인간의 관심이 신비한 바다의 깊이로 쏠리면서 자율 수중 차량(AUV)과 원격 조종 차량(ROV)이 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 수중 로봇의 핵심에는 정교한 추진 시스템이 있습니다.
수중 추진기는 현재 AUV 및 ROV의 가장 일반적인 추진 형태를 나타냅니다. 이러한 추진 장치는 프로펠러를 유압 또는 전기 시스템과 독창적으로 결합하여 전진 동작을 제공합니다. 그러나 부피가 크고 무게가 크며 밸브와 파이프의 복잡한 네트워크를 갖춘 유압 추진 시스템은 일반적으로 대형 작업용 ROV용으로 예약되어 있습니다.
전기 수중 추진기는 소형 크기와 유연성으로 인해 소형 AUV 및 ROV에 선호되는 선택으로 부상했습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 브러시리스 DC 모터 또는 영구 자석 동기 모터를 사용합니다. 수중 조건을 견디기 위해 모터는 공기 또는 오일로 채워진 챔버에 밀봉되거나 수중에서 작동하도록 설계되어 냉각 및 윤활용 물을 직접 사용하여 열 효율을 높이고 모터 수명을 연장합니다.
향상된 기동성을 위해 일부 무인 수중 차량(UUV)은 벡터 추력 기술을 활용합니다. UUV는 추진기를 전략적으로 배치함으로써 이동 방향을 정확하게 제어하여 놀라운 민첩성을 달성할 수 있습니다. ROV에는 일반적으로 4개, 6개 또는 8개의 스러스터가 있으며, 서지, 히브, 스웨이, 롤, 피치, 요 등 완전한 6자유도 이동에 최소 6개가 필요합니다.
프로펠러는 회전 운동을 추력으로 변환하는 중요한 구성 요소 역할을 합니다. 최대 추진 효율을 달성하려면 프로펠러 설계가 모터의 토크 특성과 완벽하게 일치해야 합니다. 또한 프로펠러는 바닷물에 계속 잠겨 있기 때문에 알루미늄-스테인레스강 합금과 같은 부식 방지 소재가 필요합니다.
기존의 프로펠러 시스템 외에도 수중 글라이더는 가변 부력이라는 독특한 추진 방법을 사용합니다. 이 접근 방식은 차량의 밀도를 변경하여 상승 또는 하강을 가능하게 하기 위해 팽창하거나 수축하는 내부 주머니를 사용합니다. 글라이더는 하강하는 동안 수중익선을 활용하여 전진 동작을 생성하여 특징적인 톱니 모양의 궤적을 만듭니다. 모터나 복잡한 구성 요소가 필요 없는 수중 글라이더는 에너지 소비를 현저히 줄여 다른 AUV 유형을 훨씬 능가하는 내구성을 제공합니다.
전기 수중 추진기는 수중 차량의 자율 또는 원격 제어 이동을 가능하게 하는 중요한 구성 요소 역할을 합니다. 유압식 추진기에 비해 전기 추진기는 소형화, 경량 설계 및 제어 정밀도 측면에서 뚜렷한 이점을 제공하므로 다양한 AUV 및 ROV 응용 분야에 이상적입니다.
벡터 추력 기술은 전략적 추력 배치와 정교한 알고리즘을 통해 3차원 이동 제어를 가능하게 하는 수중 추진의 중요한 발전을 나타냅니다. 이 기능은 정밀한 탐색이 필요한 복잡한 수중 작업에 매우 귀중한 것으로 입증되었습니다.
수중 추진 시스템의 지속적인 발전은 향상된 효율성, 신뢰성 및 지능에 중점을 두고 있습니다. 향후 개발에는 고급 모터 기술, 최적화된 프로펠러 설계, 더욱 스마트해진 제어 알고리즘이 통합될 것입니다. 워터제트 추진 및 자기유체역학 추진과 같은 최신 기술은 수중 로봇 공학에 새로운 가능성을 제공할 수 있습니다.
수중 추진 기술의 진보는 해양 연구, 자원 탐사, 환경 모니터링을 크게 발전시켜 인류의 해양 자원 탐사 및 활용을 위한 강력한 도구를 제공할 것입니다.
