| 연구개발개요 |
본 연구는 로봇선에 수질센서, 다중빔 에코사운더 및 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 장착하고 하이브리드형 무인항공체에 항공사진측량용 디지털카메라를 탑재하여 내수면 및 내수면 주변의 지형 정보를 동시에 획득함으로써 신속하고 일관성 있는 3차원 공간정보를 생성할 수 있으며, 각종 수질정보와 조류발생 상황을 원격모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하는데 목표가 있다. 특히, 무인 로봇선은 고출력의 스러스터를 장착하고 각종 장비들을 방수처리하여 홍수 시 또는 극한의 상황에서도 무인으로 3차원 공간정보와 수질정보를 안전하고 정확하게 획득하고 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용하여 수심별 유속측정이 가능하게 함으로써 정확한 유량을 산출할 수 있다.
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| 최종목표 |
본 연구의 최종목표는 로봇선에 다양한 측정 센서를 이용한 수중 공간 정보 획득을 통해 유량을 자동으로 산출하는 기술과 정밀 수질 측정을 위한 자동 수질 및 유속 측정 리프트 시스템을 개발하고, 무인항공체를 이용하여 지형 공간 정보를 획득하여 수치지도를 작성하고 초분광센서를 탑재하여 조류발생 상황을 모니터링하는 시스템을 개발하는 것이 목표이다. 즉, 다양한 환경조건에서 안전하게 수중 공간 정보 획득을 위해 음향측정센서, 수질 센서, 자동 수질측정 리프트 등이 탑재된 스마트 로봇선을 개발하고, 동시에 운영가능한 디지털카메라와 초분광센서 등이 탑재된 드론을 개발하여 3차원 지형정보(수심 및 하상 공간정보 +제？내외지 지형정보, 하천구조물 공간정보), 하상 지질 정보, 수질정보, 조류발생정보 등을 동시에 획득하고 관리할 수 있는 일체형 하천 및 저수지 정보 종합관리 시스템을 개발하는데 있다. 로봇선은 고출력의 스러스터를 장착하여 유속이 빠른 하천에서도 활용할 수 있도록 개발한다.
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| 연구내용 및 범위 |
가. 홍수시 자동 유량산출 가능한 로봇선 개발 기존의 로봇선에 고출력장치 추가하고 방수설비 및 조명시설 하여 연안 및 홍수시에서도 운영이 가능하도록 하여 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용한 수심별 유속을 측정하고 유량을 산출한다. － ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler), 수질측정센서, 사이드스캔소나, 일체형(멀티빔+지층탐사) 탐사기, GPS를 탑재하고 하천의 환경 및 지형 정보를 획득할 수 있는 무인 스마트 로봇선 개발－ 홍수시에도 안정적으로 운행 가능 하도록 동체의 내구성 및 추진력 향상－ 하상 단면 및 유속 데이터를 이용하여 유량을 계산해주는 자동 유량 산출 프로그램 개발－ 원하는 지점까지 이동하며 장애물를 스스로 회피할 수 있는 자동운항시스템 개발나. 3차원공간정보 모델링 구축 시스템 개발UARV(Unmanned Aerial River Vechicle)개발을 통해 로봇선과 무인항공체를 동시에 운영하여 일관성있는 3차원공간 모델을 구축하고 일체형 탐사기와 자동 준설량 산정프로그램을 이용하여 정확한 준설량 산출한다.－ 하상의 준설량을 자동으로 산출하는 프로그램 개발－ 수심측량도와 내수면주변의 지형도를 자동으로 접합하는 프로그램－ 수질측정 데이터를 이용하여 수질분포도 자동 작성 프로그램 개발－ 수집된 각종 하천정보를 관리할 수 있는 시스템 개발－ 하천의 각종 구조물의 단면도 및 구조물 도면을 자동으로 작성할 수 있는 프로그램 개발다. 1차년도？ 로봇선 시스템 설계？ 로봇선 선체 제작 - 헐 개선을 통한 부력 증대 - 고출력 스러스터 장착 - 고강도 경량 프레임 제작 - 하상지형정보 정확도 향상을 위한 짐벌 제작？ 로봇선 운영시스템 개발？ 하상지형정보 획득시스템 개발 - 다중빔 음향측심기 장착 - 다중빔 음향측심기 짐벌 제작 - 하상지형정보 처리 프로그램 개발？ 장애물 탐지시스템 개발 - 장애물 탐지센서 네트워크 구현 - 장애물 탐지정보 처리 프로그램 개발？ 로봇선 시스템 테스트？ 무인항공시스템 설계？ 무인항공체 개발 - 드론 개발？ 운영시스템 개발？ 드론 테스트？ 하천지형 관리시스템 설계 - 하천정보 3차원 시각화 프로그램 설계 - 하천 횡단면도 제작 프로그램 설계 - 자동 유량 산출 프로그램 설계 - 수질분포도 자동 작성 프로그램 설계 - 퇴적층 분포도 자동작성 프로그램 설계？ 하천지형 관리시스템 개발 - 하천정보 3차원 시각화 프로그램 - 하천 횡단면도 제작 프로그램 개발 - 자동 유량 산출 프로그램 개발라. 2차년도？ 로봇선 선체 보완 - 테스트 내용을 반영한 선체 보완？ 수질측정시스템 개발 - 자동수질측정 장치 개발 - 수질정보 처리프로그램 개발？ 로봇선 운영시스템 개발？ 로봇선 테스트？ 지형정보 획득 시스템 구현？ 로봇선 모니터링 시스템 개발？ 지형모델링 프로그램 개발？ 무인항공체 운영시스템 개발？ 무인항공시스템 테스트？ 하천지형 관리시스템 개발 - 수질분포도 자동 작성 프로그램 개발 - 퇴적층 분포도 자동작성 프로그램 개발？ 시스템 통합 - 로봇선 운영시스템, 무인항공체 운영시스템, 하천지형 관리시스템 통합？ 시스템 통합 테스트？ 하천조사사업 참여
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