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수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템

  • 기술번호 : KST2014052176
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 추진 장치를 갖는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 운동 제어를 위한 운동 제어 방법과 이를 위한 사용자 인터페이스에 관한 것이다. 수중 탐사/개발체는 수중에서의 운동을 위해 운동 방향에 따라 적절한 위치에 추진기를 장착하여야 하며, 이를 측정할 수 있는 다양한 센서를 장착한다. 수중 탐사/개발체의 이와 같은 기능을 이용하여 운영자는 수중 작업을 수행한다. 따라서 추진기의 특성 및 성능과 센서의 특성 및 성능이 수중 작업의 질적 양적 수준을 기본적으로 결정하는 요소가 된다. 여기서 또 하나의 매우 중요한 요소가 운영자에 의하여 주어지는 조작 명령이다. 특히, 수중 탐사/개발체의 기계 및 전기적인 특성이 결정되면, 운영자의 조작 능력이 수중 작업의 전체적인 능력을 좌우하게 된다. 본 발명은 이러한 수중 탐사/개발체의 작업 능력과 효율을 극대화 할 수 있는 제어 방법체계와 사용자 인터페이스 기법을 제공한다. 이로서 보다 정교하고 효율적인 수중 작업을 가능하게하고 운영자의 피로도를 최소화하고, 동시에 위기 대처 능력을 극대화 하며, 쉽게 운영 기술을 습득할 수 있게 한다. 수중 탐사/개발체, 운동 제어, 인터페이스, 조이스틱
Int. CL B63C 11/48 (2006.01)
CPC B63C 11/48(2013.01) B63C 11/48(2013.01) B63C 11/48(2013.01)
출원번호/일자 1020080014149 (2008.02.15)
출원인 한국해양연구원
등록번호/일자 10-0941998-0000 (2010.02.04)
공개번호/일자 10-2009-0088707 (2009.08.20) 문서열기
공고번호/일자 (20100212) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.02.15)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양연구원 대한민국 경기도 안산시 상록구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최현택 대한민국 대전 서구
2 이판묵 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신동기 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **, *층 (대치동,세풍빌딩)(동천특허)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양과학기술원 부산광역시 영도구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.02.15 수리 (Accepted) 1-1-2008-0116163-44
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2009.05.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2009.06.15 수리 (Accepted) 9-1-2009-0035869-24
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.01.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0034101-28
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.01.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0063442-15
6 등록결정서
Decision to grant		 2010.02.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0050942-74
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
