KR20170003078A - 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법 - Google Patents

자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170003078A
KR20170003078A KR1020150093275A KR20150093275A KR20170003078A KR 20170003078 A KR20170003078 A KR 20170003078A KR 1020150093275 A KR1020150093275 A KR 1020150093275A KR 20150093275 A KR20150093275 A KR 20150093275A KR 20170003078 A KR20170003078 A KR 20170003078A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
buoy
control
submarine
unit
underwater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020150093275A
Other languages
English (en)
Inventor
강원수
이문진
오상우
Original Assignee
한국해양과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양과학기술원 filed Critical 한국해양과학기술원
Priority to KR1020150093275A priority Critical patent/KR20170003078A/ko
Publication of KR20170003078A publication Critical patent/KR20170003078A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B2022/006Buoys specially adapted for measuring or watch purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2211/00Applications
    • B63B2211/02Oceanography
    • B64C2201/122
    • B64C2201/127
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/20UAVs specially adapted for particular uses or applications for use as communications relays, e.g. high-altitude platforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 자율주행식 부이를 이용하여 해저면 또는 수중을 탐사하는 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법에 관한 것으로
상기 자율주행식 부이 해저탐사장치는, 해상에 설치되어 이동하며 소나를 이용해 해저면 또는 수중을 스캔하여 탐사하는 자율주행식 부이; 카메라를 구비하여 상기 부이의 상공을 비행하며 부이 포함 해상 영역을 촬영한 후 촬영 영상을 원격조종기로 전송하는 제어항공기; 및 상기 제어항공기에서 전송되는 부이 포함 해상 영역 촬영 영상을 출력하고, 작업자가 입력하는 부이의 이동 및 해저면 또는 수중 스캔 작업에 대한 제어명령을 부이로 전송하여 부이를 원격 제어하는 원격조종기;를 포함하여 구성되어,
양식장 등의 장해물에 의한 해저 또는 수중 스캔 불능 문제를 최소화하고, 해저스캔부를 부이로부터 일정 거리 하방으로 이격 설치하는 것에 의해 추진기에서 발생하는 소음이 스캔정보에 노이즈로 포함되는 것을 최소화시켜, 해저 또는 수중 탐사의 정확도와 효율성을 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법{SEABED INVESTIGATION APPARATUS WITH SELF MOVING BUOY AND THE SEABED INVESTIGATION METHOD THEREOF}
