4. 연구개발사업 추진 전략
4.2 연구목표 및 범위
[진단장비에 의한 수중부 진단]
구분 과제명 연구범위
1세부과제 수중구조물 점검용 플랫폼 제작 기술
개발
• 구조물별 요구 플랫폼이 달라짐으로 적용대상 구조물과 사용환경에 적합한 플랫폼 개발
• 중력식 항만구조물의 경우에는 구조물 부착 플랫폼을 최우선 추천. 또한, 육상제어 플랫폼과 ROV도 사용될 수 있음
• 잔교식 항만구조물의 경우에는 ROV 플랫폼을 최우선 추천. 또한, 육상제어 플랫폼과 구조물 부착이동 플랫폼 도 사용될 수 있음
• 수중작업 매니플레이터 기술은 플랫폼 선택에 관계없 이 적합한 형태로 개발 필요
1-1 육상제어 플랫폼 기술 개발
• 관절팔 장지간화에 따른 휨강성 증대 기술, 관절팔 안 전성 및 장비 전도 안전성 확보 기술
• 방파제 및 연안 구조물 접근 가능 장치 이동 기술
1-2 구조물 부착 플랫폼 기술 개발
• 수중구조물 표면에 crawling 형식으로 부착하여 이동하 는 기술
• Suction을 통해 수중구조물 표면에 부착하고 Rolling을 통해 이동하는 기술
• 프로펠러 추력을 이용하여 부착력을 증가하거나 이동하 는데 활용하는 기술
• 육상제어 플랫폼의 로봇팔을 이용하여 수중구조물 표면 에 검사 장비를 부착시키거나 이동하는 기술
나. 연구범위
• 각 세부과제들의 연구범위는 다음과 같음
구분 과제명 연구범위
2세부과제 수중구조물 점검용 검사 장치 기술
개발
• 수중구조물의 외관 모니터링 기술 개발
• 수중구조물의 손상을 탐지할 수 있는 기술 개발
• 수중구조물에 대한 기존 육상 비파괴 장비 활용 기술 개발
• 수중구조물에 대한 신개념 비파괴 검사 시스템 기술 개발
• 수중구조물에서 시료를 채취할 수 있는 기술 개발
구분 과제명 연구범위
1-3 수중 유영 플랫폼 기술 개발
• 원격조정에 의해 계측 장비를 점검하고자 하는 장소에 위치하는 기술
• 계측 장비를 점검하고자 하는 장소에 로봇의 지능에 의 해 위치하는 기술
1-4
수중작업 매니플레이터 기술
개발
• 검사 신뢰성확보를 감안하여 검사센서를 수중 매니퓰 레이터에 부착하는 기술
• 점검장비와 잠수부의 Co-work에 있어 안전성, 편의성, 효율성을 높이는 장치 기술
• 육안 검사용 센서(수중카메라 등)의 운용 효율성을 높 일 수 있도록 센서의 위치, 제세 등을 제어하는 기술
구분 과제명 연구범위
2-1 외관모니터링 기술 개발
• 2D, 3D 초음파 영상을 이용하여 수중구조물의 외관을 인식하고 3D로 주변 지형 및 구조물에 매핑하는 기술
• 초음파 영상을 분석하여 수중구조물 손상부를 인식하는 데 소요되는 기술
• 비초음파 수중용 센서 관련 기술(물리, 화학 계측센서)
• 센서융합을 통한 수중항법 정보와 3D 초음파 이미지소 나를 연동하여 매핑하는 기술
• 수중용 LIDAR를 이용 수중 구조물의 외관을 인식하는 기술
2-2 비파괴 검사 기술 개발
• 수중구조물에 대한 비파괴검사를 수행하기 위해 구조물 표면에 부탁되어있는 해조류나 부착생물을 제거하는 기술
• 육상에서 사용되는 반반경도용 슈미트 해머와 초음속도 측정 진단자들에 대한 방수 케이싱 기술
• 수중에서 측정된 반발경도 결과를 이용하여 재료물성을 평가하는 기술
• 수중에서 측정된 초음파속도 결과를 이용하여 재료물성 을 평가하는 기술
• 레이다 신호를 활용하여 수중구조물의 건전성을 평가하 는 기술
• 수중콘크리트 구조물에서 철근위치를 탐지하여 철근 깊 이를 정보를 확보하는 기술
• 수중콘크리트 구조물에서 철근부식 깊이를 탐지하는 기술
• 수중콘크리트 또는 철골 구조물의 균열을 탐지하는 기술
구분 과제명 연구범위
2-3 시료샘플링 기술 개발
• 수중콘크리트 구조물의 시료 채취를 위한 툴 및 샘플러 제작 기술
• 구조물의 시료 채취 툴 및 샘플러의 운영 및 제어기술
구분 과제명 연구범위
3세부과제 수중구조물 점검용 장비 통합
운용 기술 개발
• 장비의 위치를 인식하고 원격제어가 가능한 기술 개발
• 수중 무선 통신을 통한 장비를 제어하는 기술
• 수중영상확보하여 장비를 운용하는 기술 개발
3-1 장비 위치인식 기술 개발
• 장기선 배치 혹은 두 개의 트랜스폰더를 이용한 수중음 향 위치추적 기술
• 단기선 배치를 이용한 수중음향 위치추적기술
• 옵티컬 센서를 내장한 광섬유를 이용하여 3차원 위치를 추정하는 기술
• 벽면 주행 시 내장 센서, IR, 바퀴, 수심, 기울기 센서 등을 통해 위치를 추정하는 기술
• RF 신호의 감쇄정도 측정을 통한 수중 근거리 정밀 거리 측정 기술
3-2 장치 원격제어 기술 개발
• 잠수정의 이동 속도를 높이기 위해 센서 정보를 바탕으 로 잠수정의 위치를 강인하게 제어하는 기술
• 원거리에서 작업 카메라 또는 센서 정보만을 이용해서 잠수정 또는 로봇팔을 조작하는 기술
• 수중 구조물에 흡착하여 바퀴 또는 트랙 방식으로 표면 을 이동하는 기술로 벽면 흡착력을 유지하면서 직진 주행 성능을 구현하는 기술
구분 과제명 연구범위
3-3 통신 네트워크 기술 개발
• 광케이블을 활용한 통신 시스템 구성 시 통신 무결성 체크 및 모니터링 기술
• RF 신호를 활용한 수중 근거리 고속 무선 통신 기술
• 초음파 또는 청록레이저를 활용한 수중 원거리 무선 통 신 기술