수중에서 운항 중인 수중 탐사/개발체를 수상에서 원격으로 제어하기 위한 시스템으로서, 사용자가 수중 탐사/개발체에 장착된 영상 카메라를 통해 전송된 영상을 보고 현재 작동 중인 수중 탐사/개발체의 운항 상태를 확인할 수 있도록 하는 영상 화면; 사용자가 터치스크린 및 터치스크린에 대응하는 독립된 버튼을 이용한 패널을 사용하여 수중 탐사/개발체를 자동으로 원격 제어할 수 있도록 하는 제어기 화면; 및 사용자가 전후, 좌우, 회전 등 3방향 운동 제어 기능을 갖는 1개의 조이스틱 및 상하의 1방향 운동 제어 기능을 갖는 또 다른 1개의 조이스틱 등 총 2개의 조이스틱을 사용하여 수중 탐사/개발체의 4방향 운동을 직접 수동으로 원격 제어할 수 있도록 하는 조이스틱 을 포함하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템은, 상기 수중 탐사/개발체의 수동 및 자동 제어를 위하여, 조이스틱 조작에 의한 수동 명령과, 화면에서 설정된 TRIM 명령과, 자동 제어 알고리즘에 의하여 생성된 자동 제어 명령 등 세 가지로 구성된 명령을 상기 수중 탐사/개발체로 전송하되, 상기 자동 제어 명령은 자동 제어 기능이 설정됨으로써 이전의 수동 조작 상태에 자연히 더하여져 상기 수중 탐사/개발체의 추진기를 자동으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템은, 상기 수중 탐사/개발체를 수동 및 자동으로 제어하기 위한 명령을 상기 수중 탐사/개발체에 전송하기 위한 소프트웨어를 장착하되, 상기 소프트웨어는 상기 수중 탐사/개발체의 수동제어 및 자동제어에 따라 그 구조가 변화하지 않고 단일 구조에서 모든 동작을 처리하는 소위 일원화된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
4 4
제 2 항에 있어서, 상기 자동 제어 알고리즘은, 상기 수중 탐사/개발체의 운동 중 언제라도 설정과 해지가 가능하되 이의 효과적인 운영을 위해 사용자 인터페이스가 함께 사용되고, 외부의 예측하기 어려운 영향에 의하여 자동 제어 기능이 성능을 발휘하지 못하는 상황이 발생할 경우에는 안전을 위해 자동으로 경고를 발생하고 그 기능을 스스로 중지하며, 상기 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템 전체의 시스템을 관할하는 소프트웨어와는 별도로 구성되어 결합하는 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
5 5
수중에서 운항 중인 수중 탐사/개발체를 수상에서 원격으로 제어하기 위한 시스템으로서, 사용자가 수중 탐사/개발체에 장착된 영상 카메라를 통해 전송된 영상을 보고 현재 작동 중인 수중 탐사/개발체의 운항 상태를 확인할 수 있도록 하는 영상 화면; 사용자가 터치스크린 및 터치스크린에 대응하는 독립된 버튼을 이용한 패널을 사용하여 수중 탐사/개발체를 자동으로 원격 제어할 수 있도록 하는 제어기 화면; 및 사용자가 전후, 좌우, 회전 등 3방향 운동 제어 기능을 갖는 1개의 조이스틱 및 상하의 1방향 운동 제어 기능을 갖는 또 다른 1개의 조이스틱 등 총 2개의 조이스틱을 사용하여 수중 탐사/개발체의 4방향 운동을 직접 수동으로 원격 제어할 수 있도록 하는 조이스틱을 포함하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템에 있어서, 지정 선수각 유지 기능과, 지정 선수각 증감 기능과, 지정 선수각 재지정 기능과, 자동 선수각 제어 일시 해제 기능과, 조이스틱 회전 명령 차단 기능과, 시계/반시계 방향 회전 기능과, 조이스틱의 작은 움직임에 반응하지 않도록 하는 조작 명령의 사구간 설정 기능을 포함하여 이루어지는 선수각 자동 제어 기능이 제어기 화면상의 사용자 인터페이스를 통하여 실현되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 수중 탐사/개발체의 회전 속도를 일정하게 유지할 수 있도록 하되, 이때의 속도는 'Setup' 단추를 선택했을 때 새롭게 나타나는 후속 인터페이스 상에서 사용자가 임의로 지정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
7 7
제 5 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 수중 탐사/개발체가 움직임에 따라 상기 수중 탐사/개발체의 선수각을 'Reference' 창 및 'Current' 창에 각각 계수하여 나타내되, 선수각 자동 제어 기능이 실행되지 않는 경우에는 두 개의 창에 표시된 값이 함께 변화하며, 선수각 자동 제어 기능이 실행되는 경우에는 'Reference' 창에 표시된 값은 고정되고 'Current' 창에 표시된 값은 현재의 선수각을 계속적으로 나타내면서 'Reference' 창에 표시된 값을 추종하게 되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
8 8
