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강조류 악시계 환경 탐사용 다관절 해저로봇 크랩스터 (CR200) 원문보기

제어·로봇·시스템학회지 = iCROS, v.19 no.3, 2013년, pp.17 - 28  

전봉환 (한국해양과학기술원)

초록

조수간만의 차가 크고 지형이 복잡한 우리나라서 해안은 세계적으로도 보기 드문 강조류 환경이다. 잠수부의 안전을 위협하는 이러한 환경은 수중로봇의 접근도 쉽게 허락하지 않는다. 해저로봇 크랩스터는 이러한 특수한 환경을 조사하기 위해 고안된 수중보행로봇이다. 기존의 프로펠러 방식으로 달성하기 어려웠던 문제점을 크랩스터 로봇은 게나 가재와 같은 수중 생명체를 모방하여 극복하고자 했다. 크랩스터는 게나 가재의 기능을 모방함으로써 강조류 악시계 환경에서 유용한 두 가지 특징을 얻는다. 첫째는 해저에 밀착하여 자세를 제어함으로써 조류력을 이용하여 자세를 안정화시키면서 이동할 수 있다. 둘째는 조류 속에서 동요하지 않는 안정된 자세를 바탕으로 깨끗한 초음파 영상을 얻을 수 있다. 이는 강조류 환경에서 동반되는 부유물에 의한 악시계 환경을 극복할 수 있는 중요한 수단을 제공한다. 본 고에서는 이러한 개념에 따라 설계 개발된 크랩스터 CR200의 구성과 사양을 소개하고, 여기에 사용된 핵심기술을 살펴본다. 또한, 최근 수행된 CR200의 시험 결과에 대해서도 요약 소개한다.

참고문헌 (38)

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  20. 박진영, 이경목, 심형원, 김방현, 이판묵, 전봉환, "200m급 천해용 다관절 해저 로봇의 전기전자 시스템의 설계,: 2012년도 한국해양과학기술협의회 공동학술대회 논문집, 대구, pp. 1715-1718, 2012. 

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  26. H. W. Shim, B. H. Jun, G. M. Kang, S. Y. Yoo, G. M Lee, and P. M. Lee, "Development of underwater robotic arm and leg for seabed robot, CRABSTER200," Proc. of the IEEE/OES Oceans 2013, Bergen, Norway, 2013. 

  27. H. Kang, H. Shim, B.H. Jun, and P.M. Lee, "Design of underwater link and joint for the development of multi-legged underwater robot"CR200"," Proc. of MTS/IEEE Oceans 2011, Yeosu, Korea, 2012. 

  28. 강한구, 심형원, 전봉환, 이판묵, "해저 보행 로봇 CR200을 위한 매니퓰레이터 기능을 갖는 다리 개발," 제어로봇시스템학회논문지, vol.19, no.8, pp.709-717, Aug. 2013. 

  29. 김정엽, "6족 보행로봇 LCR200의 CoP제어기 설계, "2013년도 한국해양과학기술협의회 공동학술대회 논문집, pp. 1768-1771, 제주ICC, 2013. 

  30. J. Y. Kim and B. H. Jun, "Design of six-legged walking robot, Little Crabster for underwater walking and operation," to be appeared in Advanced Robotics, 2013. 

  31. J. Y. Kim and B. H. Jun, "Mechanical design of six-legged walking robot little crabster," Proc. of MTS/IEEE Oceans 2011, Yeosu, Korea, 2012. 

  32. 박연석, 김우전, 전봉환, "다관절 해저로봇 'Crabster'에 작용하는 조류하중 산정 및 유동해석," 해양공학회지 26권 제5호, pp. 47-54, 2012.10. 

  33. 전봉환, 이지홍, 이판묵, "수중로봇팔이 동역학 모델링과 동적 조작도 해석", 제어자동화시스템공학회논문지, 제11권 8호, pp 688-695, 2005. 

  34. B. H. Jun, H. Shim, and P. M. Lee, "Approximated generalized torques by the hydrodynamic forces," International Journal of Ocean System Engineering, vol. 1(4), pp. 222-228, 2011. 

  35. 백혁, 전봉환, 박성우, 이판묵, "MS-1000 센서를 이용한 해저면 맵핑," 선박해양기술, vol. 51, pp. 65-72, 2011.6 

  36. 백혁, 김보람, 박진영, 전봉환, 이판묵, "수중 구조물의 3차원 프로파일링 결과와 CR200 연동 운동전략," 2013년도 한국해양과학기술협의회 공동학술대회 논문집, pp. 1751-1754, 제주ICC, 2013. 

  37. J. Y. Park, G. M. Lee, H. Shim, H. Baek, P. M. Lee, and B. H. Jun, "Head alignment of a single-beam scanning SONAR installed on a multi-legged underwater robot," Proc. of the OCEANS 2012 IEEE, Hampton Roads, 2012. 

  38. Pablo Gonzalez de Santos, Elena Garcia and Joaquin Estremera, Quadrupedal Locomotion, Springer, 2006. 

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