본 발명은 부이를 이용하여 해저면 또는 수중을 탐사하는 해저면 탐사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소형 제어항공기를 이용하여 자율주행식 부이를 촬영하여 원격조종기에서 출력되도록 하여, 작업자가 부이의 위치와 부이의 주변 환경을 확인하면서 추진기를 이용하여 부이를 이동시켜 해저스캔부를 통한 해저면 또는 수중을 스캔할 수 있도록 하는 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법에 관한 것이다.
해저 지형 정보는, 국방, 해양??수산자원, 해상공사??개발, 재난??재해, 해양환경, 기상예보, 영토관리 등의 분야에 널리 이용된다.
또한, 도서 영유권과 해저자원 개발권을 놓고 국가 간의 힘겨루기가 격화되고 있는 가운데 태평양, 특히 동북아 해역은 해양세력이 충돌하는 각축장으로 급부상하고 있어 정밀한 해양 자료의 필요성이 커지고 있고 이에 따라 개별 및 산발적인 해양조사의 필요성 또한 커지고 있다.
이러한 이유로, 해저 지형 정보의 획득 및 축적은 매우 중요하게 되었다.
이에 따라, (특허문헌 1)대한민국 공개특허공보 제10-2009-0084877호(2009.08.06. 공개)는 선박에 소나장치를 구비하여 수중 물체를 탐지하는 수중 소나 시스템을 탑재한 선박을 개시한다.
(특허문헌 2)대한민국 등록특허공보 제10-1360272호(2014.02.21. 공고)는 선박에 의해 예인되는 음파탐지기를 구비하여, 음파탐지기의 음파 방향이 해저탐지선의 위치 또는 음파탐지가가 받는 파력에 상관없이 연직 하방으로 유지시키며, 이로 인하여 해저지형정보를 정밀하게 측정할 수 있어 오류가 있는 해저지형정보를 신속하게 찾아내어 즉각적으로 대처할 수 있도록 하는 좌표정보와 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템을 개시한다.
(특허문헌 3)대한민국 공개특허공보 제10-2008-0108716호(2008.12.16.공개)는 다수의 프로펠러와 센서를 구비하여 고정 위치에 설치되어 수온, 유속 등의 각종 센싱정보를 원격지에 위치하는 중앙감시센터로 전송하도록 설치되고, 정해진 위치를 이탈하는 경우 프로펠러와 위치센서를 이용하여 정해진 위치로 복구귀하여 해양 정보 검출 및 전송 작업을 수행하도록 구성된 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템을 개시한다.
상술한 바와 같이, 해저 지형의 검출을 위한 소나 장치는 선박에 장착되어 예인 되며, 고정 부표의 경우에는 해저 지형 검출 이외의 해저 환경 정보의 수집 및 불법 어선 감시 등의 목적으로 부표에 설치되어 해상의 특정 위치에 고정되도록 구성되는 것이 일반 적이다.
이러한 종래기술에서 소나 장치가 선박에 장착되는 경우에는 해상의 양식장 등이 설치된 장소 등은 양식장 등이 선박의 항해를 방해하는 장해물로 작용하게 되어, 해저 지형의 탐사를 수행하지 못하게 되는 문제점을 가진다.
또한, 해저 지형 탐사를 위한 소나 등의 해저스캔부가 프로펠러 등의 추진장치를 구비한 자율주행식 부표에 장착되는 경우에는, 추진기에서 발생하는 소음이 해저스캔부에 노이즈로 작용하여 정확한 해저 지형의 탐사가 이루어지지 않는 문제점을 가진다.
또한, 고정식 부표의 경우에는 해저환경의 감시나 불법 어로 감시 등의 감시 기능을 수행할 수 있으나, 한 위치에 고정되어 있으므로, 넓은 영역의 해저 지형 또는 수중에 대한 스캔 또는 탐사를 수행하지 못하는 문제점을 가진다.
특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0084877호(2009.08.06. 공개) 특허문헌 2: 대한민국 등록특허공보 제10-1360272호(2014.02.21. 공고) 특허문헌 3: 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0108716호(2008.12.16.공개)
