초록 ▼

○ 연구의 목적 및 내용
방사선 오염지역에서 작업자의 접근이 어려운 좁고 복잡한 시설에서 오염물질의 탐지를 용이하게 할 수 있는 이동식 로봇 시스템의 원격조종 핵심기술 개발
• 3D 딥러닝 및 멀티 영상 융합처리 기반의 탐지로봇 원격조종 기술(경사센서 기반의 로봇 동작의 3차원 그라픽 시뮤레이션; 3D 딥러닝 기반의 탐지로봇 주변 현장 환경의 재구축 (영국측) )
• 탐지 로봇의 현위치 자아 파악을 위한 3차원 사산법(Dead Reckoning) 개발(휠기반의 모선로봇 곡면 주행시의 현위치 자아 파악; 3D 파이프

○ 연구의 목적 및 내용
방사선 오염지역에서 작업자의 접근이 어려운 좁고 복잡한 시설에서 오염물질의 탐지를 용이하게 할 수 있는 이동식 로봇 시스템의 원격조종 핵심기술 개발
• 3D 딥러닝 및 멀티 영상 융합처리 기반의 탐지로봇 원격조종 기술(경사센서 기반의 로봇 동작의 3차원 그라픽 시뮤레이션; 3D 딥러닝 기반의 탐지로봇 주변 현장 환경의 재구축 (영국측) )
• 탐지 로봇의 현위치 자아 파악을 위한 3차원 사산법(Dead Reckoning) 개발(휠기반의 모선로봇 곡면 주행시의 현위치 자아 파악; 3D 파이프 구조물 등반시의 현위치 자아 파악)
• 모자 협업기반의 오염물질 탐지 로봇의 원격조종 종합 실증실험

○ 연구개발성과
• 오염물질의 탐지를 용이하게 할 수 있는 이동식 로봇 매니퓨레이터를 완성하였으며, 이 시스템의 원격조종할 수 있는 핵심기술을 개발하여 영상기반 및 시뮤레이션을 통한 원격조종이 가능하게 됨.
• 또한 탐지로봇의 자율주행이 가능하게하기 위한 탐지 로봇의 현위치 자아파악을 위한 3차원 사산법을 개발하여 실험하였으며, 이동식 로봇 매니퓨레이터와 파이프 등반로봇 간의 모자 협업기반의 오염물질 탐지 로봇의 원격조종 종합실험을 수행하여 성능을 입증하였음.
• 또한 영국과의 국제공동연구를 통하여 구축된 인적 네트워크 및 기술 네트워크를 통하여 향후 다양한 국제협력이 가능하게 되었으며, 특히 OECD/NEA 의 로봇원격 전문가그룹 (EGRRS: Expert group of Remote and Robotic System for Nuclear Back-ends) 결성에 참여하여 국제 원자력기구의 활동에 참여하게 되었음.
• 본 과제에서 개발된 기술은 일차적으로 원전기기 오염물체 회수를 위한 원격 제어 분야를 목표로 하고 있지만, 이 기술은 핵심원천기술로서 모든 원전기기 정비 분야에도 활용할 수 있음.

○ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
• 본 과제에서 개발한 오염탐지 로봇의 원격조종 기술이 실용화되면 원자력시설의 제염 및 해체시 오염물질의 탐지 제거와 오염지역의 클린업에 직접적으로 활용됨. 특히 오염위치가 좁고 복잡한 시설물로 이루어져 접근이 어려운 상황에서 오염도 측정 등을 가능하게 함. 이 기술은 원자력시설의 해체 뿐만 아니라 원자력시설의 중대사고시 사고수습에도 활용될 수 있음. 또한 현재 OECD/NEA에서 추진하고 있는 EGRRS 전문가 그룹에서 본 과제의 결과 기술을 후행핵주기 시설의 로봇 응용을 위한 로드맵 작성에 반영하는데 효과적으로 활용될 수 있음.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 제1절 연구개발 기술 개요 ... 7
• 제2절 연구개발의 목표 및 내용 ... 8
• 제2장 연구수행 내용 및 성과 ... 11
• 제1절 오염물질 탐지로봇 원격제어 시스템 설계 및 제작 ... 12
• 제2절 로봇 동작의 3차원 그래픽 시뮬레이션 및 로봇 자아 위치 파악 ... 35
• 제3절 오염물질 탐지로봇의 원격 조종 실험 ... 60
• 제4절 국제 교류 및 협력 ... 69
• 제3장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 77
• 제1절 목표 달성도 ... 78
• 제2절 관련분야 기여도 ... 79
• 제4장 연구개발성과의 활용 계획 ... 80
• 부 록 ... 82
• 부록1 ToR for NEA Initiative on EGRRS ... 83
• 부록2 원자력 비상대응 로봇 국제 워크숍 프로그램 ... 88
• 끝페이지 ... 91