 m/s.

• 한국해양공학회지
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• 제33권2호
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• pp.178-188
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• 2019

When burying underwater cables using robots, heading control is one of the key functions for the robots to improve task efficiency. This paper addresses the heading control issue for URI-T, an ROV for underwater construction tasks, including the burial and maintenance of cables or small diameter pipelines. Through modeling and identifying the heading motion of URI-T, the dynamic characteristics and input limitation are analyzed. Based on the identification results, a PD type controller with appropriate input treatment is designed for the heading control of URI-T. The performance of the heading controller was verified in water tank experiments. The field applicability of the proposed controller was also evaluated through the sea trial of URI-T at the East Sea, with a water depth of 500 m.

• 전자공학회지
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• 제38권7호
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• pp.30-36
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• 2011

최근 들어 녹색 성장과 해양 개발에 맞는 다양한 목적의 해양 구조물이 계획 또는 시공되고 있으며, 대형 해양 구조물에 대한 수요를 바탕으로 해양 구조물이 점차적으로 대수심 조건으로 옮겨가고 있는 추세이다. 이에 따라 미래 시장 예측을 통한 해양 구조물 수요 변화에 대해 미리 대처하고 미래해양구조물 니즈에 적극적으로 부합할 수 있는 방향으로 해양구조물 시공장비, 특히 수중로봇의 연구개발이 이루어져야 한다. 이 논문에서는 미래 해양구조물에 대한 개발 동향과 함께, 이에 따라 필요한 수중시공로봇의 역할과 기존의 개발 현황, 그리고 최근 기획사업을 통해 도출된 향후 연구개발 방향에 대한 분석내용을 소개하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.831-836
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• 2010

실제 시스템 적용에 있어서, 수중음향 통신(underwater acoustic communication)에 기반한 이종 해양로봇의 협력제어(coordinated control)를 위한 경로 계획 및 추종(path planning and following) 시스템은 다음의 문제점을 가지고 있다. 즉, 수상 및 수중로봇은 기동 특성이 상이하며, 수중로봇은 더욱 효과적인 운용이 요구되며, 음파의 전달 손실(Transmission Loss : TL)로 통신 거리 제한을 가지며, 음파의 도플러 변형(Doppler distortion)으로 통신 오류를 갖는다. 나아가, 구조와 파라메터의 관점에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 시스템 모델링에 기초하여 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 경로 계획 및 추종 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 수상로봇의 기동에 따른 수중로봇의 경로 계획 및 추종이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 제기된 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.80-80
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• 2018

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.342-348
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• 2015

최근에는 자연재해 및 무단투기 등으로 인해서 해양으로 많은 양의 폐기물이 유입되고 있으며 그 영향으로 해양생태계가 파괴되고 미관이 훼손되는 등 해양환경이 오염되고 있다. 해양에 존재하는 폐기물 수거를 위해 여러 방법을 사용하고 있는데, 주로 수거되는 폐기물의 형태는 부유물이다. 부유물을 수거하기 위해 주로 그물을 사용하며 최근에는 선박으로 수거를 실시하고 있다. 하지만, 선박 수거에 있어서 인력 및 기술 부족으로 많은 어려움이 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 부유물 수거용 수상로봇이 개발되었다. 개발된 로봇의 성능 검증을 위해서 Surge, Yaw, 부유물수거 등의 시험평가가 수행되었다. 시험평가 결과는 실제 적용 가능성 및 추가적인 연구의 필요성을 보여준다.

• 기계저널
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• 제52권4호
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• pp.44-49
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• 2012

최근 육상자원의 한계로 해양 자원에 대한 관심이 높아짐에 따라 수중에서 자유자재로 운용할 수 있는 수중로봇의 경제적 가치가 부각되고 있으며, 특히 기술적 한계를 극복하기 위해 물고기나 수중생물을 모사한 생체모방형 수중로봇에 대한 연구가 활발해지고 있어 이를 소개하고자 한다.