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Kafe 바로가기주관연구기관 | 서울과학기술대학교 |
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연구책임자 | 김진현 |
참여연구자 | 김민철 , 정완균 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2018-09 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 해양수산부 Ministry of Oceans and Fisheries |
등록번호 | TRKO202000029728 |
과제고유번호 | 1525007209 |
사업명 | 미래해양산업기술개발사업(해수부) |
DB 구축일자 | 2020-10-10 |
키워드 | 수중로봇.링형 추진 기.조류 측정 센서.위치 인식 알고리즘.전산유체 역학.Underwater Vehicle.Ring Thruster.Current Measurement Sensor.Localization Algorithm.Computational Fluid Dynamics. |
연구의 목적 및 내용
외부 조류가 존재하는 강 및 바다 환경을 극복하기 위해 유체 저항이 작으면서도 고효율 이동이 가능한 수중 이동로봇을 개발하고자 하며 세부 목표는 아래와 같음
〇 덕트 구조의 유선형 수중 이동체 설계 및 고효율 링형 추진기 설계
〇 수중 생명체가 조류 방향을 감지하고 이를 통해 효율적으로 이동하는 것을 모방한 생체모사 조류 센서를 활용한 이동 알고리즘 구현
〇 자율 운항 이동체 운용이 가능하도록 수중 RF 기반 위치 인식 시스템을 구축하고 이를 바탕으로 유무선 전환 운용 및 모니터링 시스
연구의 목적 및 내용
외부 조류가 존재하는 강 및 바다 환경을 극복하기 위해 유체 저항이 작으면서도 고효율 이동이 가능한 수중 이동로봇을 개발하고자 하며 세부 목표는 아래와 같음
〇 덕트 구조의 유선형 수중 이동체 설계 및 고효율 링형 추진기 설계
〇 수중 생명체가 조류 방향을 감지하고 이를 통해 효율적으로 이동하는 것을 모방한 생체모사 조류 센서를 활용한 이동 알고리즘 구현
〇 자율 운항 이동체 운용이 가능하도록 수중 RF 기반 위치 인식 시스템을 구축하고 이를 바탕으로 유무선 전환 운용 및 모니터링 시스템 개발
- 유체 저항을 최소화하기 위한 전산구조해석을 통한 최적 외형 설계
- 소형 링형 추진기 (Ring thruster)개발
- 최대의 방향 선회 능력을 구현할 수 있는 방향전환 메커니즘 개발
- 인공 옆줄 모사 조류 측정 센서 개발
- 조류 흐름 방향 인식 및 효율적 이동을 위한 알고리즘 개발
- RF 센서 시스템을 사용한 환경 맞춤형 수중 위치 인식 알고리즘 개발
- 사용 환경에 따른 유선, 무선 방식 개발 및 무선 원격 제어 및 모니터링 통신 모듈 개발
연구개발성과
- 전산유체해석을 통한 동체설계 관련 특허
- 링형 추진 메커니즘 적용을 통한 시제품 제작
- RF센서를 활용한 위치 추정 실험 결과 특허 및 관련 논문
- 소형 무인 잠수정 기술 개발을 통한 상품화
연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
소형, 장거리 운용이 가능한 다목적 수중 플랫폼으로 민간 분야, 군수 분야에서 모두 활용이 가능함. 저가형 플랫폼으로 다수의 AUV를 사용한 효율적인 작업이 가능하고, 자율 주행, 협업, 도킹 등의 연구를 위한 테스트 플랫폼 등 여러 지 목적으로 활용 가능하고, 향후 수중 로봇 분야 틈새 시장을 개척하여 부가가치가 높은 시장에서 기술 선점이 가능할 것으로 판단됨.
(출처 : 요약문 4p)
Purpose & Contents
This research aims to develop low-cost bio-mimetic underwater mobile robot while minimizing the fluid drag by the external current in the sea and rivers for maximum efficiency.
〇 Optimal shape design using CFD analysis for drag minimization and development of small size ring
Purpose & Contents
This research aims to develop low-cost bio-mimetic underwater mobile robot while minimizing the fluid drag by the external current in the sea and rivers for maximum efficiency.
〇 Optimal shape design using CFD analysis for drag minimization and development of small size ring thruster
〇 Bio-mimetic current detection sensor and efficient maneuverable moving mechanism
〇 Underwater localization algorithms using RF localization system and environment dependant autonomous and remote controlled system and monitoring system
- Optimal shape design using CFD analysis for drag minimization
- Development of small size ring thruster
- Rudder mechanism for maximum turning ability
- Bio-mimetic current detection sensor
- Underwater localization algorithms using RF localization system
- Environment dependant autonomous and remote controlled system and monitoring system
Results
- Patent for Body design using CFD
- Prototype for ring thruster mechanism
- Experiment results and patent for RF localization system
- Commercialize for small underwater vehicle technology
Expected Contribution
The expected product of this project, which is a small and long-range maneuvering capable multi-purpose underwater robot, can be utilized in the private sector and in the military. It also enables efficient working with a number of low cost AUV platforms, autonomous, collaborative, docking can be utilized for a variety of purposes, such as a test platform for research, etc.,and further explore the underwater robotics niche in high value-added markets technical preemption is being considered possible.
(출처 : SUMMARY 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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