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문제 정의
- 다만, 이물질이 다량 포함된 수조환경에 대한 해결방안 및 자동제어 파라메터 튜닝 등을 통한 자동제어 알고리즘 개발 및 운용 프로세스 재정립 등의 추가적인 개발이 필요한 사항도 확인하였다. 또한 침전물 내에 포함되어 있는 다양한 이물질(석면보드, 공사자재 등)이 전방 흡입구를 막는 경우와 구동 기구부에 끼어 로봇 오동작이 발생하는 경우에 대체하여 로봇 플랫폼 손상이 발생하지 않도록 하는 제어기술의 추가적 연구개발이 필요할 것으로 판단되어진다.
- 따라서 본 연구에서는 산업현장 내 밀폐형 또는 물을 빼지 않고 청소해야 하는 수조환경을 고려하여 현재까지 청소방법이 마땅하지 않거나 청소작업을 위하여 추가적 수조 설비를 구축해야 하는 방법을 해결할 수 있는 고효율 수중청소로봇 플랫폼 기술개발을 제안하고자 한다.
- 본 연구개발에서는 산업현장 내 다양한 수조환경에 적용하여 활용할 수 있는 로봇 플랫폼의 기구부 및 전장부 개발을 수행하였다. 또한 개발되어진 로봇 플랫폼의 유용성을 확인하기 위하여 적용환경 현장실험을 통한 실증실험을 수행하였고, 기존에 청소가 불가능한 환경에 대하여 개발된 로봇 플랫폼 주요 성능 및 활용성을 확인하였다.
- 본 연구목적은 산업현장 내 다양한 수조환경에서 적용할 수 있는 로봇 개발을 위하여 기존방법에 대비 청소성능 및 청소효율 극대화를 위한 개발이다. 따라서 다음과 같은 현장작업자의 실제적 요구조건을 반영하고자 하였다.
가설 설정
- 부하조건은 약 8,000 N(로봇이 미는 힘: 7,839 N)으로 두고 x, y, z축 방향으로 작용함에 대하여 각각 해석하였다. 각 방향의 의미에서 x축과 z축은 각각 흡입구 커버를 내렸을 때와 올렸을 때이고, y축은 로봇이 회전할 때 맞닿아 있는 침전물 경사면으로부터 받게 되는 힘을 가정하였다. 구조해석은 ANSYS Tool을 사용하여 그 결과는 Fig.
- 수조 내부 침전물은 수조 크기(6 m×10 m×1 m)의 약 90% 이상 정도로 고려되며, 개발되어진 로봇을 활용한 작업 시 시간당 5[rube] 정도를 제거할 수 있을 것임을 추정하여 수행하였다.
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