KR101873743B1 - Underwater image system for ship bottom inspection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 관한 것으로, 선박 저면의 상태를 상하 이동수단을 통하여 카메라로 확인하여 선박 저면의 상태에 따라 선박 저면의 청소 여부 및 선박 저면의 크랙 부분에 대한 신속한 대처와 선박의 위험 상태에 대한 위험 부분을 확인하여 수리할 수 있게 되어 선박의 안전 운항을 가능하게 하기 위하여, 선박 저면 촬영을 위한 수중용 카메라 및 라이트를 갖는 촬영부와, 카메라 및 라이트/서보모터를 제어 및 신호를 전송받는 입/출력 인터페이스부와, 상기 입/출력 인터페이스부에 의하여 입력된 정보를 영상정보로 변환하여 변환된 영상정보에 의하여 선저면의 현재상태의 영상정보를 제공하는 영상처리부와, 수중에서 상하좌우로 이동시키는 상기 상하이동추진 및 좌우이동추진을 수행하는 이동추진부와, 상기 영상처리부의 영상신호와 관련된 신호데이터를 제어하고 상기 이동추진부를 제어하는 제어부와, 상기 부품들이 방수되게 배치고정되는 방수케이스를 갖는 수중이동장비와, 상기 수중이동장비와 이격되어 설치되며 수중이동장비에 의하여 촬영된 영상을 실시간으로 확인하는 모니터링장치를 포함하는, 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템를 제공한다.The present invention relates to an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship, and it can confirm the state of the bottom of the ship by means of a camera by means of a vertical moving means and determine whether the bottom of the ship is cleaned or not, In order to enable the safe operation of the ship by allowing the dangerous portion of the dangerous condition of the ship to be identified and repaired, a photographing portion having an underwater camera and a light for photographing the bottom of the ship, a camera and a light / An input / output interface unit for receiving a signal; an image processor for converting the information input by the input / output interface unit into image information and providing image information of the current state of the line bottom according to the converted image information; A moving propulsion unit that performs the up-and-down movement propulsion and the left-and-right propulsion to move in the water from top to bottom, left to right, A control unit for controlling signal movement data associated with a video signal of the processing unit and controlling the movement propulsion unit; an underwater mobile device having a waterproof case with the components being watertightly fixed so as to be watertight; And a monitoring device for checking the photographed image in real time, according to the present invention.

Description

선박 저면 검사용 수중영상시스템 { Underwater image system for ship bottom inspection }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater image system for ship bottom inspection,

본 발명은 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 선박 저면의 상태를 상하 이동수단을 통하여 카메라로 확인하여 선박 저면의 상태에 따라 선박 저면의 청소 여부 및 선박 저면의 크랙 부분에 대한 신속한 대처와 선박의 위험 상태에 대한 위험 부분을 확인하여 수리할 수 있게 됨으로서 선박의 안전 운항을 가능하게 하는 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater imaging system for inspecting a bottom of a ship, more specifically, The present invention relates to an underwater imaging system for inspecting a bottom surface of a ship, which enables safe operation of a ship by promptly coping with a dangerous situation of a ship and recognizing and repairing a dangerous portion of the dangerous condition of the ship.

일반적으로, 선박 저면의 검사작업은 현재 잠수부 2인으로 구성되어 잠수부들이 잠수하여 일일이 선박 저면을 육안으로 검사하는 방법으로 진행되고 있어 수중 작업에 대한 잠수부의 안전사고가 해마다 발생하고, 선박 저면 검사를 위한 작업시간 3시간 정도 소요 및 작업환경도 열악하다는 문제점이 있었다.In general, inspection work on the bottom of a ship is composed of two divers, and divers are submerged and visually inspecting the bottom of the ship. As a result, divers safety accidents occur during the underwater work, It takes about 3 hours to work and the working environment is poor.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 한국 등록특허 제10-1271615호에는 '선박의 선저부 검사 장치'라는 발명이 제안되어, 선박의 선저부 검사 장치는, 선박의 선저부(船低部)에 장착되는 투명 수밀 커버와, 투명 수밀 커버의 내부에 회전 가능하게 장착되어 선저부를 감시하는 카메라를 포함하는 감시부와, 투명 수밀 커버에 장착되어 감시부와 투명 수밀 커버를 선저부의 내측 및 외측으로 선택적으로 이동되도록 하는 승강부와, 감시부에 회전 구동력을 제공하도록 장착되는 구동부를 포함하는 구성으로, 선박의 저면의 이물질 부착상태를 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있으나, 상기 발명은 구성이 복잡하게 되어 제조가가 높게 되는 문제점이 있었다.In order to solve such a problem, Korean Patent Registration No. 10-1271615 proposes an invention of a 'bottom inspection device for a ship', and a bottom inspection device for a ship is mounted on a bottom of a ship A transparent watertight cover and a camera mounted on the transparent watertight cover so as to be rotatably mounted inside the transparent watertight cover to monitor the bottom of the transparent watertight cover; a monitor unit and a transparent watertight cover selectively moved inward and outward The present invention has the effect of easily confirming the foreign matter attaching state on the bottom surface of the ship. However, the present invention has a complicated structure, .