인간의 관심이 신비한 바다의 깊이로 쏠리면서 자율 수중 차량(AUV)과 원격 조종 차량(ROV)이 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 수중 로봇의 핵심에는 정교한 추진 시스템이 있습니다.
수중 추진기는 현재 AUV 및 ROV의 가장 일반적인 추진 형태를 나타냅니다. 이러한 추진 장치는 프로펠러를 유압 또는 전기 시스템과 독창적으로 결합하여 전진 동작을 제공합니다. 그러나 부피가 크고 무게가 크며 밸브와 파이프의 복잡한 네트워크를 갖춘 유압 추진 시스템은 일반적으로 대형 작업용 ROV용으로 예약되어 있습니다.
전기 수중 추진기는 소형 크기와 유연성으로 인해 소형 AUV 및 ROV에 선호되는 선택으로 부상했습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 브러시리스 DC 모터 또는 영구 자석 동기 모터를 사용합니다. 수중 조건을 견디기 위해 모터는 공기 또는 오일로 채워진 챔버에 밀봉되거나 수중에서 작동하도록 설계되어 냉각 및 윤활용 물을 직접 사용하여 열 효율을 높이고 모터 수명을 연장합니다.
향상된 기동성을 위해 일부 무인 수중 차량(UUV)은 벡터 추력 기술을 활용합니다. UUV는 추진기를 전략적으로 배치함으로써 이동 방향을 정확하게 제어하여 놀라운 민첩성을 달성할 수 있습니다. ROV에는 일반적으로 4개, 6개 또는 8개의 스러스터가 있으며, 서지, 히브, 스웨이, 롤, 피치, 요 등 완전한 6자유도 이동에 최소 6개가 필요합니다.
프로펠러는 회전 운동을 추력으로 변환하는 중요한 구성 요소 역할을 합니다. 최대 추진 효율을 달성하려면 프로펠러 설계가 모터의 토크 특성과 완벽하게 일치해야 합니다. 또한 프로펠러는 바닷물에 계속 잠겨 있기 때문에 알루미늄-스테인레스강 합금과 같은 부식 방지 소재가 필요합니다.
기존의 프로펠러 시스템 외에도 수중 글라이더는 가변 부력이라는 독특한 추진 방법을 사용합니다. 이 접근 방식은 차량의 밀도를 변경하여 상승 또는 하강을 가능하게 하기 위해 팽창하거나 수축하는 내부 주머니를 사용합니다. 글라이더는 하강하는 동안 수중익선을 활용하여 전진 동작을 생성하여 특징적인 톱니 모양의 궤적을 만듭니다. 모터나 복잡한 구성 요소가 필요 없는 수중 글라이더는 에너지 소비를 현저히 줄여 다른 AUV 유형을 훨씬 능가하는 내구성을 제공합니다.
전기 수중 추진기는 수중 차량의 자율 또는 원격 제어 이동을 가능하게 하는 중요한 구성 요소 역할을 합니다. 유압식 추진기에 비해 전기 추진기는 소형화, 경량 설계 및 제어 정밀도 측면에서 뚜렷한 이점을 제공하므로 다양한 AUV 및 ROV 응용 분야에 이상적입니다.
벡터 추력 기술은 전략적 추력 배치와 정교한 알고리즘을 통해 3차원 이동 제어를 가능하게 하는 수중 추진의 중요한 발전을 나타냅니다. 이 기능은 정밀한 탐색이 필요한 복잡한 수중 작업에 매우 귀중한 것으로 입증되었습니다.
수중 추진 시스템의 지속적인 발전은 향상된 효율성, 신뢰성 및 지능에 중점을 두고 있습니다. 향후 개발에는 고급 모터 기술, 최적화된 프로펠러 설계, 더욱 스마트해진 제어 알고리즘이 통합될 것입니다. 워터제트 추진 및 자기유체역학 추진과 같은 최신 기술은 수중 로봇 공학에 새로운 가능성을 제공할 수 있습니다.
수중 추진 기술의 진보는 해양 연구, 자원 탐사, 환경 모니터링을 크게 발전시켜 인류의 해양 자원 탐사 및 활용을 위한 강력한 도구를 제공할 것입니다.
