통신망이 없는 지하광산을 위한 라우터 드롭 방식의 로봇 원격조종 시스템 개발
Router-Drop-Based Robot Teleoperation System for Unconnected Underground Mines
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초록
본 연구에서는 통신망이 없는 지하광산을 위한 라우터 드롭 방식의 로봇 원격조종 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 로봇 원격조종 시스템과 무선 통신 시스템, 라우터 드롭 시스템으로 구성된다. 로봇은 갱구의 와이파이를 이용해 원격조종되며, 와이파이 신호가 약해졌을 때 라우터를 떨어뜨려 통신 범위를 확장하고 갱구의 컴퓨터와의 연결이 다시 원활하게 진행된다. 로봇은 열화상카메라를 이용해 조난자를 탐색하고, 발견 시 신호를 보내 갱구의 컴퓨터에서 조난자의 위치를 확인할 수 있다. 개발된 시스템을 연구지역에 적용한 결과, 약 110 m 구간의 지하 갱도에서 라우터드롭 방식으로 메시 네트워크 구축과 로봇 원격조종이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발한시스템은 통신망이 없는 폐광산과 원자력 재난 현장 등에서 안전하게 현장 조사를 가능하게 하며, 달 용암 동굴 탐사에도 활용할 수 있을 것이다.
Abstract
In this study, a router-drop-based robot teleoperation system for unconnected underground mines is developed. The developed system comprises robot-teleoperation, wireless-communication, and router-drop systems. The robot is teleoperated using Wi-Fi at the entrance of a mine. When the Wi-Fi signal weakens, the router is dropped to extend the communication range, and the connection with the computer at the mine entrance continues to proceed smoothly. The robot uses a thermal imaging camera to locate victims and sends a signal upon detection, thus allowing the victim’s location to be confirmed by the computer. The application of the developed system confirmed that a mesh network used in conjunction with robot teleoperation based on the router-drop method is feasible in underground mines located approximately 110 m deep. The system allows one to safely investigate abandoned mines and nuclear disaster sites without communication networks. Additionally, it can be utilized for exploring lunar lava caves.