KR20060101933A - Underwater exploration system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수중 탐사 시스템에 관한 것으로서, 바다나 강 혹은 호수 등지의 연안에 위치한 사용자가 PC에 연결 가능한 원격제어 영상장치를 조작하여 통신용 및 견인용 케이블에 의해 부표 장치와 연결되어 있는 무인 잠수정을 연안에서 특정 탐사 지역 수면으로 이동시킨 후 수중 탐사 작업을 진행하면서 무인 잠수정이 위치한 탐사 지역의 현재 GPS 위치 정보와 각종 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)를 유선 및 무선 통신으로 확인할 수 있고, 탐사 작업 중에 변동하는 부표 장치를 육안으로 보면서 수중의 무인 잠수정 위치를 파악할 수 있으며, 탐사 작업 종료 후 부표 장치와 함께 무인 잠수정을 연안으로 이동시켜 수거할 수 있도록 되어 있다.The present invention relates to an underwater exploration system, which is operated by a remote control imaging device that can be connected to a PC by a user located on the coast of a sea, river, or lake, and is connected to an unmanned submersible that is connected to a buoy device by a communication and towing cable. After moving to the surface of a certain exploration area in the process of underwater exploration, the current GPS location and various exploration information (underwater image, underwater sound) of the exploration area where the unmanned submersible is located can be checked by wire and wireless communication. By looking at the floating buoy system with the naked eye, the position of the unmanned submersible underwater can be identified, and after the exploration work, the unmanned submersible can be moved along the coast and collected.
본 발명에 의하면, 종래의 탐사선이 없더라도 연안에 있는 사용자가 수중 탐사 작업 중에 원격제어 영상장치를 통하여 무인 잠수정이 위치한 탐사 지역의 현재 GPS 위치 정보를 확인함과 동시에 부표 장치를 통하여 수중의 무인 잠수정 위치를 육안으로 용이하게 파악하면서 수중 탐사 작업을 수행할 수 있으며, 특히 탐사 지역의 수중 영상에 표시되는 GPS 위치 정보는 수중 지도 작성용 자료 등으로 다양하게 활용할 수 있다.According to the present invention, even if there is no conventional probe, the user on the coast checks the current GPS position information of the exploration area where the unmanned submersible is located through the remote control image device during the underwater exploration work and at the same time, the underwater unmanned submersible position through the buoy device. Can easily perform underwater exploration work with the naked eye, and in particular, the GPS location information displayed in the underwater image of the exploration area can be utilized as a variety of materials for underwater mapping.
수중 탐사 시스템, 무인 잠수정, 부표, GPS, 수중 카메라 Underwater exploration system, unmanned submersible, buoy, GPS, underwater camera
Description
도 1은 본 발명에 따른 수중 탐사 시스템의 구성도.1 is a block diagram of an underwater exploration system according to the present invention.
도 2는 도 1에 나타낸 부표 장치의 구성도.FIG. 2 is a configuration diagram of the buoy device shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에 나타낸 원격제어 영상장치의 구성도.3 is a configuration diagram of the remote control video device shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 무인 잠수정의 정단면도.Figure 4 is a front sectional view of the unmanned submersible in accordance with the present invention.
도 5은 도 4의 평단면도.5 is a plan sectional view of FIG.
도 6은 본 발명에 따른 또다른 무인 잠수정의 정단면도.Figure 6 is a front sectional view of another unmanned submersible in accordance with the present invention.
