[한국기술뉴스] 한국공학대학교 메카트로닉스공학부 심재홍교수 연구팀은 파이프 내부의 크기 상관없이 탐사가 가능한 파이프 지형 탐색 로봇을 개발했다. 개발된 기술은 한국공학대학교 산학협력단을 통해 2015년 10월 01일 특허를 출원(출원번호 제1020150138365호)했다. 특허 명칭은 '파이프 지형 탐사 탐색용 가변형 로봇’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

배관은 물, 유류, 액화가스 등 다양한 종류의 유체를 이송시키는 데 매우 적합합니다. 이에 상하수도관, 도시가스관, 석유화학공장 등과 같이 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.

가연성이나 유독성 물질이 내부에 흐르는 배관에서는 배관의 파손에 의해 인명 및 재산의 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 배관의 내부 상태 및 균열 여부를 확인할 수 있는 배관 검사용 로봇이 개발되고 있습니다.

배관 검사용 로봇은 바퀴가 배관의 내부를 따라 이동하면서 로봇에 설치된 센서를 통해 오차가 없음을 가정하여 배관의 내부 상태 및 이상 여부를 측정하고 있습니다. 그러나 배관의 내경이 일정치 않아 배관 검사 데이터의 오차가 발생하는 문제점이 있습니다. 또한 배관 내부의 이물질과 진흙 등으로 인해 탐색이 불가능한 경우도 자주 발생합니다.

한국공학대학교 심재홍 교수 연구팀은 배관의 크기에 따라 링크 구조로 접히고 펼쳐짐으로 로봇의 크기를 자유롭게 바꿀 수 있는 가변형 로봇을 발명했습니다.

본 발명의 로봇은 링크 구조로 설계돼 배관 크기에 맞춰 바퀴의 높낮이를 조절할 수 있습니다.

로봇이 배관의 내부로 진입합니다. 로봇의 전면부에 설치된 적외선 센서를 이용하여 배관의 내경을 계산합니다. 이후 배관의 크기에 맞춰 구동 모터를 작동하여 전진합니다.

바퀴에는 근접 감지 센서가 설치돼 이물질이 감지되면 로봇의 크기를 조정하거나 보조 바퀴를 사용하여 장애물을 통과합니다. 이를 통해 바퀴가 접촉되지 않아서 데이터 오류가 발생하는 문제를 해결할 수 있습니다.

즉, 본 발명의 배관 탐사 로봇은 링크 구조로 접히고 펼쳐짐으로 로봇의 크기를 자유롭게 가변하여 배관의 이동이 용이합니다. 배관 내부의 장애물을 극복하면서 안전하게 보행할 수 있어 배관의 건전성을 보다 신속하고 정확하게 판정할 수 있을 것으로 기대됩니다.