한국 등록특허 제10-1271615호Korean Patent No. 10-1271615

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선박 저면의 검사를 수중이동장비를 통하여 이동되면서 촬영한 영상정보를 실시간으로 제공하며 이와 같이 실시간으로 제공되는 영상정보를 통하여 정확한 선박 저면에 대한 정보를 파악하여 정확하게 대처하게 되어 해마다 일어나는 수작업에 의한 인명사고의 발생을 방지할 수가 있으며 수작업에 의하여 걸리는 작업시간 단축하여 효율적인 선박의 저면을 검사할 수가 있으며 또한 선박의 저면에 붙어 있는 따개비와 같은 조개류를 효과적으로 제거할 수가 있게 되어 선박의 연료의 효율을 제고시켜 경제적 효과를 얻을 수 있는 선박 저면 검사용 수중영상시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to solve such a problem by providing image information taken in a moving image of a ship while moving through an underwater mobile device in real time, It is possible to prevent the occurrence of human accidents due to manual operations occurring every year and to shorten the work time taken by manual operation and to check the bottom surface of the ship efficiently. Also, It is an object of the present invention to provide an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship which can improve the efficiency of fuel of a ship and obtain an economic effect.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 선박 저면 촬영을 위한 수중용 카메라 및 라이트를 갖는 촬영부와, 카메라 및 라이트/서보모터를 제어 및 신호를 전송받는 입/출력 인터페이스부와, 상기 입/출력 인터페이스부에 의하여 입력된 정보를 영상정보로 변환하여 변환된 영상정보에 의하여 선저면의 현재상태의 영상정보를 제공하는 영상처리부와, 수중에서 상하좌우로 이동시키는 상기 상하이동추진 및 좌우이동추진을 수행하는 이동추진부와, 상기 영상처리부의 영상신호와 관련된 신호데이터를 제어하고 상기 이동추진부를 제어하는 제어부와, 상기 부품들이 방수되게 배치고정되는 방수케이스를 갖는 수중이동장비와; 상기 수중이동장비와 이격되어 설치되며 수중이동장비에 의하여 촬영된 영상을 실시간으로 확인하는 모니터링장치;를 포함하는 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 의하여 달성된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an image pickup apparatus comprising: a photographing unit having an underwater camera and a light for photographing the bottom of a ship; An image processing unit for converting the information inputted by the input / output interface unit into image information and providing image information of the current state of the line bottom according to the converted image information; A control unit for controlling signal movement data associated with a video signal of the image processing unit and controlling the movement propulsion unit, and a waterproof case having the components disposed and fixed so as to be waterproofed An underwater mobile device; And a monitoring device installed apart from the underwater mobile equipment and monitoring images taken by the underwater mobile equipment in real time.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 선박 저면을 검사하기 위해서는 수중에서 촬영이 가능한 수중용 방수케이스 내에 카메라 및 라이트가 내장되어 있고, 이것을 선박 저면에 따라 화면 각도를 변경할 수 있는 각도조정장치가 설치되어 수상에서 운용자가 원하는 위치와 각도에서 선박 저면의 화면을 제공할 수 있는 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 의하여 달성된다.According to a preferred embodiment of the present invention, in order to inspect the bottom of a ship, a camera and a light are contained in a waterproof case for underwater which can be photographed in water, and an angle adjusting device for changing the angle of the screen along the bottom of the vessel is provided And an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to the present invention capable of providing a screen of the bottom of the vessel at a position and an angle desired by the operator at the aquarium.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각도조정장치는 수상에서 운용자가 원하는 각도에 있는 선박 저면을 촬영하기 위한 기능을 수행하기 위한 것으로 상기 각도조정장치는 수밀 구조의 방수케이스 내에 배치되어 수중이동장비의 이동에 따라 운용자가 원하는 정보를 운용자에게 제공할 수 있는 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 의하여 달성된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the angle adjusting device is for performing a function of photographing the bottom surface of the ship at an angle desired by the operator at the water level, and the angle adjusting device is disposed in the waterproof case of the watertight structure, And the operator can provide information desired by the operator to the operator in accordance with the movement.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 의하면, 선박 저면 촬영을 위한 수중용 카메라 및 라이트를 갖는 촬영부와, 카메라 및 라이트/서보모터를 제어 및 신호를 전송받는 입/출력 인터페이스부와, 상기 입/출력 인터페이스부에 의하여 입력된 정보를 영상정보로 변환하여 변환된 영상정보에 의하여 선저면의 현재상태의 영상정보를 제공하는 영상처리부와, 수중에서 상하좌우로 이동시키는 상기 상하이동추진 및 좌우이동추진을 수행하는 이동추진부와, 상기 영상처리부의 영상신호와 관련된 신호데이터를 제어하고 상기 이동추진부를 제어하는 제어부와, 상기 부품들이 방수되게 배치고정되는 방수케이스를 갖는 수중이동장비와; 상기 수중이동장비와 이격되게 설치되며 상기 수중이동장비를 조종하여 원하는 위치에서 촬영하고 수중이동장비에 의하여 촬영된 영상을 실시간으로 확인하는 모니터링장치;를 포함하여, 선박 저면 검사를 수상에서 조정하는 수중이동장비를 통하여 선박 저면 청소 여부 및 선박의 위험 상태에 대한 수중영상을 실시간으로 제공하고 제공된 수중영상의 분석을 통하여 선박 저면의 청소나 균열상태의 확인을 통한 용접을 할 수 있게 되어 선박의 안전 운항에 도움를 줄 수 있는 시스템으로 인명 피해는 물론 선박의 파손, 해양 환경 자원 오염을 미연에 방지할 수 있고 선박의 안전 운항을 위한 정보를 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to the present invention, it is possible to provide an underwater imaging system for a ship bottom inspection, which comprises a photographing unit having an underwater camera and a light for photographing the bottom of the ship, An image processing unit for converting the information inputted by the input / output interface unit into image information and providing image information of the current state of the line bottom according to the converted image information; A control unit for controlling signal movement data associated with a video signal of the image processing unit and controlling the movement propulsion unit, and a waterproof case having the components disposed and fixed so as to be waterproofed An underwater mobile device; And a monitoring device installed at a distance from the underwater mobile equipment for controlling the underwater mobile equipment and photographing the image at a desired location and checking images taken by the underwater mobile equipment in real time, Through the mobile equipment, it is possible to provide underwater images of vessel bottom cleaning and dangerous condition of vessels in real time, and to analyze the underwater images provided, This system has the effect of preventing damage to the ship, damage to the marine environment resources, and providing information for safe operation of the ship.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 블록도이다.
도 2a,2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 수중용 라이트가 수납되는 내압용기의 분해 사시도 및 사시도이다.
도 3a,3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 각도조정장치의 개략적인 평면도 및 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 영상처리부의 블록도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 모니터링부의 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 모니터링부의 판단부의 기능이 도시된 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템의 모니터링부의 영상 수집 저장 분석부에 의하여 수집 및 저장되는 상태가 도시된 선박저면의 도면1 is a block diagram of an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are an exploded perspective view and a perspective view of a pressure-resistant container in which a waterproof light of an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship is stored according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are a schematic plan view and a front view of an angle adjusting apparatus for an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an image processing unit of an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a monitoring unit of an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to an embodiment of the present invention
6 is a view showing the function of the determination unit of the monitoring unit of the underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to an embodiment of the present invention
FIG. 7 is a view of the bottom of a vessel shown in a state of being collected and stored by an image collection / storage analysis unit of a monitoring unit of an underwater imaging system for inspection of a bottom of a ship according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 대하여 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템으로 선박의 안전 운항을 도모할 수 있도록 하는 시스템 구성의 방법을 제시한다.Referring to FIGS. 1 to 3, a system configuration method for enabling a safe operation of a ship using an underwater image system for inspecting the bottom of a ship according to the present invention will be described.