도 7은 도 6의 평단면도.7 is a plan sectional view of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 무인 잠수정 11: 동체10: unmanned submersible 11: fuselage
11a,11b: 승강 스크루 지지대 11c: 전후진 스크루 지지대11a, 11b: lifting
11d,11e: 수평날개 12: 수중 카메라11d, 11e: Horizontal wing 12: Underwater camera
12a: 조명램프 13: 마이크12a: lighting lamp 13: microphone
14: 베벨기어 14a: 원동베벨기어14: Bevel Gear 14a: Original Bevel Gear
14b: 종동베벨기어 15: 승강모터14b: driven bevel gear 15: lifting motor
16: 좌우조타모터 16a: 좌우 조타 샤프트16: left and
16b: 좌우조타키 17: 전후진모터16b: left and right steering keys 17: forward and backward motor
17a: 전후진 스크루 18: 제어부17a: forward and backward screw 18: control unit
20: 부표 장치 21: 케이블20: buoy device 21: cable
22: 롤러 23: 롤러모터22: roller 23: roller motor
24: GPS 수신기 25: GPS 안테나24: GPS receiver 25: GPS antenna
26: 통신제어부 27: 주전원부26: communication control unit 27: main power supply
28: 태양전지부 30: 원격제어 영상장치28: solar cell unit 30: remote control image device
31: 조작부 32: 원격통신제어부31: operation unit 32: remote communication control unit
33: 모니터 34: 스피커33: Monitor 34: Speaker
35: 외부통신포트 40: PC35: external communication port 40: PC
41: 통신 케이블 50: 무인 잠수정41: communication cable 50: unmanned submersible
51: 동체 51a,51b: 승강 스크루 지지대51:
51c,51d: 전후좌우조타 스크루 지지대51c, 51d: front and rear steering wheel support
52: 수중 카메라 52a: 조명램프52:
53: 마이크 54: 베벨기어53: microphone 54: bevel gear
54a: 원동베벨기어 54b: 종동베벨기어54a: driven
54c: 승강 스크루 55: 승강모터54c: Lifting screw 55: Lifting motor
56,57: 전후좌우조타모터 56a,57a: 전후좌우조타용 스크루56, 57: front and rear right and
58: 제어부 C1,C2,C3,C4: 격실58: control unit C1, C2, C3, C4: compartment
본 발명은 무인 잠수정을 이용하는 수중 탐사 시스템에 관한 것이며, 보다 상세히는 사용자가 원격제어 영상장치를 조작하여 부표 장치와 연결되어 있는 무인 잠수정을 특정 탐사 지역 수면으로 이동시킨 후 수중 탐사 작업을 진행하면서 탐사 지역의 현재 GPS 위치 정보와 각종 탐사 정보(예컨대, 수중 영상, 수중 음향 등)를 확인할 수 있고, 상기 부표 장치를 육안으로 보면서 수중의 무인 잠수정 위치를 파악할 수 있도록 된 수중 탐사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater exploration system using an unmanned submersible, and more particularly, a user manipulates a remote control imager to move an unmanned submersible connected to a buoy device to the surface of a specific exploration area for exploration while performing underwater exploration work. The present invention relates to an underwater exploration system capable of confirming the current GPS position information of a region and various exploration information (for example, an underwater image, an underwater sound, etc.), and being able to grasp an unmanned submersible position underwater while visually viewing the buoy device.
일반적으로 무인 잠수정은 견인용 케이블을 통하여 특정 탐사 지역에 위치하는 탐사선과 연결된 상태에서 수중 탐사 작업에 사용되며, 상기 탐사선에 승선한 사용자에 의해 원격으로 작동이 제어되는 수중 카메라나 수중 음파 탐지기 혹은 로봇 팔 등을 구비하고 있다.In general, unmanned submersibles are used for underwater exploration work in connection with probes located in specific exploration areas through towing cables, and underwater cameras, sonar or robots that are controlled remotely by the user aboard the probe. Arm and the like.
상기 무인 잠수정에 구비되는 수중 카메라는 수중의 특정 지역을 촬영하는데 이용되고, 상기 수중 음파 탐지기는 수중에서 발생하는 각종 음향을 수집 및 녹음하여 수중의 특정 장애물이나 특정 목적물을 탐지하는데 이용되며, 상기 로봇 팔은 집게형이나 가위형 등으로 제작되어 수중에서 탐사되는 각종 목적물을 채취하는데 이용된다.The underwater camera provided in the unmanned submersible is used to photograph a specific area of the underwater, the sonar is used to collect and record various sounds generated in the water to detect specific obstacles or specific objects in the underwater, the robot The arm is made of tongs or scissors and used to collect various objects to be explored underwater.
