• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.41-47
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• 1990

최근 열에너지를 기계에너지로 변환이 가능한 신소재인 형상기억합금으로 제작된 새로운 형태의 actuator를 이용한 해저로봇의 개발에 관하여 많은 연구들이 행하고 있다. 저자들은 로봇의 모양을 실제 동물의 형태인 "게" 모양으로 하고, 로봇을 구동시키는 게의 다리의 모든 연결부분의 인공근육을 Ni-Ti계 형상기억합금 스프링 또는 와이어로 구성되어져 있으며, 마이크로 컴퓨터에 의하여 구동이 자유로이 조절이 가능한 게 형태의 모양 로봇을 실제의 1/20크기로 제작하였다. 이 로봇의 특징은 구조가 간단하고, 고강도, 고내식성 그리고 부드럽고 자유롭게 3차원적 동작이 가능하다는 것을 들 수 있다. 해저 로봇의 최종목표는 심해자원의 탐사 및 채굴이 이용하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 그 가능성 및 기술적 문제 그리고 미래의 이러한 형상기억합금 로봇에 의한 심해자원 탐사를 위한 국제적인 협력의 필요성에 대하여 연구 검토하고자 한다. 검토하고자 한다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.168-177
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• 2019

KRISO (Korea Research Institute of Ship & Ocean Engineering) started a project to develop the core algorithms for autonomous intervention using an underwater robot in 2017. This paper introduces the development of the robot platform for the core algorithms, which is an ROV (Remotely Operated Vehicle) type with one 7-function manipulator. Before the detailed design of the robot platform, the 7E-MINI arm of the ECA Group was selected as the manipulator. It is an electrical type, with a weight of 51 kg in air (30 kg in water) and a full reach of 1.4 m. To design a platform with a small size and light weight to fit in a water tank, the medium-size manipulator was placed on the center of platform, and the structural analysis of the body frame was conducted by ABAQUS. The robot had an IMU (Inertial Measurement Unit), a DVL (Doppler Velocity Log), and a depth sensor for measuring the underwater position and attitude. To control the robot motion, eight thrusters were installed, four for vertical and the rest for horizontal motion. The operation system was composed of an on-board control station and operation S/W. The former included devices such as a 300 VDC power supplier, Fiber-Optic (F/O) to Ethernet communication converter, and main control PC. The latter was developed using an ROS (Robot Operation System) based on Linux. The basic performance of the manufactured robot platform was verified through a water tank test, where the robot was manually operated using a joystick, and the robot motion and attitude variation that resulted from the manipulator movement were closely observed.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.331-332
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• 2017

본 논문에서는 선박간의 충돌이나, 항구시설과의 충돌 등으로 선체에 파공이 발생하여 선박내부에 저장되어 있던 해수 및 오염물질이 해양으로 유출되는 해양 재난상황에서 원격제어 방식으로 파공봉쇄장치가 선체 외벽에 부착 이동을 통해 파공부에 접근하여 파공을 봉쇄할 수 있는 장치를 개발하고 성능을 실험적으로 연구 하였다. 이러한 장치는 인력투입이 불가능한 상황에 신속한 초동 조치를 취할 수 있으며 인력으로 불가능한 압력으로 유출되는 상황에서도 봉쇄가 가능한 장치로 개발하였다. 본 연구를 통해 파공부를 직접적으로 봉쇄하는 장치인 봉쇄 패드의 성능시험의 결과 직경 150mm 파공에서 유출압 0.1~0.75bar의 상황에서 안정적인 봉쇄성능을 실험적으로 검증하였다. 또한 봉쇄패드가 결합된 통합방재로봇인 외부 투입형 선박파공 봉쇄 장치를 원격제어하여 0.1 bar의 압력에서 봉쇄 성능 시험을 성공하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.489-490
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• 2021

본 연구에서는 해양사고 처리 중 발생하는 인명사고 발생률을 감소시키고, 효율적으로 양식장을 관리하는 것을 전제로 카메라와 센서를 다기능 해양탐사 로봇에 적용하고자 한다. 현재의 양식장 관리 시스템은 수온 체크만 할 수 있게 되어있다. 이러한 시스템은 양식어에게 적합한 환경을 제공해주기 쉽지 않다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 기존의 해양 처리시스템과 양식 시스템 대신 카메라와 수온 센서, pH 농도 센서, 초음파 거리 센서, DC 모터, 블루투스 모듈을 적용한 다기능 해양탐사 로봇 기술을 제안한다. 기존의 시스템과는 다르게 안전하고 효율적으로 환경을 분석하고, 제어할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.4
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• pp.389-394
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• 2023

In recent years, use of machine automation is rising in the industry. Ships also obtain machine condition information from sensor as digital information. However, on ships, crew members regularly surveil the engine room to check the condition of equipment and their information through analog gauges. This is a time-consuming and tedious process and poses safety risks to the crew while on surveillance. To address this, engine room surveillance using an autonomous mobile robot is being actively explored as a solution because it can reduce time, costs, and the safety risks for crew. Analog gauge reading using an autonomous mobile robot requires digitization for the robot to recognize the gauge value. In this study, image processing techniques were applied to achieve this. Analog gauge images were subjected to image preprocessing to remove noise and highlight their features. The center point, indicator point, minimum value and maximum value of the analog gauge were detected through image processing. Through the straight line connecting these points, the angle from the minimum value to the maximum value and the angle from the minimum value to indicator point were obtained. The obtained angle is digitized as the value currently indicated by the analog gauge through a formula. It was confirmed from the experiments that the digitization of the analog gauge using image processing was successful, indicating the equivalent current value shown by the gauge. When applied to surveillance robots, this algorithm can minimize safety risks and time and opportunity costs of crew members for engine room surveillance.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.403-406
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• 2011