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형 제어항공기를 이용하여 자율주행식 부이를 촬영하여 원격조종기에서 출력되도록 하여, 작업자가 부이의 위치와 부이의 주면 환경을 확인하면서 추진기를 이용하여 부이를 이동시켜 해저스캔부를 통한 해저면 또는 수중을 스캔할 수 있도록 하는 것에 의해 장해물에 의한 해저 탐사의 제약을 최소화하고, 해저스캔부를 추진부로부터 일정 거리 이격 시키는 것에 의해, 해저면 또는 수중 탐사 시 추진기 등에서 발생하는 소음이 해저스캔부에 미치는 영향을 최소화하여 해저면 또는 수중을 정확하고 효율적으로 탐사할 수 있도록 하는 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자율주행식 부이 해저탐사장치는, 해상에 설치되어 이동하며 소나를 이용해 해저면 또는 수중을 스캔하여 탐사하는 자율주행식 부이; 카메라를 구비하여 상기 부이의 상공을 비행하며 부이를 촬영한 후 촬영 영상을 원격조종기로 전송하는 제어항공기; 및 상기 제어항공기에서 전송되는 부이 촬영 영상을 출력하고, 작업자가 입력하는 부이의 이동 및 해저면 또는 수중 스캔 작업에 대한 제어명령을 부이로 전송하여 부이를 원격 제어하는 원격조종기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 원격조종기에 의해 송신된 부이의 원격 제어 신호는 직접 또는 상기 제어항공기의 중개에 의해 상기 부이로 전송되도록 구성될 수 있다.
상기 부이에 의해 스캔된 해저면 또는 수중 정보 데이터는 상기 부이의 부이저장부에 저장된 후, 상기 부이에서 직접 또는 상기 제어항공기를 중개로 하여 상기 원격조종기로 전송되도록 구성될 수 있다.
상기 부이는, 해저면 또는 수중 스캔 및 외부와의 통신을 포함하는 부이의 구동을 제어하는 부이제어부; 상기 부이제어부의 제어에 의해 해저면 또는 수중에 대한 스캔을 수행하는 해저스캔부; 상기 제어항공기 또는 원격조종기와 통신을 수행하는 부이통신부; 상기 부이를 이동시키는 추진기를 구비한 추진부; 및 위치정보 획득을 위한 GPS부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 해저스캔부는, 해저스캔부지지부에 의해 상기 부이의 하방으로 일정 거리 이격되도록 설치될 수 있다.
상기 제어항공기는, 상기 제어항공기의 비행과 상기 부이를 포함하는 주변 해역의 촬영을 제어하는 제어항공기제어부; 상기 제어항공기와 상기 부이 또는 원격조종기와 통신을 수행할 수 있도록 하는 제어항공기통신부; 및 상기 부이를 포함하는 해수면 영역을 촬영하는 카메라를 구비한 카메라부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 원격조종기는, 상기 부이 또는 제어항공기 중 하나 이상을 원격으로 조종할 수 있도록 하는 조종부; 상기 부이 또는 상기 제어항공기 중 어느 하나 이상과 통신을 수행하는 원격조종기통신부; 및 상기 원격조종기 제어 프로그램과 데이터를 저장하는 원격조종기저장부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법은, 제어항공기가 부이가 위치된 해상의 상공으로 이동되어 부이를 포함하는 해상 영역을 촬영하는 부이 포함 해상영역 촬영과정; 상기 제어항공기의 카메라부에 의해 촬영된 상기 부이 포함 해상 영역 촬영 영상을 제어항공기통신부를 통해 원격조종기로 전송하는 부이 포함 해상영역 촬영영상 전송과정; 상기 원격조종기를 이용한 부이의 이동 및 해저 또는 수중 스캔 작업의 원격 제어를 위해 전송된 상기 부이 포함 해상 영역 촬영 영상이 상기 원격조종기의 표시부로 출력되는 부이 포함 해상영역 출력과정; 및 상기 표시부에 출력되는 상기 부이를 포함하는 해상 영역의 촬영 화면을 보며 작업자가 입력한 부이 이동 신호 또는 해저 또는 수중 탐사 신호가 상기 원격조종기로부터 상기 부이로 전송되어 해저탐사가 수행되는 원격제어해저탐사과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 원격제어해저탐사과정은. 