이하에서 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에서 설명되는 몇가지 서비스에 대한 개략적인 내용을 먼저 설명하고자 한다.Hereinafter, a brief description will be given of some services described in the underwater imaging system for inspection of the bottom of a ship according to the present invention.

수상에서 운용자는 선박 저면을 검사하기 위해 수중 이동 장비를 수중으로 이동시킨다. '수상'이라는 의미는 '수중'의 반대되는 개념으로 수상의 선박이나 육지의 건물과 같은 수중이 아닌 모든 공간을 의미하는 것이라고 할 것이다.At the awards, the operator moves the underwater mobile equipment into the water to inspect the bottom of the vessel. The term 'awards' means the opposite concept of 'underwater', meaning all spaces that are not underwater, such as a ship of water or a land building.

상기 수중 이동 장비는 이동추진부상에 상하이동추진부 및 수평이동추진부가 설치되어 있어서 수중에서 상하좌우로 자유롭게 이동하는 것이 가능하다. 상기 상하이동추진부나 수평이동추진부는 본 실시예에서는 프로펠러가 설치되어 프로펠러의 회전방향에 따라 상하로 이동되거나 좌우로 이동되는 것이 가능하고, 다른 방식으로 방향변경중심축에 의하여 좌우이동후에 방향을 변경하여 상하이동이 가능하게 중심축의 방향을 변경하는 것도 가능하며, 이에 제한되는 것은 아니고 프로펠러방식이 아닌 물분사방식과 같은 다른 추진체 이용수단이 사용될 수가 있을 것이다.The underwater mobile equipment is provided with a vertical movement propulsion unit and a horizontal movement propulsion unit on the movement propulsion unit, so that it is possible to freely move vertically and horizontally in water. The vertical movement propulsion unit or the horizontal movement propulsion unit can be vertically moved or horizontally moved in accordance with the rotation direction of the propeller provided with the propeller in this embodiment, It is also possible to change the direction of the central axis so as to be able to move up and down, and other propellant utilization means such as, but not limited to, a propeller-type water injection system may be used.

상기 수중 이동 장비는 전면에 카메라와 라이트가 장착되어 있어 선박의 저면을 이동하면서 촬영된 선박 저면의 영상을 실시간으로 수상 운용자의 모니터에 표시되게 되어 수상 운용자는 선박 저면의 검사결과를 확인할 수가 있게 되는 것이다. 상기 카메라와 라이트는 선박의 경사진 경사면을 보다 정확하게 촬영이 가능하게 각도를 변경시킬 수가 있도록 각도조정장치가 설치되어 있다.Since the camera and the light are mounted on the front of the underwater mobile equipment, the image of the bottom of the ship taken while moving on the bottom of the ship is displayed on the monitor of the operator in real time in real time so that the operator can check the inspection result on the bottom of the ship will be. The camera and the light are provided with an angle adjusting device so that the angle can be changed so as to photograph the inclined slope of the ship more accurately.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템에 대한 설명을 첨부된 도면을 참고로 하여 하나, 도시된 도면 및 이하의 설명은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과하고, 상기 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있다.1 is an explanatory view of an underwater imaging system for inspecting a bottom of a ship according to an embodiment of the present invention; and FIG. Various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템(A)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수중에서 이동되면서 선박 저면을 촬영하는 수중이동장비(1)와, 상기 수중이동장비(1)와 이격되어 설치되며 상기 수중이동장비(1)에 의하여 촬영된 영상을 실시간으로 확인하는 모니터링부(2)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the underwater imaging system A for inspecting the bottom of a ship according to an embodiment of the present invention includes an underwater mobile equipment 1 for photographing the bottom of a ship while being moved in water, And a monitoring unit 2 that is installed apart from the first and second cameras 1 and 2 and monitors images captured by the underwater mobile equipment 1 in real time.

상기 수중이동장비(1)는 전면에 선박 저면을 촬영하는 카메라(11) 및 촬영되는 선박 저면을 조명하는 라이트(12)가 인접하게 설치되고, 상기 카메라(11)는 입/출력 인터페이스부(14)와 영상처리부(15)에 접속되고, 상기 영상처리부(15)는 제어부(18)에 연결된다.A camera 11 for photographing the bottom of the vessel and a light 12 for illuminating the bottom of the vessel to be photographed are installed adjacent to the underwater mobile equipment 1 and the camera 11 is connected to the input / And an image processing unit 15, and the image processing unit 15 is connected to a control unit 18.

