[보고서]선체 수중검사 자동화를 위한 자율무인시스템 개발

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선체 수중검사 자동화를 위한 자율무인시스템 개발

과제명	선체 수중검사 자동화를 위한 자율 무인시스템 개발
주관연구기관	한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2017-09
과제시작년도	2016
주관부처	해양수산부 Ministry of Oceans and Fisheries
등록번호	TRKO201800035500
과제고유번호	1525006024
사업명	미래해양산업기술개발사업(해수부)
DB 구축일자	2018-07-14
키워드	선체검사.자동화.무인 시스템.수중 운동체.자율 알고리즘.Hull inspection.Automation.Unmanned system.Underwater vehicle.Autonomy algorithm.

연구과제
타임라인
▼

과제명

선체 수중검사 자동화를 위한 자율 무인시스템 개발

과제기간

2015 ~ 2016

총연구비 ...

초록
▼

〇선체 수중검사용 무인시스템 플랫폼 설계 및 제작
- 1회 충전으로 3시간 이상 선체검사가 가능하고 제자리 유영이 가능한 (hover-capable) 무인 수중운동체 플랫폼 설계 및 개발

〇 자율 운용의 핵심 기술인...

〇선체 수중검사용 무인시스템 플랫폼 설계 및 제작
- 1회 충전으로 3시간 이상 선체검사가 가능하고 제자리 유영이 가능한 (hover-capable) 무인 수중운동체 플랫폼 설계 및 개발

〇 자율 운용의 핵심 기술인 고정밀 수중 항법 알고리즘 개발
- 복귀 경유점 기준 항법오차 30cm 이내의 고정밀 선체 상대 측위 알고리즘 구현

〇 자율운용 제어 알고리즘과 테스트베드 플랫폼의 소프트웨어/하드웨어 통합
- 경유점 기준 위치 오차 50cm 이내의 위치 제어 알고리즘 구현

〇 선체외부 전개도 자동 생성을 위한 영상 모자이킹 알고리즘 개발
- 평균 상호정합 오차 20pixel 이내의 정확도를 가지는 선체 외판 영상 전개도 작성 알고리즘 개발

〇 실선에 대한 실해역 성능 시험 수행 및 검증
- 정온 수역 내 계류 선박에 대한 운용자 개입을 최소화한 무인 수중검사 수행

(출처 : 요약서 3p)

Abstract
▼

2. Results

1^st year (2014)
〇 Literature survey and study on functional requirements
■ Study on possible op...

2. Results

1^st year (2014)
〇 Literature survey and study on functional requirements
■ Study on possible operating conditions, operating scope, functional requirements of the underwater vehicle
■ Literature survey on exising and pioneering researches

〇 Preliminary design of the underwater vehicle and its analysis
■ Survey on sensors and devices to meet the functional requirements of the underwater vehicle
■ Design of device configurations, electrical systems, and mechanical systems
■ Preliminary study on static/dynamic characteristics of the designed platform

〇 Design of automated hull inspection algorithms
■ Design of a naviga仕on filter for multi-sensor fusion
■ Design of a tracking control algorithm for autonomous operation
■ Design of a feature-based image mosaicking algorithm
2^nd year (2015)
〇 Development of the vehicle hardware platform
■ Development of the mechanical systems of the underwater vehicle
■ Development of the electrical systems of the underwater vehicle
■ Implementation of software modules for the individual devices
■ Analysis of dynamic characteristics of the underater vehicle using computational fluid dynamics technique

〇 Implementation of automated hull inspection algorithms
■ Implementation of the navigation filter algorithm for multi-sensor fusion
■ Implementation of the tracking control algorithm for autonomous operation
■ Implementation of the feature-based image mosaicking algorithm

3^rd yead (2016)
〇 Integration of hardware and software systems
■ Implementation of graphical user interface for the vehicle operation and monitoring
■ Preliminary test of the integrated system in a water tank environment
■ Experimental test of the autonomous navigation algorithms for the wall surface of the water tank
■ Experimental test of the image mosaicking algorithm using the obtained wall surface images

〇 Experimental test with a full-scale ship in a real sea environment
■ Experimental test of the autonomous navigation algorithms for the hull surface
■ Experimental test of the image mosaicking algorithm using the obtained hull surface images

(출처 : SUMMARY 6p)

목차
Contents
▼

표 / 그림 (167)

참고문헌

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최신연구 동향보고서

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

과제명(ProjectTitle) :	선체 수중검사 자동화를 위한 자율 무인시스템 개발
연구책임자(Manager) :	김진환
과제기간(DetailSeriesProject) :	2015 ~ 2016
총연구비 (DetailSeriesProject) :	368,811,189원
키워드(keyword) :	선체검사,자동화,무인시스템,수중운동체,자율알고리즘
과제수행기간(LeadAgency) :	한국과학기술원
연구목표(Goal) :	수선 하부 선체 수중검사 자동화를 위한 소프트웨어/하드웨어 통합 무인 시스템을 개발한다. 시스템의 상용화를 목표로 자율 운용 알고리즘과 무인 플랫폼을 개발하여 실증시험을 수행한다.This research aims to develop an automatic hull inspection system integrating software (algorithms)...
연구내용(Abstract) :	센서 융합을 통한 정밀 수중 항법 알고리즘과 근접 촬영 영상의 자동 모자이킹 알고리즘을 개발한다. 실증용 플랫폼을 제작하고 개발된 알고리즘을 탑재하여 실해역 성능 시험을 수행한다.An online filter algorithm for a high-precision underwater navigation by fusing various sensor infor...
기대효과(Effect) :	개발되는 무인시스템은 선체 수중검사는 물론 수중 구조물 점검 및 항만 감사 및 안보 목적에도 활용이 가능하며 해양 및 심해 플랜트 검사/유지/보수 관련 핵심 기술로도 활용이 가능하다.The proposed unmanned system can be applied to automated ship hull inspection and surveys of gene...

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