상기 부이로부터 해저스캔부를 해저스캔부지지부를 이용하여 하방으로 일정 거리 이격시킨 상태로 수행되는 과정일 수 있다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치의 해저탐사방법은, 소형 제어항공기를 이용하여 자율주행식 부이와 부이를 포함하는 해상 영역을 촬영하여 전송하면, 원격지의 원격조종기에 해상에서의 부이의 위치와 부이의 주변 환경을 나타내는 촬영 화면이 출력되어 부이와 부이의 주변 해상 상황을 확인하면서 부이의 이동을 조종할 수 있도록 하므로, 부이를 양식장 등의 장해물과의 최인접 위치까지 이동시킬 수 있어, 장해물에 의한 해저 지형 스캔 불능 영역을 최소화시키는 것에 종래 선박의 경우 해저 지형 스캔을 수행하지 못하는 지역에서도 해저 지형의 스캔을 가능하게 하여, 해저 지형 스캔의 효율성을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은, 해저스캔부를 부이로부터 일정거리 수직 하방으로 이격된 위치에 위치시키는 것에 의해, 해저면 또는 수중 탐사 시 추진기 등에서 발생하는 소음이 해저스캔부에 미치는 영향을 최소화시켜, 해저 또는 수중 탐사의 정확도와 효율성을 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 자율주행식 부이 해저탐사장치(1)의 구성도.
도 2는 도 1의 자율주행식 부이 해저탐사장치(1)를 구성하는 원격조종기(300), 제어항공기(200) 및 부이(300)의 기능 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 자율주행식 부이 탐사장치의 해저탐사방법의 처리과정을 나타내는 순서도.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 자율주행식 부이 해저탐사장치(1)의 구성도이고, 도 2는 도 1의 자율주행식 부이 해저탐사장치(1)를 구성하는 원격조종기(300), 제어항공기(200) 및 부이(300)의 기능 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 자율주행식 부이 해저탐사장치(1)(이하 '부이 해저탐사장치(1)'라 함)는 해상의 해수면(10) 상에 부유된 상태 또는 수중에 잠긴 상태로 설치되어 이동하면서 소나를 이용해 해저면 또는 수중을 스캔하여 탐사하는 부이(100)와, 카메라(211)를 구비하여 부이(100)의 상공을 비행하며 부이를 촬영하며, 촬영된 부이 포함 해상 영역 영상을 부이(100)를 원격 조종하는 원격조종기(300)로 전송하는 제어항공기(200)와, 제어항공기(200)에서 전송되는 부이 포함 해상 영역 영상을 출력하고, 작업자가 입력하는 부이(100)의 이동 및 해저면 또는 수중 스캔 작업에 대한 제어명령을 부이(100)로 전송하여 부이(100)를 원격 제어하는 원격조종기(300)를 포함하여 구성된다.
상술한 구성에서 상기 원격조종기(300)에 의해 송신된 부이(100)의 원격 제어 신호는 부이(100)로 직접 전송되거나 제어항공기(200)의 중개에 의해 부이(100)로 전송되도록 구성될 수 있다.
또한, 부이(100)에 의해 스캔된 해저면 또는 수중 정보 데이터는 부이(100)의 부이저장부(150)에 저장되고, 필요에 따라 원격조종기(300)로 전송되어 저장될 수 있으며, 이때, 전송되는 해저면 또는 수중 정보 데이터는 부이(100)에서 직접 원격조종기(300)로 전송되거나, 제어항공기(200)를 중개로 하여 원격조종기(300)로 전송되도록 구성될 수 있다. 즉, 부이(100)에 장착되는 통신부의 신호 세기가 크지 않고, 제어항공기(200)의 통신부의 신호세기가 큰 경우 부이(100)와 제어항공기(200)는 근거리 통신을 수행하고, 제어항공기(200)와 원격조종기(300)의 사이에서는 고출력의 원거리 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