상기 이동추진부(16)는 상하방향으로 이동하는 상하이동추진부(16a)와 좌우방향으로 이동하는 수평이동추진부(16b)가 설치되고, 상기 이동추진부(16)는 제어부(18)에 접속되고, 상기 제어부(18)는 모니터링부(2)에 접속되어 있다.The movement promoting unit 16 is provided with a vertical movement promoting unit 16a moving in the vertical direction and a horizontal movement promoting unit 16b moving in the lateral direction, , And the control unit (18) is connected to the monitoring unit (2).

상기 카메라(11)는 선박의 저면의 곡률에 맞게 카메라(11)의 각도를 변경할 수가 있는 서보모터와 같은 각도조정장치(13)가 설치되어 있어 편리한 각도로 서보모터와 같은 각도조정장치(13)가 회전되면서 적당한 각도로 카메라(11)가 회동되어 선박 저면의 필요한 부분을 보다 정확하게 촬영할 수가 있다. The camera 11 is provided with an angle adjusting device 13 such as a servomotor capable of changing the angle of the camera 11 in accordance with the curvature of the bottom surface of the ship so that the angle adjusting device 13, The camera 11 is rotated at an appropriate angle so that a necessary portion of the bottom surface of the ship can be photographed more accurately.

상기 각도조정장치(13)로 사용되는 서보모터는 서로 연결시키는 부분에 방수 패킹이 설치된 수밀구조로 되어 있으므로 수중에서 작동시키기에 적합한 구조로 되어 있다.The servo motor used as the angle adjusting device 13 has a watertight structure provided with a waterproof packing at a portion to be connected to each other, and thus has a structure suitable for operating under water.

상기 각도조정장치(13)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카메라(11)가 고정된 고정프레임(130)의 후방에 상기 카메라(11)의 지지각도가 변환되게 힌지작동되는 힌지축(131)이 중간에 설치되고, 상기 힌지축(131)에 동축상으로 상기 각도조정장치(13)가 설치되어, 각도조정장치(13)의 회전에 따라 감속기(132)도 회동되면서 감속기(21)와 동일하게 회동되는 카메라(11)도 회동되면서 카메라(11)의 각도가 변화되게 구성되어 있어, 용이하게 카메라(11)의 촬영각도를 조정할 수가 있게 되는 것이다.3, the angle adjusting device 13 includes a hinge shaft (not shown) mounted on the rear of the fixed frame 130 on which the camera 11 is fixed, And the angle adjuster 13 is provided coaxially with the hinge shaft 131 so that the reducer 132 is rotated in accordance with the rotation of the angle adjuster 13, The angle of the camera 11 is changed while the camera 11 rotated in the same manner as the camera 11 is rotated so that the photographing angle of the camera 11 can be easily adjusted.

또한, 상기 카메라(11)와 라이트(12)는 후술되는 수밀 구조의 내압용기로 구성되어 있어 수밀구조를 가지므로 수중촬영에 적합한 구조를 갖는다. The camera 11 and the light 12 are constructed of a pressure-resistant container having a watertight structure to be described later and have a watertight structure, so that the camera 11 and the light 12 have a structure suitable for underwater photographing.

상기 입/출력 인터페이스부(14)는 카메라, 라이트의 신호데이터가 입력되고, 상기 영상처리부(15)는 상기 입/출력 인터페이스부(14)에 의하여 입력된 정보를 영상정보로 변환하여 변환된 영상정보에 의하여 선박 저면의 상태를 영상상태로 판단할 수 있다.The input / output interface unit 14 receives signal data of a camera and a light. The image processing unit 15 converts the information input by the input / output interface unit 14 into image information, It is possible to judge the state of the bottom of the ship by the information based on the information.

보다 상세하게 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 입/출력 인터페이스부(14)를 통하여 아날로그 영상으로 NTSC 로 입력된 아날로그 영상은 네트워크 비디오 엔코더(151)를 통하여 디지털화되어 디지털 영상으로 랜(LAN)을 통하여출력되어 제어부(18)로 송출되게 되는 것이다.4, an analog image input through the input / output interface unit 14 as an analog image through NTSC is digitized through a network video encoder 151, LAN) to be sent out to the control unit 18.

상기 이동추진부(16)의 상하이동추진부(16a)와 수평이동추진부(16b)는 상기 수중 이동 장비(1)를 수중에서 상하좌우로 이동시키는 것으로서, 상기 상하이동추진부(16a)나 수평이동추진부(16b)는, 본 실시예에서는, 프로펠러가 설치되어 프로펠러의 회전방향에 따라 상하로 이동되거나 좌우로 이동되는 것이 가능한 구조를 갖는다. The up-and-down movement pushing unit 16a and the horizontal movement pushing unit 16b of the movement pushing unit 16 move the underwater mobile equipment 1 in the water, In this embodiment, the horizontal movement propelling section 16b has a structure in which a propeller is provided so as to be vertically moved or horizontally moved in accordance with the rotational direction of the propeller.

