초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 연구개발 대상
2. 주요 연구 내용 및 범위
견마로봇 기술개발은 원격제어 및 자율주행 기술을 적용하여 전투선단의 위험지역에 대한 감시정찰 임무수행과 방범, 소방, 건설, 농업 등의 민수분야에 폭넓게 활용할 수 있는 기술 개발 과제이다. 주요 핵심기술 연구내용으로는 다중 센서 기반의 지형감지 기술, 인간의 두뇌작용에 해당하는 자율장치, 에너지를 생산하고 비축하여 분배하는 동력/전원장치, 이동 간 지뢰를 탐지하는 지뢰탐지장치, 이동과 장애물 극복을 위한 차륜구동/현수장치, 전장 경계/

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 연구개발 대상
2. 주요 연구 내용 및 범위
견마로봇 기술개발은 원격제어 및 자율주행 기술을 적용하여 전투선단의 위험지역에 대한 감시정찰 임무수행과 방범, 소방, 건설, 농업 등의 민수분야에 폭넓게 활용할 수 있는 기술 개발 과제이다. 주요 핵심기술 연구내용으로는 다중 센서 기반의 지형감지 기술, 인간의 두뇌작용에 해당하는 자율장치, 에너지를 생산하고 비축하여 분배하는 동력/전원장치, 이동 간 지뢰를 탐지하는 지뢰탐지장치, 이동과 장애물 극복을 위한 차륜구동/현수장치, 전장 경계/감시를 위한 안정화 감시장치, 무선 네트워크 기반의 원격통제/통신장치등이 있으며 분야별 연구 내용은 다음과 같다.
3. 분야별 연구 내용
가. 체계 설계/분석
(1) 체계/부체계 최적화 설계 기술
(2) 체계 운용개념 분석 기술
(2) 체계 요구조건 및 성능분석 기술
(4) 체계 통합 시험평가 기술
나. 체계 구성품
(1) 항법장치: 저가형 다중센서 기반 항법 및 지역 DGPS 처리 기술
(가) DGPS와 MEMS IMU 센서의 융합을 통한 최적 필터 설계
(나) Digital Compass와 MEMS IMU 센서 융합 설계기술
(다) 위치계산 최적화 필터링/처리 기술
(2) 영상 획득/분배장치 : 다중영상 실시간 합성/분배 기술
(가) 다중영상 실시간 분배/처리 최적화 기술
(나) 다중영상합성 병렬처리 설계 기술
(다) 내환경 하드웨어 설계 및 제작 기술
(3) 통합모니터링장치 : 계층적 지도전시/처리 기술
(가) 실시간 데이터/영상 전송처리 기술
(나) 다중로봇 전역경로 통합 관리 기술
(다) 계층적 지도 처리/전시 기술
(라) 다중로봇 임무할당 및 전술상황 모니터링 기술
다. 지형감지/자율장치
(1) 최적 센서 구조/배치 및 내환경 설계 기술
(2) 복합센서 자동정렬 기술
(3) 다중밴드 쌍안 영상 융합기술
(4) 다중센서 실시간 통합기술
(5) 환경/임무 적응형 영상 전처리 기술
(6) 지능형 경로계획 구현
(7) 영상 항법 및 위치보정 최적 구현
(8) 다중센서 항법처리 최적화 구현
(9) 장애물 최적 회피 및 이동물체 추적 최적 구현
(10) 자율제어 및 경로추정제어 최적 구현
(11) 내환경 H/W 설계 및 제작 기술
라. 구조/동력장치
(1) 경량화 최적 구조물 및 형상설계 기술
(2) 소형/고출력 동력장치 설계 기술
(3) 일체형 엔진/발전기 설계 기술
(4) 전력 관리, 제어 및 변환 기술
(5) 통합/복합 주행제어 기술 구현
(6) 무장 안정화/구동 및 내환경 기술
마. 지뢰탐지장치
(1) 지뢰탐지 다중센서 융합 및 오탐지율 최소화 기술
(2) 지하 매설물 가시화 기술
(3) 경량 조작기 최적설계 기술
(4) 지면추종/제어 기술
바. 차륜구동/현수장치
(1) 고출력밀도 인휠 모터 및 암구동 모터 설계/제작 기술
(2) 경량/고효율 차륜구동장치 설계/제작 기술
(3) 가변형 관절 메커니즘 설계/제작 기술
(4) 가변현수장치 경량화 설계/제작 기술
(5) 고효율 Inverter 내환경 및 최적 설계/제작 기술
사. 안정화감시장치
(1) 경량/소형 내환경성을 갖는 안정화 장치 설계기술
(2) 자율 감시 알고리즘 설계기술
(3) 경량/저진동 수직확장장치 설계/제작 기술
(4) 경량/저진동 내환경성을 갖는 음성 송수신 장치 설계기술
아. 원격통제/무선통신장치
(1) 원격운용스테이션 설계 및 제작 기술
(2) 힘반향 다기능 햅틱장치 설계/제작 기술
(3) 영상/음성정보처리/전시장치 설계/제작 기술
(4) 상황처리/전시장치 설계/제작 기술
(5) 정보처리/전시장치 설계/제작 기술
(6) 로봇 운용환경에 강인한 RF모듈 설계 기술
(7) 로봇 운용환경에 강인한 고출력 증폭모듈 설계 기술
(8) WiBro 무선 통신 시스템 운용 최적화 프로토콜/연동 기술
(9) 채널 환경에 적응적인 가변모뎀 및 채널코딩 기술
(10) 로봇의 이동성 지원을 위한 견마로봇 단말의 전력 소모 최적화 기술
(11) 로봇의 실시간 제어를 위한 통신지연 최소화/최적화 기술
(12) 유연한 미디어 할당 기술
(13) 서비스 커버리지 확장 기술
(14) 효율적인 Network Configuration 기술
자. 협조제어 시뮬레이터
(1) 다수 로봇 제어를 위한 지능형 제어구조 기술
(2) 임무 분산 및 군집경로 계획 시뮬레이션 기술
(3) 민수용 플랫폼용 조향자동화 구동모듈 개발
(4) ABS 브레이크 모듈을 민수용 플랫폼에 적용하기 위한 시스템 설계/통합 기술개발