한편, 상기한 바와 같은 종래의 무인 잠수정은 탐사 작업 중에 탐사선에 승 선한 사용자가 수중의 무인 잠수정 위치를 선상에서 육안으로 파악할 수 없다는 단점이 있으며, 특히 탐사선이 있어야만 수중 탐사 작업을 수행할 수 있기 때문에 일반인들이 용이하게 사용하기 어려울 뿐만 아니라, 상기 탐사선이 접근하기 어려울 정도로 수심이 낮은 바닷가나 강가 혹은 호숫가 등지의 탐사 지역에서는 더욱더 사용이 어려운 문제점이 있다.On the other hand, the conventional unmanned submersible as described above has the disadvantage that the user who boarded the probe during the exploration operation can not grasp the position of the unmanned submersible underwater with the naked eye on the ship, in particular because the exploration vessel can perform underwater exploration work only Not only is it difficult for the general public to easily use, but it is more difficult to use in an exploration area such as a beach, a river, or a lake, where the depth of the probe is difficult to access.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 바다나 강 혹은 호수 등지의 연안에 위치한 사용자가 PC에 연결 가능한 원격제어 영상장치를 조작하여 통신용 및 견인용 케이블에 의해 부표 장치와 연결되어 있는 무인 잠수정을 연안에서 특정 탐사 지역 수면으로 이동시킨 후 수중 탐사 작업을 진행하면서 상기 무인 잠수정이 위치한 탐사 지역의 현재 GPS 위치 정보와 각종 탐사 정보(예컨대, 수중 영상, 수중 음향 등)를 유선 및 무선 통신으로 확인할 수 있고, 탐사 작업 중에 변동하는 상기 부표 장치를 육안으로 보면서 수중의 무인 잠수정 위치를 파악할 수 있으며, 탐사 작업 종료 후 상기 부표 장치와 함께 무인 잠수정을 연안으로 이동시켜 수거할 수 있도록 된 수중 탐사 시스템을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is to operate the remote control image device that can be connected to the PC by the user located on the coast of the sea, river or lake buoy by the cable for communication and towing The unmanned submersible connected to the device is moved from the coast to the surface of a specific exploration area, and the underwater exploration work is performed, and the current GPS position information and various exploration information (for example, underwater image, underwater sound, etc.) of the exploration area where the unmanned submersible is located. It can be confirmed by wire and wireless communication, and can visually determine the position of the unmanned submersible underwater while watching the buoy device that changes during the exploration work, and move the unmanned submersible with the buoy device to the coast after the exploration work is completed. To provide a submersible underwater exploration system.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수중 탐사 시스템의 일실시예는, 방향 제어신호에 의해 전후좌우 및 상하로 이동하고, 카메라 제어신호에 의해 수중 카메라로 수중 영상을 촬영하여 외부로 전송하며, 마이크 제어신호에 의해 마이크로 수중 음향을 수집하여 외부로 전송하는 무인 잠수정과; 통신용 및 견인용 케이블에 의해 상기 무인 잠수정과 연결되어 있고, 견인 제어신호에 의해 상기 케이블을 감거나 풀어주어 상기 무인 잠수정을 수중에서 끌어올리거나 수중으로 내려보내며, GPS 안테나를 통하여 GPS 위치 정보를 수신하고, 상기 케이블을 통하여 무인 잠수정으로 상기 방향 제어신호와 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 전송하거나 상기 무인 잠수정의 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)를 수신하고, 상기 GPS 위치 정보와 탐사 정보를 외부로 전송하는 부표 장치; 및 상기 부표 장치로 상기 견인 제어신호와 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 무선으로 전송하거나 상기 부표 장치로부터 GPS 위치 정보와 탐사 정보를 무선으로 수신하여 표시하고, 외부의 PC와 연결 가능한 원격제어 영상장치로 구성된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, one embodiment of the underwater exploration system according to the present invention is moved to the front and rear, left and right and up and down by the direction control signal, and to take an underwater image with the underwater camera by the camera control signal And an unmanned submersible for transmitting to the outside and collecting the micro underwater sound by the microphone control signal and transmitting it to the outside; It is connected to the unmanned submersible by a communication and towing cable, and the cable is wound or released by a traction control signal to raise or lower the unmanned submersible in water and receive GPS position information through a GPS antenna. And transmit the direction control signal, the camera control signal, and the microphone control signal to the unmanned submersible via the cable, or receive the exploration information (underwater image, underwater sound) of the unmanned submersible, and externally store the GPS location information and the exploration information. Buoy device to transmit to; And wirelessly transmit the traction control signal, the direction control signal, the camera control signal, and the microphone control signal to the buoy device, or wirelessly receive and display GPS location information and exploration information from the buoy device, and connect to an external PC. It consists of a remote control video device.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무인 잠수정(10)은 방향 제어신호에 의해 전후좌우 및 상하로 이동하고, 카메라 제어신호에 의해 수중 카메라로 수중 영상을 촬영하여 외부로 전송하며, 마이크 제어신호에 의해 마이크로 수중 음향을 수집하여 외부로 전송한다.Referring to FIG. 1, the unmanned submersible 10 according to the present invention moves back and forth, left and right and up and down by a direction control signal, photographs an underwater image with an underwater camera by a camera control signal, and transmits it to the outside, and a microphone control signal. By collecting the micro underwater sound and transmit it to the outside.