구체적으로 설명하면, 2개의 수평이동 추진부(16b)중에서 일측 추진부는 반시계방향 프로펠러가 설치되고, 타측 추진부는 시계방향 프로펠러가 설치되어, 직진시에는 일측 추진기에서 반시계방향으로 회전하고 타측 추진기에서는 시계방향으로 회전되면 상기 수중이동장비(1)가 직진으로 가동된다. 또한, 일측 추진부가 시계방향으로 회전하고 타측 추진부가 반시계방향으로 회전되면 수중이동장비(1)가 후진으로 가동되고, 일측 추진부가 반시계방향으로 타측 추진부가 반시계방향으로 회전되면 수중이동장비(1)가 좌회전으로 가동되고, 일측 추진부가 시계방향과 타측 추진부가 반시계방향으로 회전되면 수중이동장비(1)가 우회전으로 가동되게 되는 것이다. More specifically, one of the two horizontal movement propelling portions 16b is provided with a counterclockwise propeller and the other propelling portion is provided with a clockwise propeller. In the case of the straight propulsion, the propeller is rotated counterclockwise in one propeller, The underwater mobile equipment 1 is operated in a straight line when it is rotated clockwise. When the one propulsion unit rotates in the clockwise direction and the other propulsion unit rotates in the counterclockwise direction, the underwater mobile device 1 is operated in the reverse direction. When the propulsion unit in one direction is counterclockwise and the other propulsion unit is rotated in the counterclockwise direction, (1) is operated to the left, and when the propulsion unit of one side is rotated in the clockwise direction and the propulsion unit of the other side is rotated in the counterclockwise direction, the underwater mobile equipment (1)

상하이동추진부(16a)는 반시계방향으로 회전시에는 수중이동장비(1)가 하강하고 시계방향으로 회전시에는 수중이동장비(1)가 상승작동을 수행하게 되는 것이다.The up-and-down movement propelling unit 16a moves down the underwater mobile equipment 1 when it rotates counterclockwise, while the underwater mobile equipment 1 performs an upward movement when it rotates clockwise.

상기 제어부(18)는 영상처리부(15), 이동추진부(16)와 연결되어 상기 수중이동장비(1)의 이동 및 영상을 제어하고, 이러한 영상을 원격지의 모니터링부(2)로 송신부(19)를 통하여 송신하는 기능을 수행한다.The control unit 18 is connected to the image processing unit 15 and the movement propulsion unit 16 to control movement and images of the underwater mobile equipment 1 and transmits the images to a monitoring unit 2 ) Through the network.

상기 라이트(12)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 덮개(121)와, 렌즈(122)와, 수밀오링(123)과, 고정볼트(124)와, LED 램프기판(125)과, 지지대(126)와, 라이트용기(127)가 조립되어 수밀상태로 조립되는 것이다.2, the light 12 includes a lid 121, a lens 122, a watertight O-ring 123, a fixing bolt 124, an LED lamp substrate 125, The light guide plate 126, and the light container 127 are assembled and assembled in a watertight state.

이와 같이 수밀상태의 라이트(12)와 함께 도시되지는 않았지만, 수밀오링이 사용된 동일한 수밀상태의 카메라(11)가 모듈화되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 일체로 고정프레임(130)상에 고정되고 각도조정장치(13)에 의하여 촬영각도를 변경시킬 수 있게 수중이동장비(1)의 전면에 배치되는 것이다.Although not shown together with the watertight light 12 in this way, the camera 11 of the same watertightness in which the watertight o-ring is used is modularized so that it is integrally formed on the fixed frame 130 And is disposed on the front surface of the underwater mobile equipment 1 so that the angle of view can be changed by the angle adjusting device 13. [

상기 수중이동장비(1)는, 이러한 수중이동장비(1)의 상기 이동추진부(16)의 상하이동추진부(16a)나 수평이동추진부(16b)를 조정하는 모니터링부(2)의 조정용 조이스틱(22)이 수상의 작업자가 작동할 수 있게 외부에 설치되어 있어, 상기 조정용 조이스틱(22)에 의하여 상기 수중이동장비(1)의 선박의 저면으로의 이동을 조정할 수가 있다.The underwater mobile equipment 1 is used for the adjustment of the monitoring unit 2 for adjusting the up and down moving propulsion unit 16a and the horizontal movement propulsion unit 16b of the moving propulsion unit 16 of the underwater mobile equipment 1. [ The joystick 22 is provided on the outside so that the operator of the aquarium can operate, and the movement of the underwater mobile equipment 1 to the bottom of the vessel can be adjusted by the joystick 22 for adjustment.

상기 수중이동장비(1)는 상기 이동추진부(16)를 제외하고 상기 부품들이 방수되게 배치고정되는 방수케이스(10)내에 수납되어 수밀상태로 배치된다.The underwater mobile equipment 1 is accommodated in a waterproof case 10 in which the components are waterproofed and arranged so as to be watertight, except for the moving propulsion unit 16.

상기 모니터링부(2)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수중이동장비(1)의 제어부(18)를 통하여 송출되는 영상을 수신하고 상기 제어부(18)로 이동추진부(16)의 가동신호를 송출하는 송수신부(23)와, 상기 송수신부(23)로 부터 받은 영상신호를 모니터링하고 저장 및 맵핑을 수행하는 워크스테이션(24)과, 상기 워크스테이션에 접속되어 상기 이동추진부(16)의 이동을 조종하는 조종용 조이스틱(22)을 포함한다.5, the monitoring unit 2 receives an image transmitted through the control unit 18 of the underwater mobile equipment 1 and transmits the image to the control unit 18 through the operation of the movement promoting unit 16 A work station 24 for monitoring and storing and mapping the video signal received from the transceiver 23 and a work station 24 connected to the work station for monitoring and storing the video signal received from the transceiver 23, And a steering joystick 22 for controlling the movement of the joystick.