한국해양연구원에서는 국토해양부의 지원을 받아 2010년 7월부터 새로운 개념의 해저로봇 개발에 착수하였다. 새로이 개발되는 해저로봇은 프로펠러 방식으로 추력을 얻는 기존의 해저로봇과는 달리 여러 개의 관절로 이루어진 6개의 다리를 이용하여 해저면에 근접해서 보행과 유영으로 이동하는 해저로봇으로 강조류와 악시계의 환경에서도 운용이 가능한 로봇이다. 이 해저보행로봇 시스템은 선상시스템과 완충기, 그리고 해저보행로봇으로 구성되며, 이들 사이는 광변환기를 통해서 광케이블로 연결된다. 선상시스템에는 해저로봇의 제어 및 모니터링을 위하여 10대의 컴퓨터가 설치되어 있고, 완충기와 해저로봇에 각각 1대의 입출력 컴퓨터가 내장되어 장착된 센서와 모터의 인터페이스를 담당한다. 본 논문에서는 해저보행로봇의 통신 시스템을 소개하고, 이 통신 시스템에서 사용되기 위하여 설계된 메시지의 통신 프로토콜을 설명한다. 해저보행로봇 시스템의 주 네트워크는 기가비트 이더넷이며, 안정된 통신 환경의 소규모 독립 네트워크이다. 완충기와 해저보행로봇에는 최대 100㎐로 동작하는 다양한 직렬 통신 방식을 갖는 다수의 센서와 모터가 장착되어 있는데, 입출력 컴퓨터가 이더넷 네트워크와의 인터페이스 역할을 수행하여 계층적 네트워크를 구성한다. 로봇 제어에서는 실시간성이 중요하기 때문에 이더넷에서 통신 메시지는 한 번의 전송으로 여러 컴퓨터에 전달할 수 있도록 멀티캐스팅을 사용하여 전송된다. 설계된 통신 프로토콜은 이러한 해저로봇 시스템의 특성에 적합한 간결한 구조로 설계되었으며, 최대 255개의 주소를 지정할 수 있고 255 종류의 메시지 형태를 설정할 수 있다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.4
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• pp.437-442
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• 2014

Recently, the needs for the development and application of the micro marine robot (MMR) which has the advantages in terms of size and cost are increasing. However, the basis is very short in the domestic. While the obstacle avoidance sonar (OAS) which was optimized in terms of size and performance and has the ability of 4-directional detection was developed for the obstacle avoidance of the micro surface robot (MSR) fortunately, the problem that the detection performance is degraded according to the shape of the obstacle because of using the fixed sonar-beam with the limited beam width and detection range exists. To solve this problem, the MSR mechanism that implements the rotating sonar-beam using the spur gear and the servo motor is proposed in this paper. To verify the performance of the proposed mechanism, the wall-tracking of the MSR is considered and the comparison and analysis in term of detection performance and actuation command is performed with conventional fixed sonar-beam. The test results show the validity of the proposed mechanism.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.5
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• pp.574-584
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• 2017

In this paper, the optimizing path finding control method is studied for a Legged-robot. It's named TITAN-VIII. It has a lot of advantages over the wheeled robot in the ability to walk freely on an irregular ground. However, the moving speed on the ground of the Legged-robot is slower than the Wheeled-robot's. Consequently, the purpose of the method is presented in this paper to minimize its time when it walks to a goal. It find the path, our approach is based on an algorithm which is called Dijkstra's algorithm. In the rest of paper, the various posture of the robot is discussed to keep the robot always in the statically stable. Based on above works, the math formulas are presented to determine the joint angles of the robot. After that an algorithm is designed to find and keep robot on the desired trajectory. Experimental results of the proposed method are demonstrated in the last of paper.

• ICROS
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• v.15 no.1
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• pp.22-28
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• 2009

병렬기구는 조립, 포장, 기계가공, 크레인, 수중공학, 항공 및 해양구조, 비행 및 3D 시뮬레이션, 위성 접시안테나 위치제어, 망원경 자세제어, 그리고 정형외과 수술 등 여러 분야에 사용되고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.04a
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• pp.685-687
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• 2017

최근 공중, 지상에 대해 무인 시스템이 빠른 속도로 발전하고 있다. 해양 분야에 대해서도 무인시스템이 발전함으로 인해 사람의 힘을 빌려 작업하기에는 많은 위험도와 각종 변수들에 의해 인명피해가 발생할 수 있는 건설, 케이블 매설, 해양 관측에 대해 무인 로봇을 통해 작업이 이루어지고 있다. 이러한 무인 시스템의 발전을 하드웨어는 빠르게 발전하여 컴포넌트 형태로 발전하였다. 이런 하드웨어의 발전에 맞춰 소프트웨어 컴포넌트 설계 방법을 제안하고자 한다.