부표 장치(20)는 통신용 및 견인용 케이블(21)에 의해 상기 무인 잠수정(10) 과 연결되어 있고, 견인 제어신호에 의해 상기 케이블(21)을 감거나 풀어주어 상기 무인 잠수정(10)을 수중에서 끌어올리거나 수중으로 내려보낸다.The
상기 부표 장치(20)는 GPS 위치 정보를 수신하고, 상기 케이블(21)을 통하여 무인 잠수정(10)으로 상기 방향 제어신호와 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 전송하거나 상기 무인 잠수정(10)의 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)를 수신하고, 상기 GPS 위치 정보와 탐사 정보를 외부로 전송한다.The
원격제어 영상장치(30)는 상기 부표 장치(20)로 상기 견인 제어신호와 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 무선으로 전송하거나 상기 부표 장치(20)로부터 GPS 위치 정보와 탐사 정보를 무선으로 수신하여 표시하고, 외부의 PC(40)와 연결 가능하다.The remote
도 2를 참조하면, 상기 부표 장치(20)의 롤러(22)에는 상기 케이블(21)이 권취되어 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 부표 장치(20)의 롤러모터(23)는 상기 견인 제어신호에 따라서 상기 롤러(22)를 정회전 혹은 역회전시켜 케이블(21)을 감거나 풀어주어 상기 무인 잠수정(10)을 수중에서 끌어올리거나 수중으로 내려보낸다.The
상기 부표 장치(20)의 GPS 수신기(24)는 GPS 안테나(25)를 통하여 GPS 위치 정보를 수신한다.The
상기 부표 장치(20)의 통신제어부(26)는 견인 제어신호를 수신하여 상기 롤러모터(23)의 작동을 제어하고, 상기 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 수신하여 상기 케이블(21)을 통하여 무인 잠수정(10)으로 전송하며, 상기 케이블(21)을 통하여 수신하는 무인 잠수정(10)의 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)와 상기 GPS 수신기(24)의 GPS 위치 정보를 원격제어 영상장치(30)로 전송한다.The
상기 부표 장치(20)의 주전원부(27)는 상기 무인 잠수정(10)과, 롤러모터(23), GPS 수신기(24) 및 통신제어부(26)의 동작 전원을 공급한다.The main
상기 부표 장치(20)의 태양전지부(28)는 상기 주전원부(27) 방전 시 보조 전원 역할을 하며, 부표 장치(20)의 상면에 장착하는 것이 바람직하다.The
도 3을 참조하면, 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)는 사용자에 의해 조작되는 각종 버튼 혹은 조이스틱 등을 포함하며, 사용자가 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작함에 따라서 상기 견인 제어신호와 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 출력한다.Referring to FIG. 3, the
상기 원격제어 영상장치(30)의 원격통신제어부(32)는 조작부(31)로부터 출력되는 견인 제어신호와 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 부표 장치(20)로 전송하고, 상기 부표 장치(20)를 통하여 무인 잠수정(10)의 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)와 상기 GPS 수신기(24)의 GPS 위치 정보를 수신하여 내부 메모리에 저장한다.The
상기 원격통신제어부(32)는 상기 탐사 정보 중 수중 영상과 GPS 위치 정보를 모니터(33)에 표시하고, 상기 수중 음향을 스피커(34)를 통하여 출력한다.The
상기 원격제어 영상장치(30)의 외부통신포트(35)에는 상기 원격통신제어부(32)와 외부 PC(40)간의 통신 케이블(41)이 연결된다.The
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 무인 잠수정(10)의 동체(11)에는 제1격실(C1)과, 제2격실(C2), 제3격실(C3), 제4격실(C4)이 선수로부터 선미까지 순차적으로 형성되어 있고, 상기 제2격실(C2)의 상측과 하측에 각각 유로를 형성하는 승강 스크루 지지대(11a,11b)가 고정되며, 상기 제4격실(C4)의 후단에 전후진 스크루 지지대(11c)가 고정되고, 상기 제4격실(C4)의 양측에 각각 수평날개(11d,11e)가 고정된다.4 and 5, the first compartment C1, the second compartment C2, the third compartment C3, and the fourth compartment C4 are located in the
상기 무인 잠수정(10)의 수중 카메라(12)는 동체(11)의 전방을 향하여 상기 제1격실(C1)에 장착되고, 다수의 조명램프(12a)를 포함한다.The
상기 무인 잠수정(10)의 마이크(13)는 제1격실(C1)에 장착되는 것이 바람직하며, 설계상의 필요에 따라서 제2격실(C2), 제3격실(C3), 제4격실(C4) 중 어느 하나의 격실에 배치되거나 추가로 설치될 수 있다.The