상기 조종용 조이스틱(22)은, 상기 워크스테이션(24)에 접속되어 수중이동장비(1)에 대한 조종신호를 출력하여 상기 수중이동장비(1)를 조종하는 것으로서, 일반적으로, 드론을 조종하기 위하여 사용되는 조종용 조이스틱과 동일한 구조를 가지므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The steering joystick 22 is connected to the work station 24 and outputs a steering signal for the underwater mobile equipment 1 to steer the underwater mobile equipment 1. Generally, The joystick has the same structure as the joystick for use, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 송수신부(23)는, 상기 제어부(18)에서 들어오는 신호를 수신하여 워크스테이션(24)으로 송출하거나 상기 조종용 조이스틱(24)에서 송출되는 조종신호를 워크스테이션(24)을 통하여 상기 제어부(18)로 송출하는 용도로 사용된다.The transceiver 23 receives the signal received from the controller 18 and transmits the signal to the work station 24 or the control signal transmitted from the joystick 24 for control through the work station 24 to the controller 18 ).

상기 워크스테이션(24)은 모니터(24a)가 구비된 컴퓨터(24b)로 이루어지고, 상기 워크스테이션(24)의 컴퓨터(24b)의 제어부(240)는 판단부(241)와 영상수집저장부(242)를 포함한다. The workstation 24 comprises a computer 24b provided with a monitor 24a and the control unit 240 of the computer 24b of the workstation 24 comprises a determination unit 241 and an image collection / 242).

상기 판단부(241)는, 수중이동장비(1)의 조종시에, 촬영되는 선박(S)의 저면(S1)과 충돌이 야기되기에 가깝게 될 정도로 근접할 경우에는 방수케이스(10)의 선단에 설치된 감지센서(17)가 선박에 근접을 인식하고 이를 충돌상황이라고 판단하여 충돌상황판단신호를 제어부(18)로 송신하여 제어부(18)에서는 이러한 충돌상황판단신호를 송수신부(23)로 송신하고 워크스테이션(24)의 상기 판단부(241)는 충돌위험상황으로 판단하여 충돌위험신호를 조명신호나 음성신호로 상기 모니터(24a)를 통하여 송출하게 되고, 모니터링부(2)의 작업자는 이를 감지하여 조종용 조이스틱(22)를 사용하여 수중이동장비(1)를 선박에서 떨어지게 조종한다.When the control unit 241 is close enough to cause a collision with the bottom surface S1 of the vessel S to be imaged at the time of manipulation of the underwater mobile equipment 1, The control unit 18 detects the collision of the ship and transmits the collision condition determination signal to the control unit 18. The control unit 18 transmits the collision condition determination signal to the transmission and reception unit 23 The determination unit 241 of the work station 24 determines that the collision risk situation is present and sends a collision risk signal through the monitor 24a as an illumination signal or a voice signal. And uses the steering joystick 22 to steer the underwater mobile equipment 1 away from the ship.

상기 영상수집저장부(242)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 수중이동장비(1)가 선박(S)의 길이방향으로 영상을 촬영하거나 선박(S)의 폭방향으로 영상을 촬영하거나 하여 일정시간별도 촬영된 영상을 이동하면서 촬영된 영상을 연속적으로 부착하여 선박의 전체적인 저면의 영상을 맵핑할 수가 있게 되는 것이다. 이러한 선박저면의 영상 맵핑은, 영상 맵핑 알고리즘을 이용하여 선박 하부 형상 지도를 제작할 수가 있게 되므로 선박의 저면의 상태를 보다 세밀하게 입체적으로 검사하는 것이 가능하게 되고, 필요하면 저장된 영상을 불러내어 다시 볼 수가 있게 되는 것이다.7, the image collection and storage unit 242 may capture images in the longitudinal direction of the ship S or take images in the width direction of the ship S by the underwater mobile equipment 1 It is possible to map the image of the entire bottom surface of the ship by continuously attaching the photographed images while moving the photographed image every predetermined time. Since the image mapping of the bottom of the ship can produce the map of the bottom of the ship using the image mapping algorithm, it is possible to inspect the state of the bottom of the ship more finely and stereoscopically, It will be possible.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템(A)의 작동을 상세하게 설명하면, 선박 저면의 검사를 수행할 선박의 주위에 수중이동장비(1)를 수중에 입수시키고 상기 이동추진부(16)의 상하이동추진부(16a) 및 수평이동추진부(16b)를 작동시켜 선박 저면으로 이동시키고, 이와 같이 선박의 저면을 수중이동장비(1)가 이동되면서 카메라(11)와 라이트(12)를 작동시켜 선박의 저면을 촬영하게 되고, 이와 같이 촬영된 카메라(11) 및 라이트(12)의 신호데이터가 입/출력 인터페이스부(14)를 통하여 입력되고, 상기 입/출력 인터페이스부(14)를 통하여 입력된 촬영영상은 영상정보로 변환되어 선박 저면의 상태를 판단할 수 있도록 영상처리부(15)를 통하여 제어부(18)로 전달되고, 제어부(18)는 전달된 영상을 송신부(19)를 통하여 모니터링부(2)로 송신하여, 모니터링부(2)에서는 실시간으로 선박 저면의 상태를 확인할 수가 있게 되고, 송신된 영상을 실시간으로 저장하게 되는 것이다.The operation of the underwater imaging system (A) according to the present invention having the above-described structure will be described in detail. The underwater imaging system (A) The vertical movement promoting unit 16a and the horizontal movement promoting unit 16b of the movement promoting unit 16 are operated to move to the bottom of the ship and the bottom of the ship is moved to the camera 11 while the underwater moving equipment 1 is moved, The signal data of the camera 11 and the light 12 photographed in this way are input through the input / output interface unit 14, and the input / output The photographed image input through the interface unit 14 is converted into image information and transmitted to the control unit 18 through the image processing unit 15 so that the state of the bottom of the ship can be determined. The monitoring unit 2 via the transmission unit 19, The transmitted, the monitoring unit (2) is done in real time, and allows the number to check the status of the bottom vessel, stores the transmission image in real time.

