• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.255-262
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• 2009

유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반한 엔터테인먼트용 자율 돌고래 로봇의 구현에 관하여 소개한다. 일반적으로 수중에서 동작하는 생체모방 로봇에 유비쿼터스 센서 네트워크와 GPS를 적용하는 것은 불가능한 일이다. 본 논문에서 제안된 엔터테인먼트용 돌고래 로봇은 수중이 아닌 수면에서 동작하므로, 사용자와의 상호작용을 중요시하며 제안된 수중 로봇의 네비게이션은 GPS정보와 배치된 USN 모트로부터 얻어진 미세한 위치 정보로부터 수행된다. 본 논문에서는 제안된 돌고래 로봇의 기계적인 구조, 센서와 엑추에이터, 마이크로컨트롤러 보드와 수영 방법, 사용자와의 상호작용의 특징을 기술한다. 엔터테인먼트 돌고래 로봇은 유저에 의한 접촉 센서의 감지 신호를 입력받아 입을 움직이거나, 꼬리를 치고, 물을 뿜어내는 등의 전형적인 응답을 보인다. 로봇의 자율성을 위하여 경로 설정, 장애물 감지 및 회피 등과 같은 로봇의 움직임뿐 아니라 인간과 로봇의 상호작용에 관련된 기능들을 마이크로컨트롤러가 제어한다. 돌고래 로봇의 위치 정보는 배치된 USN 모트의 알려진 위치 정보로부터 주기적으로 교정된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2010

본 연구는 최근 친수공간 확대로 수중보의 경관조명 수요가 급격히 늘어나고 있으나 현재 사용하는 수중보 조명등의 안전성과 연출효과가 떨어지는 등 문제점이 발생되므로 수중보 조명등을 개선하기 위해 안전성, 에너지 절감, 연출에 대한 유연성에 주관점을 두고 실태조사를 통한 문제점을 도출 분석하여 수중보조명등을 LED몰드 수중등으로 개발하였다. 본 연구의 결과물을 실용화함으로써 수중보 조명은 댐, 분수, 수영장 등 수변공간에 다양하게 확대 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 로봇학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.63-71
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• 2018

This paper describes a study on posture control of the multi-legged biomimetic underwater robot (CALEB10). Because the underwater environment has a feature that all degrees of freedom are coupled to each other, we designed the posture control algorithm by separating each degree of freedom. Not only should the research on posture control of underwater robots be a precedent study for position control, but it is also necessary to compensate disturbance in each direction. In the research on the yaw directional posture control, we made the drag force generated by the stroke of the left leg and the right leg occur asymmetrically, in order that a rotational moment is generated along the yaw direction. In the composite swimming controller in which the controllers in each direction are combined, we designed the algorithm to determine the control weights in each direction according to the error angle along the yaw direction. The performance of the proposed posture control method is verified by a dynamical simulator and underwater experiments.

• 수산해양기술연구
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• 제57권1호
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• pp.34-44
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• 2021

In order to collect basic information of response behavior of red seabream (Pagrus major) during pilling, works for constructing wind power station in Byeonsan Peninsular, Korea were investigated. Four cultured red seabream CRB1 to CRB4 [total length (TL): 27.1 ± 1.0 cm; body weight: 359 ± 30 g] were tagged with an acoustic tag and used in experiment. CRB1 and CRB2 to CBR4 were released on the sea surface at same time around the constructing site of the wind power plant on September 22, 2017 and July 18, 2018, respectively. The tracking of the CRB1 to CRB2 and CRB3 to CRB4 were conducted for two hours, approximately, using VR100 receiver including a directional hydrophone and VR2W receivers array consisted of 19 presence/absence receivers (VR2W receivers), respectively. The underwater noise level before (no pile driving works) and during pile driving works was measured 116.0-118.0 dB (re 1��Pa) and a maximum of 160 dB (re 1��Pa), respectively. CRB1 moved about 6.0 km with average swimming speed of 80.2 ± 20.5 cm/s for 2.1 hours without pile driving work. The average water depth of the sea bed on the route of CRB1 was 9.1 ± 0.4 m. CRB2 moved about 7.3 km with the average swimming speed of 96.8 ± 27.1 cm/s for 2.1 hours with pile driving work. The water depth of the sea bed on the route of CRB2 was 11.9 ± 0.6 m. At results of the Rayleigh's z-test two fishes CRB1 and CRB2 showed significant directionality in the movement (p < 0.01). Movement mean angles of CRB1 and CRB2 were 92.7 and 251.8°, respectively. CRB2, CRB3 and CRB4 exhibited the escaping behavioral response from the noise of source during the pile driving work. The swimming speed of the CRB2 exposed on the heavy underwater noise stimuli due to the pile driving work was 1.21 times faster than that of the CRB1 exposed on the ambient underwater noise in the study site.

• 수산해양교육연구
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• 제25권2호
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• pp.405-409
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• 2013

In this study, the researcher tried to analyse the effects of various palm angles in sculling on the variation of underwater weighting. An experiment was conducted on the study subjects of 14 males with life guard licences issued by the Korean Red Cross, living in B district with their spontaneous consent after explaining the purpose and method of this study sufficiently. The effects of various angles in sculling on underwater weighting is as follows; The underwater weighting in sculling gradually decreased with the increasing angle of the palm from $0^{\circ}$ to $45^{\circ}$ during sculling(p<.001). Overall, it is concluded that the optimal efficiency of sculling can be achieved at the angles $30^{\circ}$ and $45^{\circ}$. But, it is a little limited that we generalize the result drawn from variation of underwater weighting depending on the angles as an actual lift and drag value, which warrants further studies on the measuring of overall swimming movement of rotary kick of our lower body as well as sculling, along with various subjects.