상기 무인 잠수정(10)의 베벨기어(14)는 제2격실(C2)의 일측에 회전 가능하게 장착되는 원동베벨기어(14a)와 상기 원동베벨기어(14a)의 수직 회전 운동을 수평 회전 운동으로 변환하는 종동베벨기어(14b)를 포함한다.The
상기 무인 잠수정(10)의 승강 스크루(14c)는 제2격실(C2)의 종동베벨기어(14b)를 관통하여 고정되는 샤프트의 양단이 상기 제2격실(C2)의 상하측에 각각 고정되는 승강 스크루 지지대(11a,11b)에 회전 가능하게 고정된다.Lifting screws 14c of the
상기 무인 잠수정(10)의 승강모터(15)는 제2격실(C2)의 원동베벨기어(14a)를 정회전 혹은 역회전시키도록 상기 제3격실(C3)에 장착된다.The lifting
상기 무인 잠수정(10)의 좌우조타모터(16)는 제4격실(C4)의 일측에 장착되고 일측 단부가 상기 제4격실(C4)의 하측 외부로 노출되는 좌우 조타 샤프트(16a)를 좌우로 이동시키도록 상기 제3격실(C3)에 장착된다.Left and
상기 무인 잠수정(10)의 좌우조타키(16b)는 제4격실(C4)의 좌우 조타 샤프트(16a)의 일측 단부에 고정된다.The left and
상기 무인 잠수정(10)의 전후진 스크루(17a)는 제4격실(C4)의 후단에 고정되는 전후진 스크루 지지대(11c)에 회전 가능하게 고정된다.The forward and
상기 무인 잠수정(10)의 전후진모터(17)는 전후진 스크루(17a)를 정회전 혹은 역회전시키도록 제4격실(C4)에 장착된다.The forward and
상기 무인 잠수정(10)의 제어부(18)는 원격제어 영상장치(30)의 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 부표 장치(20)와 케이블(21)을 경유하여 수신함으로써 상기 수중 카메라(12)와 마이크(13), 승강모터(15), 좌우조타모터(16), 전후진모터(17)의 작동을 제어하도록 상기 제1격실(C1)에 장착되는 것이 바람직하며, 설계상의 필요에 따라서 제2격실(C2), 제3격실(C3), 제4격실(C4) 중 어느 하나의 격실에 배치될 수 있다.The
한편, 도 1 내지 도 5에 나타낸 본 발명에 따른 무인 잠수정(10)은 도 6과 도 7에 나타낸 바와 같은 또다른 무인 잠수정(50)으로 대체할 수 있다.Meanwhile, the
도 6과 도 7을 참조하면, 상기 무인 잠수정(50)의 동체(51)에는 제1격실(C1)과, 제2격실(C2), 제3격실(C3), 제4격실(C4)이 선수로부터 선미까지 순차적으로 형성되어 있고, 상기 제2격실(C2)의 상측과 하측에 각각 유로를 형성하는 승강 스크루 지지대(51a,51b)가 고정되며, 상기 제4격실(C4)의 양측에 각각 전후좌우조타 스크루 지지대(51c,51d)가 고정되어 있다.6 and 7, a
상기 무인 잠수정(50)의 수중 카메라(52)는 동체(51)의 전방을 향하여 상기 제1격실(C1)에 장착되고, 다수의 조명램프(52a)를 포함한다.The
상기 무인 잠수정(50)의 마이크(53)는 제1격실(C1)에 장착되는 것이 바람직하며, 설계상의 필요에 따라서 제2격실(C2), 제3격실(C3), 제4격실(C4) 중 어느 하나의 격실에 배치되거나 추가로 설치될 수 있다.The
상기 무인 잠수정(50)의 베벨기어(54)는 제2격실(C2)의 일측에 회전 가능하게 장착되는 원동베벨기어(54a)와 상기 원동베벨기어(54a)의 수직 회전 운동을 수평 회전 운동으로 변환하는 종동베벨기어(54b)를 포함한다.The
상기 무인 잠수정(50)의 승강 스크루(54c)는 제2격실(C2)의 종동베벨기어(54b)를 관통하여 고정되는 샤프트의 양단이 상기 제2격실(C2)의 상하측에 각각 고정되는 승강 스크루 지지대(51a,51b)에 회전 가능하게 고정된다.The
상기 무인 잠수정(50)의 승강모터(55)는 제2격실(C2)의 원동베벨기어(54a)를 정회전 혹은 역회전시키도록 상기 제3격실(C3)에 장착된다.The lifting
상기 무인 잠수정(50)의 전후좌우조타모터(56,57)는 제4격실(C4)의 양측에 각각 고정되는 전후좌우조타 스크루 지지대(51c,51d)에 고정되고, 전후좌우조타용 스크루(56a,57a)를 포함한다.The front, rear, right and left
상기 무인 잠수정(50)의 제어부(58)는 상기 원격제어 영상장치(30)의 방향 제어신호, 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 부표 장치(20)와 케이블(21)을 경유하여 수신함으로써 상기 수중 카메라(52)와 마이크(53), 승강모터(55), 전후좌우조타모터(56,57)의 작동을 제어하도록 상기 제4격실(C4)에 장착되는 것이 바람직하며, 설계상의 필요에 따라서 제1격실(C1), 제2격실(C2), 제3격실(C3) 중 어느 하나의 격실에 배치될 수 있다.The