또한, 수중이동장비(1)의 조종시에, 촬영되는 선박(S)의 저면(S1)과 충돌이 될 정도로 근접할 경우에는 방수케이스(10)의 선단에 설치된 감지센서(17)가 선박에 근접을 인식하고 이를 제어부(18)로 송신하여 제어부(18)에서는 이러한 신호를 송수신부(23)로 송신하고 워크스테이션(24)의 상기 판단부(241)는 충돌위험상황으로 판단하여 충돌위험신호를 보내게 되고, 모니터링부(2)의 작업자는 이를 감지하여 조종용 조이스틱(22)를 사용하여 수중이동장비(1)를 선박에서 떨어지게 조종하여 선박에의 충돌이 방지되므로 수중이동장비(1)의 손상이 없이 사용이 이루어질 수가 있으며, 수중이동장비(1)가 선박(S)의 길이방향으로 영상을 촬영하거나 선박(S)의 폭방향으로 영상을 촬영하거나 하여 일정시간별도 촬영된 영상을 이동하면서 촬영된 영상을 연속적으로 부착하여 선박의 전체적인 저면의 영상을 맵핑할 수가 있게 되는 것이므로, 선박의 저면의 상태를 보다 세밀하게 입체적으로 검사하는 것이 가능하게 되고, 필요하면 저장된 영상을 불러내어 다시 볼 수가 있게 되는 것이므로 선박의 저면의 상태를 보다 정확하게 판단하여 선박의 수리나 따개비와 같은 부착물을 용이하게 제거할 수가 있게 되어 선박에 사용되는 연료를 절감하고 구동장비의 사용수명이 연잘될 수 있게 되는 것이다.In addition, when the underwater mobile equipment 1 is operated so as to be close enough to collide with the bottom surface S1 of the vessel S to be imaged, the detection sensor 17 provided at the tip of the waterproof case 10 The control unit 18 transmits these signals to the transmission and reception unit 23 and the determination unit 241 of the workstation 24 determines that there is a collision risk situation, The operator of the monitoring unit 2 senses this and controls the underwater mobile equipment 1 to be detached from the ship using the joystick 22 for steering so that collision with the ship is prevented, The apparatus can be used without damage and the underwater mobile device 1 can photograph an image in the longitudinal direction of the vessel S or capture an image in the width direction of the vessel S, Attach captured images continuously It is possible to more precisely and stereoscopically check the state of the bottom surface of the ship, and if necessary, it is possible to recall the stored image so that the image of the bottom surface of the ship It is possible to more accurately determine the state of the ship and to easily remove the attachment such as the repair or the barnacle of the ship, thereby saving the fuel used in the ship and making the service life of the drive equipment smooth.

이와 같이 선박 저면의 상태가 실시간으로 확인되어, 선박의 저면에 따개비나 물이끼 등의 부착생물이 있을 경우에는 선박의 저면을 청소하게 하고 선박의 저면에 크랙이 발생된 경우에는 크랙을 용접하여 선박의 누수를 방지할 수가 있게 되는 것이다.In this way, the bottom of the vessel is checked in real time, and when there is an attached creature such as an opener or a moss on the bottom of the vessel, the bottom surface of the vessel is cleaned and if cracks occur on the bottom of the vessel, It is possible to prevent leakage.

본 발명에 따른 선박 저면 검사용 수중영상시스템은, 일반적인 선박 제조 산업에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.The underwater imaging system for inspecting the bottom of a ship according to the present invention is said to be industrially applicable because it can be said that it is possible to repeatedly manufacture the same product in a general ship manufacturing industry.

A : 선박 저면 검사용 수중영상시스템
S : 선박 S1 : 선박의 저면
1 : 수중이동장비 10 : 방수케이스
11 : 카메라 12 : 라이트
121 : 덮개 122 : 렌즈
123 : 수밀오링 124 : 고정볼트
125 : LED 램프기판 126 : 지지대
127 : 라이트용기 13 : 각도조정장치(서보모터)
130 : 고정프레임 131 : 힌지축
132 : 감속기 14 : 인터페이스부
15 : 영상처리부 151 : 네트워크 비디오 엔코더
16 : 이동추진부 16a : 상하이동추진부
16b : 수평이동추진부 17 : 감지센서
18 : 제어부 2 : 모니터링부
22 : 조이스틱 23 : 송수신부
24 : 워크스테이션 24b : 컴퓨터
240 : 제어부 241 : 판단부
242 : 영상수집저장부A: Underwater imaging system for ship bottom inspection
S: Ship S1: Bottom of the ship
1: Underwater mobile equipment 10: Waterproof case
11: Camera 12: Light
121: cover 122: lens
123: Watertight O-ring 124: Fixing bolt
125: LED lamp substrate 126: support
127: Light container 13: Angle adjusting device (Servo motor)
130: stationary frame 131: hinge shaft
132: Reducer 14: Interface part
15: video processor 151: network video encoder
16: moving propulsion unit 16a: vertical propulsion unit
16b: horizontal movement propulsion unit 17: detection sensor
18: control unit 2: monitoring unit
22: Joystick 23: Transmitting /
24: workstation 24b: computer
240: Control section 241:
242:

Claims (3)

