개요
기획연구의 추진 배경 및 필요성
따라서 항만시설물 수중부의 상태진단 및 유지보수를 위한 안전성과 효율성을 확보할 수 있는 장비의 개발이 필요하다. 풍력발전용 해저케이블이나 부유식 항만구조물의 진단용으로 활용도가 높아질 것으로 예상된다.
기획연구의 목표 및 내용
항만시설 및 구조물 유형별 정량적 목표 성능 제안 기술적 타당성 분석(기존 연구과제와의 중복 및 연계, 기술개발 성공 가능성, 기술개발 위험요인 검토)
수중 시공 검사용 플랫폼 제작 기술 개발 수중구조물 검사를 위한 검사장비 기술 개발
국내 ･ 외 정책동향
경제산업성은 로봇 산업의 전반적인 정책을 감독하고 부서별로 응용 분야의 프로젝트를 지원합니다. 이탈리아는 국가 연구 계획(NRP)의 핵심 기술로 로봇 산업을 지원합니다.
국내 ･ 외 기술개발동향
Norsk Electro Optikk AS는 파이프라인 무결성 검사 시스템인 XPLISIT를 개발 및 판매합니다. 삼각대에 장착된 3차원 다중빔 스캐닝 소나 운용].
수중진단기기의 해외시장에 대한 직접적인 시장조사 자료는 부족하다. 따라서 글로벌 건설 시장에서 수중 구조물 진단 시장은 약 8억 달러로 예상된다.
국내･외 특허 동향 분석
주요 시장 국가의 국내외 특허 출원 현황. 미국특허로 조사된 국가간 기술경쟁 현황.
수중항만검사장비 분야 공동연구 논문 71편의 공동연구 건수를 살펴보면 러시아 Acad Sci가 16건으로 가장 많았고, 평균 인용횟수는 Dipartimento Automaz Elettromagnetismo, Univ Cassino가 가장 많은 것으로 나타났다. 36.
국내 기술수준 및 역량분석
포인트 전문가 제휴기관 기술개발현황 등급. 이판묵, 한국해양연구원, 무인잠수수영기술, 수중지형학. 외부 감시 장비(사이드 스캔 소나)의 기술 수준.
그 중 로봇응용사업은 첨단융합산업의 하나로 포함된다. 자연재해 저감을 위한 기술개발사업 개념도]. 로봇/자동화 기계 기술은 로봇 관련 기술의 발전에 필요한 많은 기술을 보여준다.
육상 구조물의 경우 수중 구조물에 적용하기 위한 개선이 필요하다. 아직까지 수중구조물 검사장비에 대한 연구가 진행되지 않았기 때문에 본 연구과제에서는 이러한 분야에 집중할 필요가 있다. 고층 구조물의 외벽 유지 관리를 위한 지능형.
환경분석 결과 기반 STEeP 및 SWOT 분석
검사 기술 수중 구조물의 외관을 식별하는 기술. 수중물체 검사장비 통합운영 기술 개발 수중 구조물의 외부 제어 기술 개발
연구개발 비전 및 목표
환경 분석과 R&D 역량 및 수요 분석을 바탕으로 실현 가능한 연구비전 제시 사회기반시설물의 안전성과 사용성을 확보하기 위한 수중구조물의 유지보수용 기계화 장비를 개발하고, 첨단 로봇 분야에서 성장할 새로운 모터 제품을 개발합니다.] 비전 달성을 위한 연구 목표로 "수심 30m 이상의 수중 구조물을 진단하고 유지할 수 있는 기계화 장비의 개발 및 상용화".
핵심기술 도출
단거리 육안 검사의 수중 레이저 기술. 작업자 수중 매니퓰레이터 기술. 정밀 단거리 이미징을 위한 수중 레이저 기술.
중점추진과제 선정
2차 세부과제 : 수중구조물 검사를 위한 검사장치 기술개발 2 세부과제 수중구조물 검사를 위한 검사장치 기술. 수중 구조물에서 시료를 채취하는 기술 개발.