아울러, 본 발명에 따른 상기 무인 잠수정(10,50)의 동체(11,51)에는 수중의 특정 장애물이나 특정 목적물을 탐지하는데 이용되는 통상의 집게형 혹은 가위형 등의 로봇 팔(도시하지 않음)이 장착될 수 있으며, 이러한 로봇 팔의 작동을 원격 제어하기 위한 기술은 상기 원격제어 영상장치(30)에 당업자 수준으로 용이하게 부가할 수 있을 것이다.In addition, the robot arm (not shown) of the conventional tongs or scissors used to detect a specific obstacle or a specific object in the water in the fuselage (11, 51) of the unmanned submersible (10, 50) according to the present invention. It can be mounted, the technology for remotely controlling the operation of such a robotic arm can be easily added to the remote
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수중 탐사 시스템은 다음과 같이 작동한다. 여기서는, 도 1 내지 도 5에 나타낸 무인 잠수정(10)을 이용하는 수중 탐사 과정을 중점적으로 상술하며, 도 6과 도 7에 나타낸 무인 잠수정(50)을 이용하는 수중 탐사 과정 중 상기 무인 잠수정(50)의 이동 제어 과정을 참고 내용으로 부연한다.The underwater exploration system according to the present invention configured as described above operates as follows. Here, the underwater exploration process using the
상기 부표 장치(20)의 케이블(21)이 완전히 감겨짐에 따라서 상기 부표 장치 (20)의 하단에 무인 잠수정(10)이 고정된 상태에서, 바다나 강 혹은 호수 등지의 연안에 위치한 사용자가 바닷가나 강가 혹은 호숫가 등지에 상기 부표 장치(20)를 띄워 놓고 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 전후좌우 방향 제어신호를 출력하면 상기 무인 잠수정(10)의 전후진모터(17) 또는 좌우조타모터(16)가 구동한다.As the
이에 따라서, 상기 전후진 스크루(17a)의 추진력에 의해 상기 부표 장치(20)와 함께 무인 잠수정(10)이 전후진하거나 상기 좌우 조타 샤프트(16a)와 연결된 좌우조타키(16b)의 좌우 이동에 의해 상기 부표 장치(20)와 함께 무인 잠수정(10)이 좌우로 전후진 방향이 제어되면서 특정 탐사 지역 수면으로 이동한다.Accordingly, the
참고로, 도 6과 도 7에 나타낸 무인 잠수정(50)의 경우, 상기 원격제여 영상장치(30)의 조작부(31)로부터 전후좌우 방향 제어신호가 출력되면 상기 동체(51)의 제4격실(C4)의 양측에 각각 배치되는 상기 전후좌우조타모터(56,57)가 구동하며, 이에 따라서 전후좌우조타용 스크루(56a,57a)의 추진력에 의해 상기 부표 장치(20)와 함께 무인 잠수정(50)이 전후진하거나 상기 전후좌우조타용 스크루(56a,57a)의 추진력 차이에 의해 상기 부표 장치(20)와 함께 무인 잠수정(50)이 좌우로 전후진 방향이 제어되면서 특정 탐사 지역 수면으로 이동한다.For reference, in the case of the
그런 다음, 사용자가 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 무인 잠수정(10)을 수중으로 내려보내기 위한 견인 제어신호를 출력하면 상기 부표 장치(20)의 롤러모터(23)가 구동하여 롤러 (22)를 정회전시키고, 이에 따라서 상기 케이블(21)이 풀리면서 상기 무인 잠수정(10)이 특정 탐사 지역의 수중으로 내려간다.Then, when the user outputs a traction control signal for sending the
이때, 사용자는 특정 탐사 지역의 수심에 따라서 상기 케이블(21)이 롤러(22)로부터 풀려나가는 길이를 적절히 조절하여 무인 잠수정(10)의 수중 잠수 깊이를 조절할 수 있다.At this time, the user can adjust the depth of the underwater submersible of the
상기와 같이 무인 잠수정(10)이 사용자가 원하는 특정 탐사 지역의 수중에 위치하고 나면, 사용자는 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 카메라 제어신호 및 마이크 제어신호를 출력하여 상기 무인 잠수정(10)에 장착된 수중 카메라(12)를 작동시키면서 다수의 조명램프(12a)를 점등하고 상기 마이크(13)를 작동시킨다.After the
이때부터 상기 무인 잠수정(10)은 수중 카메라(12)에 의해 촬영한 수중 영상과 마이크(13)에 의해 수집한 수중 음향을 상기 케이블(21)을 통하여 부표 장치(20)로 전송하며, 이러한 수중 영상과 수중 음향은 다시 상기 부표 장치(20)를 통하여 바다나 강 혹은 호수 등지의 연안에 위치한 사용자가 휴대한 상기 원격제어 영상장치(30)로 전송된다.From this time, the
이때, 상기 부표 장치(20)는 무인 잠수정(10)의 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)와 함께 상기 GPS 수신기(24)가 수신한 현재 탐사 지역의 GPS 위치 정보를 상기 원격제어 영상장치(30)로 함께 전송한다.At this time, the