선박 저면 검사용 수중영상시스템(A)에 있어서,
상기 선박 저면 검사용 수중영상시스템(A)은, 수중에서 이동되면서 선박 저면을 촬영하는 수중이동장비(1)와, 상기 수중이동장비(1)와 이격되어 수상에 설치되며 상기 수중이동장비(1)를 원격으로 조종하고 상기 수중이동장비(1)에 의하여 촬영된 영상을 실시간으로 확인하는 모니터링부(2)를 포함하고,
상기 수중이동장비(1)는, 전면에 선박 저면을 촬영하는 카메라(11)와 선박 저면을 조명하는 라이트(12)가 상기 카메라(11)와 근접되게 배치되고, 상기 카메라(11)와 접속된 입/출력 인터페이스부(14)와, 상기 입/출력 인터페이스부(14)와 접속된 영상처리부(15)와, 상기 수중 이동 장비(1)를 수중에서 상하좌우로 이동시키는 이동추진부(16)와, 상기 영상처리부(15)와 접속되고 이동추진부(16)와 접속된 제어부(18)를 포함하고, 상기 카메라(11)는 카메라(11)의 촬영각도를 조정할 수 있는 각도조정장치(13)가 설치되고,
상기 모니터링부(2)는, 상기 수중이동장비(1)의 제어부(18)를 통하여 송출되는 영상을 수신하고 상기 제어부(18)로 이동추진부(16)의 가동신호를 송출하는 송수신부(23)와, 상기 송수신부(23)로 부터 받은 영상신호를 모니터링하고 저장 및 맵핑을 수행하는 워크스테이션(24)과, 상기 워크스테이션에 접속되어 상기 이동추진부(16)의 이동을 조종하는 조종용 조이스틱(22)을 포함하고,
상기 이동추진부(16)는 상하방향으로 이동하는 상하이동추진부(16a)와 수평방향으로 이동하는 수평이동추진부(16b)가 설치되고,
상기 각도조정장치(13)는, 상기 카메라(11)가 고정된 고정프레임(130)의 후방에 상기 카메라(11)의 지지각도가 변환되게 힌지작동되는 힌지축(131)이 중간에 설치되고, 상기 힌지축(131)에 동축상으로 상기 각도조정장치(13)가 설치되어, 각도조정장치(13)의 회전에 따라 감속기(132)도 회동되면서 감속기(132)와 동일하게 회동되는 카메라(11)도 회동되면서 카메라(11)의 각도가 변화되게 구성되고,
상기 워크스테이션(24)은 모니터(24a)가 구비된 컴퓨터(24b)이고, 상기 워크스테이션(24)의 컴퓨터(24b)의 제어부(240)는 판단부(241)와 영상수집저장부(242)를 포함하고,
상기 판단부(241)는, 수중이동장비(1)의 조종시에, 촬영되는 선박(S)의 저면(S1)과 충돌이 될 정도로 근접할 경우에는 방수케이스(10)의 선단에 설치된 감지센서(17)가 선박에 근접을 인식하고 이를 제어부(18)로 송신하여 제어부(18)에서는 이러한 신호를 송수신부(23)로 송신하고 워크스테이션(24)의 상기 판단부(241)는 이러한 신호를 수신하면 충돌위험상황으로 판단하여 충돌위험신호를 송출하고,
상기 영상수집저장부(242)는, 수중이동장비(1)가 선박(S)의 길이방향으로 영상을 촬영하거나 선박(S)의 폭방향으로 영상을 촬영하거나 하여 일정시간별로 이동하면서 촬영된 영상을 연속적으로 부착하여 선박의 전체적인 저면의 영상을 맵핑하여 저장하는 것을 특징으로 하는 선박 저면 검사용 수중영상시스템.In a submarine imaging system (A) for ship bottom inspection,
The underwater imaging system (A) for inspecting the bottom of a ship comprises an underwater mobile device (1) for photographing the bottom of the ship while being moved in water, And a monitoring unit (2) for remotely controlling the camera (1) and checking images taken by the underwater mobile equipment (1) in real time,
The underwater mobile equipment 1 includes a camera 11 for photographing the bottom of the ship on the front side and a light 12 for illuminating the bottom of the ship in close proximity to the camera 11, An input / output interface unit 14, an image processing unit 15 connected to the input / output interface unit 14, a movement propulsion unit 16 for moving the underwater mobile equipment 1 in the water, And a control unit 18 connected to the image processing unit 15 and connected to the movement propulsion unit 16. The camera 11 includes an angle adjusting device 13 ) Is installed,
The monitoring unit 2 includes a transmission and reception unit 23 for receiving an image transmitted through the control unit 18 of the underwater mobile equipment 1 and transmitting the operation signal of the movement propulsion unit 16 to the control unit 18 A work station 24 for monitoring and storing and mapping video signals received from the transceiver 23 and a control joystick 25 connected to the work station for controlling movement of the movement propulsion unit 16. [ (22)
The movement promoting unit 16 is provided with a vertical movement promoting unit 16a moving in the vertical direction and a horizontal movement promoting unit 16b moving in the horizontal direction,
The angle adjusting device 13 includes a hinge shaft 131 which is hinged to the rear of the fixed frame 130 on which the camera 11 is fixed so as to convert the supporting angle of the camera 11, The angle adjusting device 13 is provided coaxially with the hinge shaft 131 and the camera 12 is rotated in the same manner as the speed reducer 132 while the reducer 132 is rotated in accordance with the rotation of the angle adjusting device 13 The angle of the camera 11 is changed while the camera 11 is rotated,
The control unit 240 of the computer 24b of the work station 24 is connected to the determination unit 241 and the image collection and storage unit 242, Lt; / RTI >
When the control unit 241 is close enough to collide with the bottom surface S1 of the vessel S being photographed during the operation of the underwater mobile equipment 1, The controller 17 recognizes the proximity to the ship and transmits the signal to the control unit 18 so that the control unit 18 transmits the signal to the transmission and reception unit 23 and the determination unit 241 of the work station 24 Upon receipt, a collision risk signal is sent out,
The image collection and storage unit 242 stores the images captured by the underwater mobile device 1 while capturing an image in the longitudinal direction of the vessel S or a video image in the width direction of the vessel S, And the image of the entire bottom surface of the ship is mapped and stored. 삭제delete 삭제delete
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