선체 외부 검사용 모바일 로봇 개발에 관한 연구

서지정보

· 발행기관 : 해양환경안전학회
· 수록지 정보 : 해양환경안전학회지 / 21권 / 6호
· 저자명 : 김진만, 김헌희, 남택근

초록

본 연구에서는 해상에서 선박의 외측 표면 검사를 위한 모바일 로봇의 개발에 대해 언급하였다. 해상에서 선체 측면에 대한 검사를 육안으로 진행하기 어려우며 이러한 검사를 효과적으로 수행하기 위해 모바일 로봇은 선체 측면에 부착되어 주행할 수 있는 기능을 갖추어야 한다. 이를 위해 선체 측면과의 부착력을 발생시키기 위해 영구 자석 모듈을 도입하였고, 곡면 주행 시 자기력의 변화를 최소화하는 구조로 설계를 하였다. 이러한 설계를 바탕으로 4개의 네오디움 자석, 4개의 구동바퀴, 영상 획득 모듈로 구성되는 모바일 로봇을 제작하였다. 제작된 로봇에 대해 선체와의 부착력을 확인하기 위한 하중 실험을 실시하였고, 주행이후 정지 시 측면 미끄럼 실험과 주행 속도 측정 실험을 실시하였다. 실험 결과 13 [Kgf]까지 선체와의 부착력을 유지할 수 있었고, 미끄러짐이 없는 하중은 8 [Kgf]까지였다. 주행 실험에서는 6.5 [A]의 전류에 대해 0.82 [m/s]의 속도로 주행할 수 있는 것을 확인하였다. 선박의 표면 검사를 위해 개발한 모바일 로봇의 특성 실험을 통해 로봇의 유용성을 확인할 수 있었다.

영어초록

In this paper, development of mobile robot for the inspection of hull surface was mentioned. In the sea, it is difficult to proceed with the visual inspection of hull side and thus mobile robot for checking the status could be run with strap-on its surface. To do this, permanent magnet module to generate magnetic force between hull surface and mobile robot, and structure to minimize variance of the force under curvature circumstance were considered on the design. Based on the design, mobile robot with four NdFeB, four driving wheels and image aquisition module was applied. Load experiment to check the adhesive force, slip test during stop state and driving test to measure driving speed were executed. From the experiments 13 Kgf adhesive force was obtained and slip was not happened until 8 Kgf load on the inclined plate. Driving speed of mobile robot was measured at 0.82 m/s corresponding to 6.5 ampere. We confirmed the effectiveness of developed mobile robot by experiments to check its characteristics.

참고자료

· 없음