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우수기술

수중 로봇의 위치 추정 장치 및 방법
분야
기계

수중 로봇의 위치 추정 장치 및 방법

보유기관 및 연구자 : 선박해양플랜트연구소 최진우

개발상태
4/9

기술완성도

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
특허정보
  • 수중 로봇의 위치 추정 장치 및 방법 (No : 10-2019-0163544)

거래 조건 :
별도 협의
상담신청 기술문의

기술개요

○ 수중 음원으로부터 반복적으로 발신되는 수중 음향 신호의 도달시간지연을 이용하여 수중 음원의 방향각을 추정하고, 추정된 수중 음원의 방향각 및 수중 로봇의 추측항법센서의 센서값을 적용한 가우시안 합 필터 기반의 SLAM기술을 이용하여 수중 로봇 및 수중 음원의 위치를 추정하는 수중 로봇의 위치 추정 장치 및 방법
 

기술개발배경

○ 수중 로봇 분야는 지상 로봇이나 비행 로봇 분야에 비하여 상대적으로, 기술 개발의 속도가 느릴 뿐 아니라, 기술의 완성도가 떨어짐

○ 수중 환경은 전자기 신호의 감쇄율이 높아 GPS 등의 신호가 매우 제한적으로 사용 가능하며, 수중 환경의 탁도 등의 영향으로 카메라 기반의 기술 적용 또한 매우 제한적임


비즈니스 아이디어

○ 석유 및 가스 산업에서 해양 구조물의 검사와 환경과학, 자원관리 분야에 활용

○ 사람이 접근하기 힘든 환경의 해양 사고 현장에 투입되어 사고 수습에 활용


기존기술 한계

○ 기존의 기술의 경우, 비용이 매우 비싸고, 시스템의 활용을 위한 장비의 설치 및 회수에 상당한 시간이 소요됨


개발기술 특성

수중 음원으로부터 반복적으로 발신되는 수중 음향 신호의 도달시간지연을 이용하여 수중 음원의 방향각을 추정하고, 추정된 수중 음원의 방향각 및 수중 로봇의 추측항법센서의 센서값을 적용한 가우시안 합 필터 기반의 SLAM기술을 이용하여 수중 로봇 및 수중 음원의 위치를 추정할 수 있음


시장동향

○ 전 세계 무인수중로봇 시장은 2017년 약 3.3조원에서 2022년 약 6조원으로 연 평균 성장률 14.1%로 성장할 전망

○ 용도별 시장으로는 상업 탐사 부문 해저 탐사, 해저 맵핑 등에서 가장 높은 성장을 보일 것으로 전망

○ 지역별 시장으로는 북아메리카가 가장 큰 비중을 차지하고 가운데 아프리카 시장이 석유, 가스 탐사를 비롯해 높은 성장세 예측


[세계 무인수중로봇 시장 전망]

연구자 정보