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고화질 카메라를 이용하여 전방 시야 영상을 제공하고, 고정 초점 카메라를 이용하여 작업 영역에 대한 영상을 제공하며, 서라운드 카메라를 이용하여 ROV의 주변 영상을 제공하는 영상처리부;음원의 방향과 크기를 측정하도록 ROV( Remotely Operated Vhicle, 수중 작업용 원격제어로봇)의 외측면에 장착되는 다수의 음향센서를 포함하는 입체음향 센서부와, 상기 입체음향 센서부의 센싱 신호에 대응하는 가상 음원 소스의 방향과 크기를 가지는 입체음향을 생성하는 입체음향 시스템부를 포함하는 음향처리부; 및상기 ROV의 주변 장애물의 위치를 감지하여 단계별 가상 접촉 신호 정보를 제공하는 접촉신호처리부;를 포함하는 멀티미디어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 영상처리부는, ROV의 전방 화면 영상을 제공하는 고화질 카메라부;상기 ROV의 매니플레이터 작업 영역의 영상을 제공하는 고정초점 카메라부;상기 ROV의 주변 영상을 제공하는 서라운드뷰 카메라부; 및모선에 설치되어 상기 고화질 카메라부, 고정초점 카메라부 및 서라운드뷰 카메라부의 촬영 영상을 전송받아 출력하는 모니터부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 2에 있어서,상기 고화질 카메라부의 영상은 모선으로 바로 전송되어 영상신호처리가 수행되고, 상기 고정초점 카메라부 및 서라운드뷰 카메라부는 상기 ROV에서 영상 신호처리가 수행되는 분산신호처리를 수행하고, 상기 모니터부는 모선에 설치되어 상기 고화질 카메라부, 고정초점 카메라부 및 서라운드뷰 카메라부에서 신호처리된 영상데이터를 수신하여 출력하는 분산제어 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 2에 있어서, 상기 고정초점 카메라부는,매니플레이터에 의해 수행되는 작업 영역에 대한 스테레오 영상을 촬영하기 위해 작업 영역에 초점 고정되는 두 대 이상의 모션 비전용 고정 초점 카메라;상기 고정초점 카메라들의 팬(pan)과 틸트(tilt)를 제어하는 고정 초점 카메라 팬틸트부; 및상기 고정 초점 카메라와 상기 고정 초점 카메라 팬틸트부의 모선과의 통신을 위한 랜허브(LAN HUB)와 광커넥터를 포함하는 고정초점 카메라부 통신부;를 포함하여 구성되어,모선의 운영자의 제어에 의해 상기 팬틸트부를 조작하여 영상의 초점을 맞추는 원격추종과 상기 ROV 자체의 신호처리에 의해 상기 매니플레이터를 자동으로 추종하도록 하는 자동추종을 포함하는 팬틸트의 분산처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 2에 있어서, 상기 서라운드뷰 카메라부는,ROV의 주변 상황 파악을 수행하기 위하여 사라운드 영상을 생성하는 두 개 이상의 서라운드뷰 카메라; 및상기 서라운드뷰 카메라의 촬영 영상을 디지털 신호로 변환하여 서라운드 영상으로 합성한 후, 모선의 모니터부로 전송하도록 디지털 변환기와 이더넷 IF(InterFace)를 포함하는 서라운드뷰 카메라부 통신부;를 포함하는 분산제어 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 접촉신호처리부는,ROV의 센서 정보를 융합하여 센서 정보에 대응하는 상기 가성 접촉 신호 정보를 생성하고, 가상 접촉 신호 정보의 대상물과의 거리와 ROV의 속도(속력 및 이동 방향)에 따라 서로 다른 경고를 출력하는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 6에 있어서, 상기 접촉신호처리부는,IMV, DVL, 고도계, 심도계, 다채널근접센서, ROV동작추정부, 위치추정부, 초음파센서부 중 하나 이상을 포함하여 ROV의 주변 장애물을 인식하는 센서부;상기 ROV의 구동 명령을 분석하여 ROV의 3차원 공간상의 위치를 추정하는 위치추정부; 및운영자 선택 모니터의 영상에 따른 제어 명령 보정에 의해 모니터 영상의 시각 혼동을 제어하는 모니터영상보정부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 6에 있어서, 상기 접촉신호처리부는,상기 가상 접촉 신호를 대응하는 진동, 경고음, GUI 표시 중 하나 이상의 방법으로 운영자에게 전달하는 햅틱부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 멀티미디어부의 감지 신호를 신호 처리한 후 결과 값만을 모선으로 전송하도록 상기 ROV에 구성되는 ROV 