연구개발사업 추진 전략
연구개발사업의 구성체계
하나의 비즈니스 그룹/연구 그룹이 주도하는 일반적인 연구 개발 프로젝트입니다. 현재 KIMST 연구과제 중 하나인 첨단항만건설기술개발사업의 총괄업무를 맡고 있다. 첨단항만건설기술개발을 위한 연구개발사업의 목적에 부합하는 연구
연구목표 및 범위
1 세부과제 수중구조물 검사용 플랫폼 제작 기술. 기어가는 형태로 수중 구조물 표면에 부착하여 이동하는 기술. 수중구조물 손상감지 기술 개발
추진전략 및 로드맵
항만시설 중 공통구조물인 중력식 교각, 교각식 교각, 케이슨식 열교환기 검사를 위한 기계화 장비 개발 안내.
연구결과물의 목표성능 및 성과지표
성능 항목 목표 성능 다이버 작업 용량. 비파괴 검사(반발 경도 방법 또는 초음파 유속계)는 일상적인 작업 영역을 떠났습니다. 성능 항목 목표 성능 작업 성능 다이버.
소요예산
수중 구조물의 정밀진단 장비 개발 필요성 증대에 따른 신개념 기술 제공 수중 항만구조진단의 정성적 신뢰도 향상 ㅇ항만 수중구조 진단장비 제작 및 운영에 필요한 필수기술 제공
연구개발사업 타당성 분석
정책적 타당성
기존의 압축성장기에 대규모로 건설된 항만은 사용연수가 늘어남에 따라 노후화되고 있어 기존 항만시설의 진단 및 유지관리의 중요성이 날로 높아지고 있습니다. 다양한 항만시설이 증가함에 따라 기존 시설과는 차별화된 유지관리 기술이 요구되고 있습니다. 기후변화로 인한 파고의 증가로 항만 주변시설의 규모가 커지고 있다.
경제적 타당성
본 연구과제의 항만시설 검사장비 직거래 시장은 국내 항만 수중진단 시장이다. 댐 수중 진단 시장의 추정 결과는 아래 표와 같다. 교량용 수중진단 시장의 추정 결과는 아래 표와 같다.
전문가 설문에 의한 타당성 분석
국내에는 항만구조물 검사에 특화된 기계화 장비가 개발되지 않았다. 기존에 개발된 지상 구조물의 수중 부분을 검사하는 데 필요한 장비 및 연결성. 사업명 항만시설 점검장비 기술개발
기대효과 및 활용 방안
기대효과
수중 항만구조물 진단 기계화 기술의 국제경쟁력 확보 수중 구조물의 진단을 위한 경제적이고 효율적인 기반 구축 경제성 및 타당성 증대로 기존 진단기술의 향상으로 다양한 해양구조물 진단 시장 창출 기대
활용방안
이러한 특성으로 인해 잠수함 범위, 잠수함 통신 및 비디오와 같은 수중 응용 분야에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 미국 SRI 연구소는 벽을 오르는 로봇을 개발했습니다. 노르웨이 OCEANEERING은 부착 가능한 비파괴 검사 장비를 사용하여 수중 파이프라인 및 케이싱 구조물을 검사합니다.
정책제언
진단관련 지침 개정
ㅇ 포항공과대학교 지능형극한환경로봇연구실에서 개발한 바다거미(ROV 시스템)는 새자세 거치대를 이용하여 교각/수중 구조물의 안전점검에 활용할 수 있다. ㅇ 한국기계연구원은 외벽 보수용 곤돌라형 로봇 시스템을 개발했다. ㅇ Norsk Electro Optikk AS는 배관 검사 시스템인 XPLISIT를 개발하여 판매하고 있습니다.
국내에서는 해양연구소에서 센서 융합 기반의 수중항법 솔루션을 선진국 수준까지 연구 개발하고 있습니다. AMBALUX(미국)는 40미터에서 10Mbps의 통신 속도를 지원하는 레이저 기반 광통신 시스템을 개발 및 판매하고 있습니다.
상용화 과정에서의 부처 및 전문기관 협조
참고문헌