또한, 상기 원격제어 영상장치(30)로 전송된 탐사 정보 중 상기 수중 영상과 GPS 위치 정보는 상기 모니터(33) 상에 함께 표시하고, 상기 수중 음향은 스피커(34)를 통하여 출력된다.In addition, the underwater image and the GPS position information of the exploration information transmitted to the remote
아울러, 상기 탐사 정보 중 수중 영상이 GPS 위치 정보와 함께 모니터(33) 상에 표시되는 동안, 사용자는 상기 모니터(33)에 표시되는 수중 영상을 보면서 필요에 따라서 상기 무인 잠수정(10)을 전후좌우로 이동시키거나 상승 및 하강시킨다.In addition, while the underwater image of the exploration information is displayed on the
예컨대, 사용자가 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 전후좌우 방향 제어신호를 출력하면 상기 무인 잠수정(10)의 전후진모터(17) 또는 좌우조타모터(16)가 구동하며, 이에 따라서 상기 전후진 스크루(17a)의 추진력에 의해 상기 제4격실(C4)의 후단에 고정된 상기 전후진 스크루 지지대(11c)의 내부를 통하여 도 4에 나타낸 화살표 방향으로 유로가 형성되면 상기 무인 잠수정(10)이 전후진하거나 상기 좌우 조타 샤프트(16a)와 연결된 좌우조타키(16b)의 좌우 이동에 의해 상기 무인 잠수정(10)이 좌우로 전후진 방향이 제어되면서 특정 탐사 지역의 수중에서 이동한다.For example, when a user manipulates a specific button or a joystick included in the
또한, 사용자가 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 상승 혹은 하강 방향 제어신호를 출력하면 상기 무인 잠수정(10)의 승강모터(15)가 구동하며, 이에 따라서 상기 베벨기어(14)의 회전력에 기인하는 상기 승강 스크루(14c)의 추진력에 의해 상기 제2격실(C2)의 내부를 통하여 도 4에 나타낸 화살표 방향으로 유로가 형성되면 상기 무인 잠수정(10)이 상승 혹은 하강하면서 특정 탐사 지역의 수중에서 이동한다.In addition, when a user manipulates a specific button or joystick included in the
참고로, 도 6과 도 7에 나타낸 무인 잠수정(50)의 경우, 상기 원격제여 영상장치(30)의 조작부(31)로부터 전후좌우 방향 제어신호가 출력되면 상기 동체(51)의 제4격실(C4)의 양측에 각각 배치되는 상기 전후좌우조타모터(56,57)가 구동하며, 이에 따라서 전후좌우조타용 스크루(56a,57a)의 추진력에 의해 상기 제4격실(C4)의 양측에 각각 고정된 상기 전후좌우조타 스크루 지지대(51c,51d)의 내부를 통하여 도 7에 나타낸 화살표 방향으로 유로가 형성되면 상기 무인 잠수정(50)이 전후진하거나 상기 전후좌우조타용 스크루(56a,57a)의 추진력 차이에 의해 상기 무인 잠수정(50)이 좌우로 전후진 방향이 제어되면서 특정 탐사 지역의 수중에서 이동한다.For reference, in the case of the
또한, 도 6과 도 7에 나타낸 무인 잠수정(50)의 경우, 상기 원격제여 영상장치(30)의 조작부(31)로부터 상승 혹은 하강 방향 제어신호가 출력되면 상기 무인 잠수정(50)의 승강모터(55)가 구동하며, 이에 따라서 상기 베벨기어(54)의 회전력에 기인하는 상기 승강 스크루(54c)의 추진력에 의해 상기 제2격실(C2)의 내부를 통하여 도 6에 나타낸 화살표 방향으로 유로가 형성되면 상기 무인 잠수정(50)이 상승 혹은 하강하면서 특정 탐사 지역의 수중에서 이동한다.In addition, in the case of the
상기와 같이 사용자가 상기 무인 잠수정(10)을 특정 탐사 지역의 수중에서 전후좌우로 이동시키거나 상승 및 하강시키면서 수중 탐사 작업을 수행하는 동안, 사용자는 탐사 작업 중에 변동하는 상기 부표 장치(20)를 육안으로 보면서 수중의 무인 잠수정(10) 위치를 파악할 수 있다.As described above, while the user performs the underwater exploration work while moving the
또한, 수중 탐사 작업이 수행되는 동안, 상기 부표 장치(20)를 경유하여 상 기 원격제어 영상장치(30)로 무선 전송되는 무인 잠수정(10)의 탐사 정보(수중 영상, 수중 음향)와 해당 탐사 지역의 GPS 위치 정보는 상기 원격제어 영상장치(30)의 원격통신제어부(32)의 내부 메모리에 저장되며, 상기 내부 메모리에 저장된 탐사 정보와 GPS 위치 정보는 상기 원격제어 영상장치(30)의 외부통신포트(35)에 연결되는 통신 케이블(41)을 통하여 외부 PC(40)로 전송 가능하다.In addition, the exploration information (underwater image, underwater sound) and the corresponding exploration of the