상술한 구성의 부이 해저탐사장치(1)는 제어항공기(200)를 통해 부이(100)의 위치 및 부이(100)가 위치하는 주변을 촬영하여 원격조종기(300)로 전송하여 표시부(320)를 통해 표시하여 주는 것에 의해, 작업자가 표시부(320)에 표시된 부이(100) 및 부이의 주변 환경을 육안으로 식별하면서 원격조종기(300)를 통한 원격 조종에 의해 부이(100)를 원하는 위치로 이동시켜 해저면 또는 수중에 대한 소나 스캔을 수행할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 상기 부이(100)는 자율주행식 이동을 위해 추진부(140)에 의해 제어되는 추진기(141)를 구비한다. 그리고 소나를 이용하여 해저면 또는 수중에 대한 스캔을 위해 해저스캔부(110)를 구비한다. 상술한 구성에서, 부이(100)에 장착되는 해저스캔부(110)에 의한 소나를 이용한 해저면 또는 수중에 대한 스캔 시 추진기(141)에서 발생하는 소음이 해저스캔부(110)에 노이즈로 작용하는 것을 최소화하기 위해, 해저스캔부(110)는 해저스캔부지지부(120)를 통해 부이(100)의 저면으로부터 수중으로 일정 거리 이격된 상태로 장착되어 추진기(141)에서 발생하는 소음이 해저면 또는 수중 스캔 정보에 노이즈로 포함되는 것을 최소화시킨다.
상술한 바와 같이, 부이(100)와 제어항공기(200)와 원격조종기(300) 사이의 통신을 수행하여, 부이(100)의 위치를 이동시키면서 소나를 이용하여 해저면 또는 수중에 대한 스캔을 수행하여 해저면 또는 수중 정보를 획득하거나, 자원 탐사, 어군 탐사 등의 해저면 또는 수중 탐사 수행을 위한 부이(100)와 제어항공기(200)와 원격조종기(300) 각각의 세부 구성은 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 2와 같이, 상기 부이(100)는 부이(100)의 이동, 해저면 또는 수중 스캔 및 외부와의 통신을 포함하는 부이(100)의 해저탐사 구동을 제어하는 부이제어부(105)와, 부이제어부(105)의 제어에 의해 해저면 또는 수중에 대한 스캔을 수행하는 해저스캔부(110)와, 제어항공기(200) 또는 원격조종기(300)와 통신을 수행하는 부이통신부(130)와, 부이(100)의 이동을 위한 추진기(141)를 구비한 추진부(140) 및 위치정보 획득을 위한 GPS부(160)를 포함하여 구성되며, 도면에 미도시되어 있으나, 충전 배터리, 태양열, 풍력, 파력 또는 파랑 등을 이용한 발전장치, 항법 장치, 자세 제어 장치 등을 구비할 수 있다.
상기 제어항공기(200)는 부이(100)의 원격 제어를 위한 부이(100)와 부이(100) 주변 해역을 촬영하여 원격조종기(300)로 전송하도록 구성되는 것으로, 제어항공기(200)의 비행과 부이(100)를 포함하는 주변 해역의 촬영을 제어하는 제어항공기제어부(205)와, 제어항공기(230)와 부이(100) 또는 원격조종기(300)와 통신을 수행할 수 있도록 하는 제어항공기통신부(230) 및 부이(100)를 포함하는 해수면 영역을 촬영하는 카메라(211)를 구비한 카메라부(210)를 포함하며, 제어항공기(200) 또한 비용 동력의 제공을 위한 충전 배터리, 태양열, 풍력, 파력 또는 파랑 등을 이용한 발전장치, 항법 장치, 연료통, 엔진, 자세 제어 장치 등의 비행을 위한 장치들을 탐재하여 구성될 수 있는 것으로, 드론 또는 헬리캠 등의 소형 항공기로 구성될 수 있다.
