초록 ▼

연구목적
○ 소방관의 진압활동이 어려운 밀폐공간 및 실내/외 위험물화재 장소에서 소방관을 대신하여 안전하게 화재진압 활동을 지원해 줄 수 있는 한국형 첨단 소방장비 개발
연구내용
○ 1차년도(2010년)
- 대공간에서 소방관을 지원하는 화재진압 및 인명 수색용 로봇개발
- 실내에 투입되어 내부 상황을 모니터링 하는 유해가스 감지분석용 로봇개발
○ 2차년도(2011년)
- 협소공간에서 소방관을 지원하는 밀폐공간 진입 및 화재진압용 로봇개발
○ 3차년도(2012년)
- 지하공동구, 통신구

연구목적
○ 소방관의 진압활동이 어려운 밀폐공간 및 실내/외 위험물화재 장소에서 소방관을 대신하여 안전하게 화재진압 활동을 지원해 줄 수 있는 한국형 첨단 소방장비 개발
연구내용
○ 1차년도(2010년)
- 대공간에서 소방관을 지원하는 화재진압 및 인명 수색용 로봇개발
- 실내에 투입되어 내부 상황을 모니터링 하는 유해가스 감지분석용 로봇개발
○ 2차년도(2011년)
- 협소공간에서 소방관을 지원하는 밀폐공간 진입 및 화재진압용 로봇개발
○ 3차년도(2012년)
- 지하공동구, 통신구, 궤도 진입 및 화재진압용 로봇개발
기대효과 및 활용방안
○ 한국형 차세대 소방로봇 4종 시제품 개발
○ 미래 안전한국건설을 위한 교두보 마련
○ 소방관의 심리적 부담감 감소 및 작업환경개선을 통한 선진소방시스템 구축
○ 선진 소방기술의 조기 확보로 국가위상제고

Abstract ▼

Ⅰ. Title
The development of firefighting robot technology for firefighting outside and within enclosed environments.
Ⅱ. Objectives
1. The number of fire-related casualties and deaths among firefighters increases every year amid growing urbanization.
2. In South Korea, firefighters suffer