실제로, 수중 탐사 작업을 수행함에 따라서 획득되는 탐사 정보와 GPS 위치 정보를 상기 원격제어 영상장치(30)의 내부 메모리에 저장한 후, 필요에 따라서 상기 외부 PC(40)로 전송 가능하게 되면, 연구실 등의 원격지에서 특정 탐사 지역의 수중 영상과 해당 수중 영상에 표시되는 GPS 위치 정보를 해당 탐사 지역의 수중 지도 작성용 자료 등으로 다양하게 활용할 수 있다.In fact, after the exploration information and GPS location information obtained by performing the underwater exploration work is stored in the internal memory of the remote
한편, 수중 탐사 작업을 완료하기 위하여, 사용자가 상기 원격제어 영상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 무인 잠수정(10)을 수중으로부터 끌어올리기 위한 견인 제어신호를 출력하면 상기 부표 장치(20)의 롤러모터(23)가 구동하여 롤러(22)를 역회전시키고, 이에 따라서 상기 케이블(21)이 감기면서 상기 무인 잠수정(10)이 특정 탐사 지역의 수중으로부터 끌어올려지며, 수중 탐사 작업 개시 전의 초기 상태와 같이 상기 케이블(21)이 완전히 감겨지면 상기 부표 장치(20)의 하단에 무인 잠수정(10)이 고정된 상태를 유지한다.Meanwhile, in order to complete the underwater exploration work, the user operates a specific button or joystick included in the
이 상태에서, 바다나 강 혹은 호수 등지의 연안에 위치한 사용자가 특정 탐사 지역의 수면에 떠있는 상기 부표 장치(20)를 육안으로 보면서 상기 원격제어 영 상장치(30)의 조작부(31)에 포함된 특정 버튼이나 조이스틱 등을 조작하여 전후좌우 방향 제어신호를 출력하면 상기 무인 잠수정(10)의 전후진모터(17) 또는 좌우조타모터(16)가 구동한다.In this state, the user located on the coast of the sea, river or lake, etc. is included in the
이에 따라서, 상기 전후진 스크루(17a)의 추진력에 의해 상기 부표 장치(20)와 함께 무인 잠수정(10)이 전후진하거나 상기 좌우 조타 샤프트(16a)와 연결된 좌우조타키(16b)의 좌우 이동에 의해 상기 부표 장치(20)와 함께 무인 잠수정(10)이 좌우로 전후진 방향이 제어되면서 사용자가 위치한 연안까지 이동하며, 이때 사용자는 연안으로 이동된 상기 무인 잠수정(10)을 수거함으로써 탐사 작업을 완료한다.Accordingly, the
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 수중 탐사 시스템에 의하면, 종래의 탐사선이 없더라도 연안에 있는 사용자가 수중 탐사 작업 중에 원격제어 영상장치를 통하여 무인 잠수정이 위치한 탐사 지역의 현재 GPS 위치 정보를 확인함과 동시에 부표 장치를 통하여 수중의 무인 잠수정 위치를 육안으로 용이하게 파악하면서 수중 탐사 작업을 수행할 수 있으며, 특히 탐사 지역의 수중 영상에 표시되는 GPS 위치 정보는 수중 지도 작성용 자료 등으로 다양하게 활용할 수 있다.According to the underwater exploration system according to the present invention as described above, even if there is no conventional probe, the user on the coast checks the current GPS position information of the exploration area in which the unmanned submersible is located through the remote control image device during the underwater exploration work. Through the buoy system, the underwater unmanned submersible position can be easily grasped with the naked eye, and underwater exploration can be performed. In particular, the GPS location information displayed in the underwater image of the exploration area can be used as a variety of materials for underwater mapping. .
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 수중 탐사 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the underwater exploration system according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the scope of the present invention as claimed in the following claims Without a doubt, those skilled in the art to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
Claims (5)
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
NORF | Unpaid initial registration fee |