상기 구성의 제어항공기(200)의 제어항공기통신부(230)는 부이(100)의 부이통신부(130)가 저출력의 근거리 통신만을 수행할 수 있도록 구성되는 경우, 고출력 및 고감도를 가지도록 구성되어 부이(100)와 원격조종기(300) 사이의 제어명령 신호 또는 해저면 또는 수중 스캔 정보(또는 수중 스캔 정보)의 송수신을 중개하도록 구성될 수도 있다.
상기 원격조종기(300)는 부이(100) 또는 제어항공기(200)를 원격으로 조종할 수 있도록 하는 조종부(310)와, 부이(100) 또는 제어항공기(200)와 통신을 수행하는 원격조종기통신부(330) 및 원격조종기저장부(350)를 포함하고, 원격조종기(300) 또한 동력을 공급하는 배터리, 충전장치 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 원격조종기(300)의 조종부(310)는 부이(100)와 제어항공기(200)를 모두 조종할 수 있도록 구성되거나, 제어항공기(200)를 별도의 조종사가 조종하는 경우에는 부이(100)의 이동 및 해저 탐사 구동만을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법은, 부이 포함 해상영역 촬영과정(S10), 부이 포함 해상영역 촬영영상 전송과정(S20), 부이 포함 해상영역 출력과정(S30) 및 원격제어해저탐사과정(S40)을 포함하여 이루어진다.
자율주행식 부이 해저탐사장치(1)를 이용한 해저 탐사의 수행을 위해서, 상기 부이 포함 해상영역 촬영과정(S10)에 의해 제어항공기(200)가 부이(100)가 위치된 해상의 상공으로 이동되어 부이(100)를 포함하는 해상 영역을 촬영한다.
이후 부이 포함 해상영역 촬영영상 전송과정(S20)에 의해, 상술한 바와 같이 제어항공기(200)의 카메라부(210)에 의해 촬영된 부이 포함 해상 영역 촬영영상이 제어항공기(200)의 제어항공기통신부(230)를 통해 원격조종기(200)로 전송된다.
이후 부이 포함 해상영역 출력과정(S30)에 의해, 원격조종기(200)로 전송된 부이 포함 해상 영역 촬영영상이 원격조종기(200)의 표시부(320)로 출력되어 작업자가 원격조종기(300)를 이용하여 부이(100)의 이동 및 해저 또는 수중 스캔 작업을 원격 제어할 수 있도록 한다.
이후, 원격제어해저탐사과정(S40)에 의해, 표시부(320)에 출력되는 부이(100)를 포함하는 해상 영역의 촬영 화면을 보며 작업자가 입력한 부이 이동 신호 또는 해저 또는 수중 탐사 신호가 부이(100)로 전송되어 해저 탐사가 수행된다.
상술한 원격제어해저탐사과정(S40)에서는, 부이(100)의 위치이동, 해저스캔부(110)를 이용한 해저 또는 수중에 대한 스캔의 수행에 의해 해저 또는 수정 정보를 획득하는 해저 또는 수중 스캔, 스캔정보의 전송, 제어항공기의 위치 이동 등의 처리과정을 포함한다.
상술한 구성을 가지는 해저면 탐사장치(1)는 부이(100)가 소형으로 제작되고, 자율주행식으로 제작되며, 상술한 도 3의 자율주행식 부이 해저탐사장치의 해저탐사방법의 처리과정에 의해, 제어항공기(200)가 촬영하여 전송한 부이 포함 해상 영역 촬영영상이 원격조종기(300)에 표시되어, 양어장 등의 장해물 발생 시에도, 양어장들의 사이 영역이나, 양어장 등의 장해물의 최인접 영역까지 부이(100)를 접근시킬 수 있어, 종래기술에서와 같이 선박에 소나장치를 장착하여 해저면 또는 수중에 대한 스캔을 수행하는 경우 장해물로 인해 선박이 진입할 수 없어 장해물을 포함하는 영역에 대한 해저면 또는 수중 탐사를 수행하지 못하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
1: 자율주행식 부이 해저탐사장치
10: 해수면 100: 부이
105: 부이제어부 110: 해저스캔부
120: 해저스캔부지지부 130: 부이통신부
140: 추진부 141: 추진기
150: 부이저장부 200: 제어항공기
205: 제어항공기제어부 210: 카메라부
211: 카메라 230: 제어항공기통신부
300: 원격조종기 311: 조종간
310: 조종부 320: 표시부
330: 원격조종기통신부 350: 원격조종기저장부

