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수중 타겟 물체를 수색하기 위한 자율 무인 잠수정 운용 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

수중 타겟 물체를 수색하기 위한 자율 무인 잠수정 운용 시스템

보유기관 및 연구자 : 김기훈 책임 / 선박해양플랜트연구소 해양시스템연구본부

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술 개요: • 자율 무인 잠수정(AUV)이 설정된 수중 영역을 탐색하며, 수중의 타겟 물체를 효과적으로 수색하기 위한 자율 무인 잠수정 운용 시스템

기술개발배경: • 해양로봇의 사용목적은 다양하지만, 최근 가장 중요한 분야로서 해양자원의 탐사 및 개발이 중요하게 인식되고 있음
• 수중 탐색 영역에서 타겟 대상을 신속하고 효율적으로 선별하고 운항할 수 있는 자율 무인 잠수정 운용기술이 필요로 됨

비즈니스 아이디어: • 해양 오염의 원인이 되는 폐기물 조사가 가능하며, 해저 속 기뢰 제거를 위한 탐지에도 적용 가능
• 해양의 익수자 및 조난 선박 수색을 통한 인명 구조에 적용 가능

시장동향: • 자율 무인 잠수정(AUV) 시장은 2020년 6억3800만 달러에서 연평균 20.8%로 성장하여 2025년까지 16억3800만 달러로 성장할 것으로 전망
• AUV는 석유 및 가스 매장량 탐사 및 파이프 라인 모니터링 애플리케이션을 위해 석유 및 가스 산업에서 널리 사용되고 있음

특장점

기존기술 한계: • 기존 기술은 AUV에 장착된 사이드 스캔 소나에 의해 타겟 이미지를 획득하여, 설정된 영역의 탐색이 끝난 후 탐사 결과를 분석하고 해당 영역에 추가적인 ROV를 투입해야하는 불편함이 있음
• 해류 및 기상상황이 시시각각 변하는 해양환경에서 AUV가 중간에 타겟 물체를 발견했음에도 전구간에 대한 수색을 종료할 때까지 즉각적으로 모선에 통보할 수가 없음

개발기술 특성: • 자율 무인 잠수정에 장착된 사이드 스캔 소나에 의해 해저면의 사이드 스캔 이미지가 획득되고, 딥러닝을 통해 자체적으로 타겟 물체를 분석함
• 탐지 물체인 것이 확인되면, AUV는 해상으로 부상되어 해양무선통신으로 타겟 물체의 정보와 AUV의 위치 정보를 모선에 전송함
• 기존 방식과는 달리, 타겟 물체가 발견되는 즉시 타겟에 대한 정보 송신이 가능하기 때문에, 타겟 물체에 대한 신속한 인양 작업을 진행 할 수 있음