Abstract ▼

Ⅲ. Scope of the Research
1. R&D Objectives
2. Detailed Scope of the Research
A. System design and analysis technology
a. System/subsystem optimization
b. System operation concept analysis
c. System requirement and performance analysis
d. System integration and validation
B. S

Ⅲ. Scope of the Research
1. R&D Objectives
2. Detailed Scope of the Research
A. System design and analysis technology
a. System/subsystem optimization
b. System operation concept analysis
c. System requirement and performance analysis
d. System integration and validation
B. System components
a. Navigation system : Low-cost navigation based on multi-sensor and Local-DGPS
b. Image synthesis/distribution system : Multi-image real time synthesis and distribution
c. Integrated monitoring : Hierarchical processing, display and monitoring
C. Autonomous navigation S/W
a. Common architecture and S/W design based on open component
b. Integrated path plan and analysis
c. Real time traversability for rough terrain
d. Obstacle avoidance and moving object tracing
e. Autonomous control and path tracking
f. Integrated vehicle motion control
D. Perception sensors and autonomous system
a. Perception sensor system design for rough terrain
b. Integration and autonomous processing
c. Autonomous control system design
d. Portable remote control system design
E. Structure/Power system
a. Optimal configuration and light structure design
b. Serial hybrid system design
c. Integrated power distribution and control
d. Gun stabilization
F. Mine detection system
a. Multi-degree manipulator design and control
b. Mine detection based on sensor fusion
G. Motors/Suspensions
a. Rotating type suspension design
b. High efficient wheel-in motor system design
H. Reconnaissance/Surveillance system
a. Reconnaissance/surveillance sensor system design
b. Vertical expansion system
I. Remote control system and wireless communication system
a. Processing/display(image, voice, status, information) device design
b. Haptic devices design and control under the communication delay
c. Dog-Horse Robot communication system based on WiBro
d. Communication delay minimizing/optimization for real time control
e. Variable modem adapted to the communication environment and channel coding
J. Cooperative control simulator
a. Formation keeping and transformation algorithm for multiple robots
b. Development of scale-down robots for simulation

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 18
• 목차 ... 20
• 약어정리 ... 22
• 제 1 장 서론 ... 24
• 제 1 절 개 요 ... 24
• 1. 연구개발 배경 ... 24
• 2. 연구개발 최총 목표 ... 24
• 3. 필요성 ... 24
• 제 2 절 연구개발 내용 ... 26
• 1. 운용 개념도 ... 26
• 2. 시스템 구성도 ... 27
• 3. 주요 구성품 세부 구성도 ... 29
• 4. 연구개발 내용 ... 44
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 47
• 제 1 절 국내 기술현황 ... 47
• 1. 연구개발 실적 ... 47
• 2. 현 기술상태의 취약성(문제점) ... 48
• 3. 향후 전망 ... 48
• 제 2 절 국외 기술현황 ... 49
• 1. 연구개발 실적 ... 49
• 2. 연구개발 또는 사업화 단계[1] ... 49
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 55
• 제 1 절 개 요 ... 55
• 1. 연구개발 추진 체계 ... 55
• 2. 연구개발 주요 내용 ... 55
• 제 2 절 WBS ... 56
• 제 3 절 연구개발 내용 및 결과 ... 57
• 1. 체계 설계 및 분석 ... 57
• 2. 체계 구성품 ... 71
• 3. 지형감지/자율장치 ... 85
• 4. 구조/동력장치 ... 138
• 5. 지뢰탐지장치 ... 167
• 6. 차륜구동/가변현수장치 ... 187
• 7. 안정화 감시장치 ... 226
• 8. 원격통제/통신장치 ... 253
• 9. 협조제어 시뮬레이터 ... 284
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 333
• 제 1 절 개 요 ... 333
• 1. 목표 달성도 ... 333
• 2. 대외 기여도 ... 333
• 제 2 절 목표 달성도 및 기여도 ... 334
• 제 3 절 연구 성과 및 산출물 ... 339
• 1. 시제품 ... 339
• 2. 확보 기반 기술 및 내용 ... 350
• 3. 산업재산권 ... 364
• 4. 소프트웨어 등록 ... 368
• 5. 논문 게재 및 발표 ... 370
• 6. 전시 및 홍보실적 ... 389
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 390
• 제 1 절 연구개발 결과의 활용 방안 ... 390
• 1. 군수 및 민수분야 활용방안 ... 390
• 2. 개발된 핵심 기술의 활용방안 ... 390
• 제 2 절 추가연구의 필요성 ... 391
• 제 3 절 사업화 가능성 ... 391
• 1. 군수분야 사업화 ... 391
• 2. 민수분야 사업화 ... 391
• 제 6 장 참고 문헌 ... 392
• 끝페이지 ... 398