Claims (9)

  1. 해상에 설치되어 이동하며 소나를 이용해 해저면 또는 수중을 스캔하여 탐사하는 자율주행식 부이;
    카메라를 구비하여 상기 부이의 상공을 비행하며 부이 포함 해상 영역을 촬영한 후 촬영 영상을 원격조종기로 전송하는 제어항공기; 및
    상기 제어항공기에서 전송되는 부이 포함 해상 영역 촬영 영상을 출력하고, 작업자가 입력하는 부이의 이동 및 해저면 또는 수중 스캔 작업에 대한 제어명령을 부이로 전송하여 부이를 원격 제어하는 원격조종기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원격조종기에 의해 송신된 부이의 원격 제어 신호는,
    직접 또는 상기 제어항공기의 중개에 의해 상기 부이로 전송되도록 구성되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 부이에 의해 스캔된 해저면 또는 수중 정보 데이터는,
    상기 부이에서 직접 또는 상기 제어항공기를 중개로 하여 상기 원격조종기로 전송되도록 구성되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 부이는,
    해저면 또는 수중 스캔 및 외부와의 통신을 포함하는 부이의 구동을 제어하는 부이제어부;
    상기 부이제어부의 제어에 의해 해저면 또는 수중에 대한 스캔을 수행하는 해저스캔부;
    상기 제어항공기 또는 원격조종기와 통신을 수행하는 부이통신부;
    상기 부이의 이동을 위한 추진기를 구비한 추진부; 및
    상기 부이의 위치정보 획득을 위한 GPS부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 해저스캔부는
    해저스캔부지지부에 의해 상기 부이의 하방으로 일정 거리 이격되도록 설치되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제어항공기는,
    상기 제어항공기의 비행과 상기 부이를 포함하는 해상 영역의 촬영을 제어하는 제어항공기제어부;
    상기 제어항공기와 상기 부이 또는 원격조종기와 통신을 수행할 수 있도록 하는 제어항공기통신부; 및
    상기 부이를 포함하는 해상 영역을 촬영하는 카메라를 구비한 카메라부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 원격조종기는,
    상기 부이 또는 제어항공기 중 하나 이상을 원격으로 조종할 수 있도록 하는 조종부;
    상기 부이 또는 상기 제어항공기 중 어느 하나 이상과 통신을 수행하는 원격조종기통신부; 및
    상기 원격조종기 또는 상기 제어항공기 중 하나 이상의 제어 프로그램과 데이터를 저장하는 원격조종기저장부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 자율주행식 부이 해저탐사장치.
  8. 제어항공기가 부이가 위치된 해상의 상공으로 이동되어 카메라부를 통해 부이를 포함하는 해상 영역을 촬영하는 부이 포함 해상영역 촬영과정;
    상기 카메라부에 의해 촬영된 상기 부이 포함 해상 영역 촬영 영상을 제어항공기통신부를 통해 원격조종기로 전송하는 부이 포함 해상영역 촬영영상 전송과정;
    원격조종기를 이용한 부이의 이동 및 해저 또는 수중 스캔 작업의 원격 제어를 위해 전송된 상기 부이 포함 해상 영역 촬영 영상이 상기 원격조종기의 표시부로 출력되는 부이 포함 해상영역 출력과정; 및
    상기 표시부에 출력되는 상기 부이를 포함하는 해상 영역의 촬영 화면을 보며 작업자가 입력한 부이 이동 신호 또는 해저 또는 수중 탐사 신호가 상기 원격조종기로부처 상기 부이로 전송되어 해저탐사가 수행되는 원격제어해저탐사과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율주행식 부이 해저탐사장치의 해저탐사방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 원격제어해저탐사과정은.
    상기 부이로부터 해저스캔부를 해저스캔부지지부를 이용하여 하방으로 일정 거리 이격시킨 상태로 수행되는 것을 특징으로 하는 자율주행식 부이 해저탐사장치의 해저탐사방법.
KR1020150093275A 2015-06-30 2015-06-30 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법 Ceased KR20170003078A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150093275A KR20170003078A (ko) 2015-06-30 2015-06-30 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150093275A KR20170003078A (ko) 2015-06-30 2015-06-30 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170003078A true KR20170003078A (ko) 2017-01-09

