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Drone Saver : 모선과 수중 탐사정을 이용한 수중 드론 탐색 및 구조 시스템

Drone Saver : Underwater Drone search and rescue system using Mothership and ROV

한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회, 2017 Nov. 01, 2017년, pp.1250 - 1253  

고선재 (인천대학교 임베디드시스템공학과) ,  박재정 (인천대학교 임베디드시스템공학과) ,  김서진 (인천대학교 임베디드시스템공학과) ,  정주연 (인천대학교 임베디드시스템공학과) ,  최병조 (인천대학교 임베디드시스템공학과)

초록
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본 논문은 드론 산업이 발전함에 따라 하천, 호수, 바다 상공에서 활용하는 드론이 수중에 빠졌을 때, 물에 빠진 드론을 모선(Mothership)과 집게팔이 달린 ROV(Remotely Operated Vehicle)를 이용하여 인양하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템의 구성 요소는 세 가지로 첫 번째는 실시간으로 GCS(Ground Control Station)에 영상을 전송하며 ROV와 전력선 모뎀을 이용하여 통신을 하는 모선, 두 번째는 수중에 들어가 수중 카메라를 이용하여 육안으로 드론을 탐색하고 장착된 집게팔로 드론을 몸체에 고정시키는 ROV, 세 번째는 모선, ROV와 실시간으로 영상 데이터와 명령 신호를 주고 받는 GCS 이다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 논문은 침몰 방지 부유물을 활용하지 않고 수중인양의 방법으로 수상에 유실된 드론을 구조하기 위해 원격으로 조정되는 심해자원 탐사 및 개발용 무인 잠수정 ROV(Remotely Operated Vehicle)에 유실된 물체를 본체에 고정하는 집게 팔을 부착해 드론 침몰 지점 인근에 ROV를 투입하여 침몰된 드론을 탐색하고 인양하는 방법을 제안한다. 침몰 지점 인근까지 무인모선으로 가는 방법을 개발 중이다.
  • 드론 세이버는 바다에 빠지거나 물에 빠진 드론을 회수하기 수월해지고 물에 빠지는 걱정이 줄어듦에 따라 비행이 금지되었던 공간 이외에도 물 위라는 공간에서 드론을 조종하는 사람들이 늘어나 좀 더 많은 사람들이 드론을 이용하여 여가 활동을 즐길 수 있게 되는 효과가 있을 수 있다. 또한 사람이 위험해서 하지 못했던 해저탐사의 경우에도 무인 ROV를 이용하여 탐사를 하였는데, 본 논문에서 ROV에 팔을 제작하여 동작하게 될 경우에는 해저에 있는 물건들(ex, 돌, 유실물)을 수집하여 가져옴으로써, 돌과 같은 해저에만 있는 것들은 지질학적으로 분석을 하여 바다 생태계 분석에 공헌을 할 수 있다. 더 나아가서 이를 발전시킬 경우에는 해저의 해양 자원들의 위치를 파악해서 채집까지 하는 기술로 발전할 가능성이 있다.
  • 8은 실험을 위해서 설치한 수조에 드론을 입수시킨 후, 테스트를 하는 모습이다. 여러 번의 실험을 진행하면서 실제로 드론을 몸체에 고정하고 구조해오는 기능은 수행이 가능하나, 집게팔로 인한 수중 저항 때문에 수중에서 기울어지는 현상 등 여러 가지 문제점이 발생하여 앞으로는 이러한 문제점들을 개선하고자 한다.
  • 하천, 호수, 바다 상공에서 드론을 활용하는 개인 및 기관이 증가하고 있지만 돌풍 및 강풍, 조종 미숙, 통신 단절, 배터리 전력 소진 등 불의의 사고로 드론이 수상에 추락한 경우가 생겨, 고가의 드론과 함께 중요한 데이터까지 모두 포기해야 하는 상황에 직면한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 원격으로 조정되는 심해자원 탐사 및 개발용 무인 잠수정 ROV(Remotely Operated Vehicle)에 유실된 물체를 본체에 고정하는 집게 팔을 부착해 드론 침몰 지점 인근에 ROV를 투입하여 침몰된 드론을 탐색하고 인양하는 방법을 제안한다. 드론 세이버는 바다에 빠지거나 물에 빠진 드론을 회수하기 수월해지고 물에 빠지는 걱정이 줄어듦에 따라 비행이 금지되었던 공간 이외에도 물 위라는 공간에서 드론을 조종하는 사람들이 늘어나 좀 더 많은 사람들이 드론을 이용하여 여가 활동을 즐길 수 있게 되는 효과가 있을 수 있다.
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