• 수산해양기술연구
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• 제47권2호
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• pp.146-152
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• 2011

Underwater CCTV camera systems are increasingly replaced the traditional net approach of assessing the species, numbers and aggregation patterns of marine animals distributing around the artificial reefs installed in the inshore fishing grounds, in particular, in relation to the biological investigation of behavior and distribution patterns of target fishes. In relation to these needs, we developed a multi-directional underwater CCTV camera system to use in detecting and tracking marine animals in the artificial reef ground. The marine targets to be investigated were independently tracked by using a camera module toward the bottom and four camera modules installed in the interval of $90^{\circ}$ in horizontal plane and inclination of $45^{\circ}$ in vertical plane of the CCTV system without the overlap of video frames by each camera module. From the results of several field tests at sea, we believe that the developed multi-directional underwater CCTV camera system will contribute to a better understanding in evaluating the effect of artificial reefs installed in the inshore fishing grounds.

• 한국해양공학회지
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• 제30권5호
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• pp.381-388
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• 2016

An underwater glider makes it easy to explore a wide area with low power. However, an underwater glider is difficult to use for rapid collection, because the surfacing location cannot be predicted after a dive. Thus, simulation research is needed to predict the swimming path. In this paper, based on research, a linearized equation is derived for the drag coefficient at each angle of attack by assuming the boundary conditions for the Slocum underwater glider and performing a computational flow analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.1-7
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• 2012

이 논문에서는 최소의 배터리를 소비하여 물고기 로봇을 구동하고, 물고기와 같은 유연한 운동을 할 수 있는 생체 모방(biomimetic) 물고기 로봇의 설계, 제작, 제어에 관하여 제안 하였다. 두 개 모터를 적용하여 물고기와 같이 유연하게 움직일 수 있는 방법을 제시 하였다. 중성 부력을 유지하는 방법과 빠르게 잠영하고, 방향을 전환 하기 위한 방법을 제시 하였다. 로봇 물고기의 꼬리는 유연한 움직임을 만들기 위하여 폴리머 재질을 사용하여 만들었다. 꼬리 내부는 관절과 강선으로 구성된다. 로봇 물고기에 척추에 해당하는 우레탄 골격과 관절을 이루는 핀에 연결된 강선을 당겨 꼬리에 정현파 명령을 주어 물고기와 비슷한 유영을 할 수 있도록 하였으며, 부력 조절 장치를 설치하였으며, 이 부력 조절 장치를 이용하여 물고기 로봇이 상승, 하강을 할 수 있도록 하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1558-1562
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• 2008

Ionic polymer metal composite (IPMC), one of Electro- Active Polymer (EAP) actuators, has great attention due to the low-voltage driven, large deformation and its potential for artificial muscles. In this paper, we firstly review fish swimming modes using various propulsion mechanisms. Based on study on the swimming mechanisms, we develop an underwater robot actuator which mimics fanning motion of webfoot form. It consists of four actuators fabricated by using IPMC and PDMS which mimics Bio-inspired motion Experiments using a prototype show that the webfooted IPMC actuator generates large deformation and propulsion.

• 한국수산과학회지
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• 제33권4호
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• pp.348-355
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• 2000

발파작업으로 인한 소음 레벨과 시험어의 행동과의 관계를 구명하기 위하여 1997년 충북 제천시에 있는 충주호의 가두리 양식장에서, 발파에 따른 수중소음 레벨을 측정하고, 그 때의 시험어(향어, 체장 28cm)의 행동을 바이오텔레메트리 기법으로 3차원으로 추적한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 소음원으로부터 400m 거리에서 측정한 발파 중의 수중소음 레벨은 발파 전에 비하여 $40dB (re\;1\;{\mu}Pa)$ 증가하였다. 발파작업 소음의 탁월주파수는 $75{\~}100\;Hz$이었고 파워 스펙트럼 레벨의 증가량은 $22.9{\~}35.3 dB$이었다. 2. 소음원으로부터 350m 거리에서 측정한 시험 발파에 의한 수중소음 레벨은 발파가 없을 때에 비하여 평균 49.5dB 증가하였다. 3. 발파 후부터 1시간까지는 유영 범위가 발파 전에 비하여 감소하였으며, 그 이후에는 유영 범위나 행동이 발파 직전과 비슷한 상태를 나타내었다. 4. 발파 전에는 주로 중층이나 표층에 머물렀던 시험어가 1차 발파 및 2차 발파가 있었던 경과시간 26분과 34분 이후 46분경까지는 다른 시간대에 비하여 저층으로 도피해 있는 행동이 많이 나타났으며, 그 이후부터는 표층으로 부상하여 유영하는 경우가 많은 것으로 나타났다. 5. 발파전, 발파 중, 발파 후의 시험어의 평균 유영 속도는 각각 0.33 m/sec (체장의 1.2배), 0.52m1sec (체장의 1.9배), 0.29m/sec (체장의 1.0배)이었고, 발파 중의 유영속도는 발파작업이 없을 때에 비하여 약 1.6배 빠르게 나타났다. 따라서, 이 연구에서 측정한 발파작업 소음은 가두리 양식장에서 사육하고 있던 시험어에 대하여 생태적으로 좋지 않은 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.