제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 선수각 자동 제어 기능이 실행되는 상태에서도 선수각 증감 단추를 선택하여 선수각을 조정할 수 있도록 하되 이 경우의 선수각 변화는 'Reference' 창에 반영되어 상기 수중 탐사/개발체가 곧바로 새로운 명령을 추종하도록 하며, 만약 사용자가 상기 수중 탐사/개발체의 선수각을 대폭 조정하고자 하는 경우에는 사용자가 직접 원하는 선수각 수치를 입력할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 선수각 자동 제어 기능이 실행되는 중에는, 조이스틱에 의한 전후좌우 이동 명령은 상기 수중 탐사/개발체의 추진기의 명령으로 인가되도록 하되, 조이스틱에 의한 회전 명령은 상기 수중 탐사/개발체의 추진기의 명령으로 인가되지 않도록 하며, 선수각 자동 제어 기능이 실행되는 중에 사용자가 조이스틱의 특정 단추를 누르면 누르고 있는 동안 일시적으로 선수각 자동 제어 기능이 해제되며, 사용자가 누르고 있던 단추를 놓는 순간 이때의 선수각을 새로운 명령으로 하여 다시 선수각 자동 제어 기능이 복원되도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
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제 9 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 선수각 자동 제어 기능이 실행되는 중에는 조이스틱에 의한 회전 명령이 상기 수중 탐사/개발체의 추진기의 명령으로 인가되지 않도록 하지만, 조이스틱에 의한 회전 명령의 값은 상기 수중 탐사/개발체가 회전해야 할 선수각을 사용자가 지정한 것으로서 화면상에 표시하며, 사용자가 조이스틱으로 회전각을 유지한 다음에 조이스틱의 특정 단추를 선택하면 지정된 값으로 상기 수중 탐사/개발체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 'Setup' 단추를 선택했을 때 새롭게 나타나는 후속 인터페이스 상에서 자동 제어 알고리즘에 대한 설정을 임의로 할 수 있도록 하되 후속 인터페이스 상에서 현출되는 'Parameter Setup' 단추를 선택하여 자동 제어 알고리즘 고유의 제어 계수(Parameter)를 임으로 지정할 수 있도록 하며, 사용자가 추가로 개발한 자동 제어 알고리즘을 로드할 수 있도록 하는 한편, 언제든지 특정 단추를 이용하여 자동 제어 알고리즘을 초기의 기본(Default) 상태로 복귀시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
12 12
제 5 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 상기 수중 탐사/개발체에 대하여 TRIM 명령을 내릴 수 있는 화면을 별도로 구비하되, 화면상 왼쪽에는 좌우 방향의 명령을 내릴 수 있는 단추를 오른쪽에는 전후 방향의 명령을 내릴 수 있는 단추를 배치함으로써(그 역의 경우도 가능함), 사용자가 왼쪽 및 오른쪽의 단추를 조합하여 좌우 방향 및 전후 방향의 추진기에 대하여 원하는 RPM 명령을 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
13 13
수중에서 운항 중인 수중 탐사/개발체를 수상에서 원격으로 제어하기 위한 시스템으로서, 사용자가 수중 탐사/개발체에 장착된 영상 카메라를 통해 전송된 영상을 보고 현재 작동 중인 수중 탐사/개발체의 운항 상태를 확인할 수 있도록 하는 영상 화면; 사용자가 터치스크린 및 터치스크린에 대응하는 독립된 버튼을 이용한 패널을 사용하여 수중 탐사/개발체를 자동으로 원격 제어할 수 있도록 하는 제어기 화면; 및 사용자가 전후, 좌우, 회전 등 3방향 운동 제어 기능을 갖는 1개의 조이스틱 및 상하의 1방향 운동 제어 기능을 갖는 또 다른 1개의 조이스틱 등 총 2개의 조이스틱을 사용하여 수중 탐사/개발체의 4방향 운동을 직접 수동으로 원격 제어할 수 있도록 하는 조이스틱을 포함하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템에 있어서, 자동 제어에 의해 지정한 심도 또는 고도를 유지하는 기능과, 자동 제어 중에 심도 또는 고도 명령을 증감시키는 기능과, 지정된 심도 또는 고도의 변경 지정 기능과, 자동 심도 또는 고도 제어 설정 제한 기능과, 자동 심도 또는 고도 제어 일시 해제 기능과, 해저면 안착 기능과, 조이스틱의 작은 움직임에 반응하지 않도록 하는 조작 명령의 사구간 설정 기능을 포함하여 이루어지는 심도 또는 고도 자동 제어 기능이 제어기 화면상의 사용자 인터페이스를 통하여 실현되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
14 14