시스템제어부, 및상기 ROV 시스템제어부로부터 전송되는 결과 값을 운영자가 인식하는 신호로 변환하여 출력한 후, 운영자의 제어 입력을 상기 ROV시스템 제어부로 전송하여 ROV를 제어하도록 모선에 설치되는 모선시스템제어부로 분리 구성되는 분산제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 1에 있어서,분산배치되는 다수의 추력기를 구비하여, 매니플레이터의 구동력에 의한 ROV의 선체 진동을 상쇄키기 위한 ROV 선체에 대한 롤(Roll)과 피치(Pitch) 제어를 수행하는 매니플레이터-ROV 선체 협조제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 9에 있어서, 상기 매니플레이터-ROV 선체 협조제어부는,매니플레이터의 구동 이전에 매니플레이터의 구동 명령을 해석하여 ROV 선체의 움직임을 추정한 후에, 상기 추정된 움직임을 상쇄시키도록 상기 다수의 추력기를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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청구항 1에 있어서, 다운 타임 최소화를 위하여,전원 계통을 부분 이중화하여 전원을 공급하는 전원이중화부;를 더 포함하고, 멀티미디어부의 영상처리부와 음향처리부와 접촉신호처리부, 분산제어부, 매니플레이터-ROV 선체 협력제어부를 구성하는 각 부품들이 교체 가능한 모듈화 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템
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멀티미디어부와 분산제어부와 매니플레이터-ROV 선체 협조제어부를 포함하는 수중 작용용 원격제어로봇 시스템의 제어 방법에 있어서,멀티미디어부의 고화질 카메라부를 이용하여 전방 시야 영상을 제공하고, 고정 초점 카메라부를 이용하여 작업 영역에 대한 영상을 제공하며, 서라운드뷰 카메라부를 이용하여 ROV의 주변 영상을 제공하는 영상처리과정;ROV(Remotely Operated Vehicle, 수중 작업용 원격제어로봇)의 외측면에 장착되는 다수의 음향센서를 포함하는 멀티미디어부의 음향처리부의 입체음향 센서부에 의해 음원의 방향과 크기를 측정하고, 멀티미디어부의 음향처리부의 입체음향 시스템부가 상기 입체음향 센서부의 측정 신호를 수신하여 측정 음원 소스에 대응하는 가상 음원을 생성하는 음향처리과정; 및접촉신호처리부가 ROV의 센서를 이용하여 상기 ROV의 주변 장애물의 위치를 감지하고, ROV의 센서 정보를 융합하여 센서 정보에 대응하는 상기 가성 접촉 신호 정보를 생성하며, 상 접촉 신호 정보의 대상물과의 거리와 ROV의 속도(속력 및 이동 방향)에 따라 단계별 접촉 경고 출력하는 접촉신호처리과정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템의 제어방법
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청구항 13에 있어서, 상기 접촉신호처리과정은,해당 접촉 충격에 대응하는 진동, 경고음, GUI 표시 중 하나 이상의 햅틱신호를 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템의 제어방법
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청구항 13에 있어서,매니플레이터의 구동 이전에 매니플레이터의 구동 명령을 해석하여 ROV 선체의 움직임을 추정한 후에, 상기 추정된 움직임을 상쇄시키도록 상기 다수의 추력기를 제어하는 매니플레이터-ROV선체 협조제어과정;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템의 제어 방법
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청구항 13에 있어서,상기 고화질 카메라부의 영상은 모선으로 바로 전송되어 영상신호처리가 수행되고, 상기 고정초점 카메라부 및 서라운드뷰 카메라부는 상기 ROV에서 영상 신호처리가 수행되는 분산신호처리를 수행하고,상기 모니터부는 모선에 설치되어 상기 고화질 카메라부, 고정초점 카메라부 및 서라운드뷰 카메라부에서 신호처리된 영상데이터를 수신하여 출력하는,분산제어과정;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 원격제어로봇 시스템의 제어 방법
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