Ⅰ. Title
The development of firefighting robot technology for firefighting outside and within enclosed environments.
Ⅱ. Objectives
1. The number of fire-related casualties and deaths among firefighters increases every year amid growing urbanization.
2. In South Korea, firefighters suffer dire working conditions because the current ratio of one firefighter per 2000 people is much too low.
Firefighters also risk injury and death in the course of their work through explosions or collapsing buildings.
3. More advanced countries, such as the United States, Japan, and Germany, started to develop firefighting robots in early 2000. However, South Korea has yet to do so and is much behind in this technology.
4. It is time for Korea to make an effort to join the ranks of the world’s leaders in developing sophisticated robotic firefighting equipment to increase the safety of firefighters.
Ⅲ. Contents
Development of the following robots:
1. Full-size industrial robots that can fight fires at ports, airports, and chemical complexes.
2. Recon robots that can transmit information about the situation inside a building to firefighters outside.
3. Robots that can fight fires within small spaces with many obstacles, such as a conventional market.
4. Miniature robots that can fight fires in underground manholes.
Ⅳ. Conclusions
1. Obtaining intellectual property rights related to four Korean-designed firefighting robots.
2. Securing robot-related technology and cost effectiveness that are competitive with those in more advanced countries.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서(초록) ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 차례 ... 6
• 그림차례 ... 10
• 표차례 ... 22
• 제 1 장 서 론 ... 25
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 25
• 1.2 해외기술동향 ... 29
• 1.3 국/내외 기술수준 비교 ... 32
• 1.4 연구개발의 목표 ... 33
• 1.5 연차별 추진체계 ... 34
• 제 2 장 화재진압 및 인명 수색용 로봇개발 ... 35
• 2.1 대공간 화재진압로봇의 필요성 ... 35
• 2.2 해외 대형소방로봇의 문제점 ... 36
• 2.3 연구개발의 최종목표 ... 37
• 2.4 연구개발의 상세목표 ... 39
• 2.5 연구개발의 착안점 및 척도 ... 40
• 2.6 연구개발 내용 ... 41
• 2.6.1 대공간용 소방로봇의 플랫폼 사양정의 ... 41
• 2.6.2 대공간용 소방로봇의 무한궤도 플랫폼 설계 ... 41
• 2.6.3 대공간용 소방로봇의 방수포 설계/제작 ... 52
• 2.6.4 대용량 배터리 및 저전력시스템 개발 ... 58
• 2.6.5 호스유선통신 시스템개발 ... 59
• 2.6.6 이송시스템 개발 ... 60
• 2.7 정량적 목표대비 연구결과(1차년도) ... 62
• 2.7.1 화재진압 기술개발 ... 62
• 2.7.2 무한궤도 플랫폼 기술개발 ... 63
• 2.7.3 이송시스템 개발 ... 67
• 2.7.4 대공간 화재진압로봇 개발 종합평가 ... 68
• 제 3 장 유해가스 감지분석용 로봇 개발 ... 69
• 3.1 유해가스 감지분석용 로봇의 필요성 ... 69
• 3.1.1 연구개발의 과학기술, 사회경제적 중요성 ... 69
• 3.2 연구목적 ... 72
• 3.3 연구범위 ... 72
• 3.4 소형 모바일 로봇 개발 ... 73
• 3.4.1 로봇 플랫폼 설계 및 제작 ... 73
• 3.4.2 원격 무선 조종기 설계 및 개발 ... 78
• 3.4.3 로봇의 충격 테스트 ... 79
• 3.4.4 무선랜 통신 거리 측정 ... 81
• 3.4.5 로봇의 내열 테스트 ... 82
• 3.4.6 센서 테스트 ... 83
• 제 4 장 밀폐공간진입 및 화재진압용 로봇개발 ... 86
• 4.1 협소공간 화재진압로봇의 필요성 ... 86
• 4.1.1 기술적 측면 ... 87
• 4.1.2 경제/산업적 측면 ... 88
• 4.2 연구개발의 상세목표 ... 90
• 4.3 연구개발의 착안점 및 척도 ... 93
• 4.4 연구수행 방법 ... 94
• 4.5 연구개발의 내용 ... 95
• 4.5.1 화재진압 기술개발 ... 95
• 4.5.2 내열 기술개발 ... 101
• 4.5.3 화점탐색 기술개발 ... 115
• 4.5.4 무한궤도 플랫폼 기술개발 ... 136
• 4.5.5 통신시스템 개발 ... 139
• 4.5.6 이송시스템 개발 ... 148
• 4.5.7 소형화 경량화 ... 150
• 4.6 연구개발의 결과 ... 152
• 4.7 협소공간 화재진압로봇의 최종제원 ... 153
• 제 5 장 지하공동구, 통신구, 궤도진입 및 화재진압용 로봇개발 ... 154
• 5.1 연구개발의 필요성 ... 154
• 5.1.1 연구개발의 과학기술, 사회경제적 중요성 ... 154
• 5.1.2 기술적 측면 ... 155
• 5.1.3 경제·산업적 측면 ... 157
• 5.2 연구개발의 목표 ... 159
• 5.2.1 연구개발의 상세목표 ... 160
• 5.2.2 연구개발의 착안점 및 척도 ... 164
• 5.3 연구내용 및 수행방법 ... 165
• 5.4 연구개발내용 ... 166
• 5.4.1 제품의 구상도 ... 166
• 5.4.2 투입 시나리오 ... 167
• 5.4.3 환경분석 ... 168
• 5.4.4 환경분석 결과 및 로봇 기본제원 선정 ... 177
• 5.4.5 로봇 메커니즘의 선정 ... 178
• 5.4.6 로봇 중량 선정 ... 179
• 5.4.7 지하공동구 화재진압로봇의 개발제원 선정 ... 180
• 5.4.8 플리퍼를 이용한 무한궤도 플랫폼 기술개발 ... 181
• 5.4.9 공동구용 화재진압장치의 기술개발 ... 185
• 5.4.10 화점탐색 기술개발 ... 189
• 5.4.11 통신시스템 개발 ... 203
• 5.4.12 이송시스템 개발 ... 207
• 5.5 개발된 제품의 전체구성 ... 208
• 5.6 목표대비 제품의 시험평가 ... 209
• 5.6.1 내열기술개발 ... 209
• 5.6.2 초소형 화재진압 기술개발 ... 213
• 5.6.3 플리퍼를 이용한 무한궤도 플랫폼 기술개발 ... 217
• 5.6.4 통신시스템 기술개발 ... 218
• 5.6.5 화점탐색 기술개발 ... 219
• 5.6.6 이송시스템 개발 ... 221
• 5.6.7 유해가스 감지분석 기술개발 ... 222
• 5.7 연구개발의 결과 ... 223
• 5.8 지하공동구, 통신구 화재진압로봇의 최종제원 ... 224
• 제 6 장 연구 활동 ... 225
• 6.1 수상 ... 225
• 6.2 홍보 활동 ... 225
• 참고문헌 ... 227
• 끝페이지 ... 227