제 13 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 수중 탐사/개발체가 잠수를 하기 위해 수직 추진기를 가동해서 잠수를 시작하면, 상기 수중 탐사/개발체의 심도 또는 고도를 'Reference' 창 및 'Current' 창에 각각 계수하여 나타내되, 심도 또는 고도 자동 제어 기능이 실행되지 않는 경우에는 두 개의 창에 표시된 값이 함께 변화하며, 심도 또는 고도 자동 제어 기능이 실행되는 경우에는 'Reference' 창에 표시된 값은 고정되고 'Current' 창에 표시된 값은 현재의 심도 또는 고도를 계속적으로 나타내면서 'Reference' 창에 표시된 값을 추종하게 되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
15 15
제 14 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 'Auto Depth' 단추를 선택하면 심도 자동 제어 기능을 'Auto Altitude' 단추를 선택하면 고도 자동 제어 기능을 개별적으로 실행하되, 사용자가 'Auto Depth' 단추와 'Auto Altitude' 단추를 번갈아 가며 선택함으로써 심도 자동 제어에서 고도 자동 제어로 또는 그 반대로 전환할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
16 16
제 13 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 상기 수중 탐사/개발체의 심도 또는 고도를 소폭 조정하고자 하는 경우에는 한번 누를 때 상기 수중 탐사/개발체의 심도 또는 고도가 일정 수치만큼만 증감되도록 미리 설정되어 있는 심도 또는 고도 증감 단추를 반복적으로 사용할 수 있도록 하고, 사용자가 상기 수중 탐사/개발체의 심도 또는 고도를 대폭 조정하고자 하는 경우에는 자동 제어 상태를 해제하고 조이스틱의 수동 조작으로 상기 수중 탐사/개발체를 새로운 심도 또는 고도에 위치시킨 후 다시 자동 제어를 선택할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
17 17
제 16 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 자동 제어 상태에서 조이스틱을 조작하여 수직 추진기 안전 구간을 벗어나게 되면 자동적으로 자동 제어 상태를 해제하고 수동 조작 상태가 되며, 사용자가 원하는 위치로 이동한 후에 조이스틱을 조작하여 수직 추진기 안전 구간 안으로 위치하게 되면 자동적으로 자동 제어 상태로 복원되는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
18 18
제 13 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 조이스틱의 수동 조작에 따른 추진기 명령이 수직 추진기 안전 구간 명령보다 작은 상태에서만 자동 심도 또는 고도 제어를 실행하되, 만약 외부의 불가피한 상황이 발생하여 심도 또는 고도의 오차가 지정한 범위를 벗어나는 경우에는 사용자에 대하여 경보음을 발생함과 동시에 자동 제어 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
19 19
제 13 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자가 'Soft Landing' 단추를 선택하면 현재 수직 추진기에 전달하는 RPM 명령에 안전 착륙 명령 RPM을 더하여 상기 수중 탐사/개발체의 착륙을 시도하며, 상기 수중 탐사/개발체가 해저면에 도착하여 더 이상 심도가 증가하지 않는 상태가 되면 인가하였던 안전 착륙 명령의 80%를 감하여 수직 추진기를 구동시키는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
20 20
제 13 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 수중 탐사/개발체의 자동 수평면 운동 제어가 가능하도록 하는 화면을 별도로 구비하되, 상기 수중 탐사/개발체가 외부의 영향에 관계없이 현재 위치를 그대로 유지하도록 하는 단추 및 이를 해지하는 단추와, 상기 수중 탐사/개발체가 한번에 이동할 거리를 지정하는 단추를 포함하여 이루어지며, 상기 수중 탐사/개발체가 현재 위치를 유지하는 경우 또는 자동 수평면 운동 중에 미리 지정한 위치 오차를 만족할 수 없는 경우에는 사용자에 대하여 경보를 발생하고 자동 수평면 운동 제어를 종료하는 것을 특징으로 하는 수중 탐사/개발체의 수동/자동 복합 제어시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.