Family

ID=57811443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150093275A Ceased KR20170003078A (ko) 2015-06-30 2015-06-30 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170003078A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109398711A (zh) * 2018-12-12 2019-03-01 国家海洋局第海洋研究所 一种直升机投放潜标的方法
KR102016337B1 (ko) 2018-05-30 2019-08-30 재단법인 중소조선연구원 해저 지형 탐사 시스템
CN114394199A (zh) * 2022-01-27 2022-04-26 眼点(上海)智能科技有限公司 一种水下多线缆稳定悬浮装置
KR20220142574A (ko) * 2021-04-14 2022-10-24 김원효 에너지 독립형 실시간 수생태계 관측 및 모니터링 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080108716A (ko) 2007-06-11 2008-12-16 아람테크 주식회사 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템
KR20090084877A (ko) 2006-11-24 2009-08-05 비피 쉬핑 리미티드 수중 소나 시스템을 탑재한 선박
KR101360272B1 (ko) 2013-11-19 2014-02-21 주식회사 범아엔지니어링 좌표정보와 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090084877A (ko) 2006-11-24 2009-08-05 비피 쉬핑 리미티드 수중 소나 시스템을 탑재한 선박
KR20080108716A (ko) 2007-06-11 2008-12-16 아람테크 주식회사 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템
KR101360272B1 (ko) 2013-11-19 2014-02-21 주식회사 범아엔지니어링 좌표정보와 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102016337B1 (ko) 2018-05-30 2019-08-30 재단법인 중소조선연구원 해저 지형 탐사 시스템
CN109398711A (zh) * 2018-12-12 2019-03-01 国家海洋局第海洋研究所 一种直升机投放潜标的方法
KR20220142574A (ko) * 2021-04-14 2022-10-24 김원효 에너지 독립형 실시간 수생태계 관측 및 모니터링 시스템
CN114394199A (zh) * 2022-01-27 2022-04-26 眼点(上海)智能科技有限公司 一种水下多线缆稳定悬浮装置
CN114394199B (zh) * 2022-01-27 2023-09-12 眼点(上海)智能科技有限公司 一种水下多线缆稳定悬浮装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100734814B1 (ko) 자율운항무인선박
CN114442652B (zh) 一种基于空海潜跨域协同的港口设施立体巡检方法、系统
KR100478811B1 (ko) 자율 무인잠수정 및 운용방법
KR101177839B1 (ko) 수중로봇 위치 측정 시스템 및 그 방법 및 시스템
CN108045530A (zh) 一种海底电缆探测水下机器人及作业方法
CN108045531A (zh) 用于海底电缆巡检的水下机器人控制系统及方法
JP2014504357A (ja) ソーナーデータ収集システム
EP2802092A1 (en) System and method for seafloor exploration
Hardy et al. Hadal landers: the DEEPSEA CHALLENGE ocean trench free vehicles
CN110536830B (zh) 多个水下航行器的运用方法以及多个水下航行器的运用系统
KR102746691B1 (ko) 드론을 이용하여 해수면 관측을 수행할 수 있는 수로측량시스템
KR20170003078A (ko) 자율주행식 부이 해저탐사장치 및 자율주행식 부이 해저탐사장치를 이용한 해저탐사방법
CN117470307A (zh) 海底电缆巡检方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116642468A (zh) 基于无人机航空摄影和无人船水上水下一体化扫描方法
KR20190141341A (ko) 드론과 소나를 이용한 수중구조물 무인 조사 방법
CN119460031A (zh) 一种基于侧扫声呐与auv平台的水下网箱巡检机器人
CN114047515A (zh) 基于无人船的侧扫声呐系统及侧扫声呐设备数据处理方法
CN116859948A (zh) 基于目标检测算法的航道扫测无人船自主航行控制方法及系统
KR20240059205A (ko) 선박 가이드용 무인비행체와 이를 이용한 선박 가이드 시스템 및 선박 가이드 방법
CN115341592A (zh) 一种基于水下机器人的海上风电桩基冲刷检测方法和系统
CN213620185U (zh) 一种带有侧扫声呐的机器人
Nevoso et al. A Novel Use of Normally Autonomous Subsea Drones in Direct ROV Mode for Shallow Water Pipeline Surveys
JP2024118519A (ja) 拡張可能な水中航走体-水上中継機連結システム、及び拡張可能な水中航走体-水上中継機連結システムの運用方法
KR20240120794A (ko) 무인잠수정과 드론을 이용한 연안 생태 모니터링 시스템
CN211505889U (zh) 一种用于海底管线检测的无人艇及检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150630

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20161027

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20170425

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20161027

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20170425

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20161223

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0601 Decision of rejection after re-examination

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06014S01D

Patent event date: 20170616

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20170517

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06011S01I

Patent event date: 20170425

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20161223

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20161027