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소나(초음파)센서, 어디에 쓰는걸까?

  • 2021-10-21
  • Hit : 29

소나센서에 대해서 들어보셨나요? 아마 수중 관련 산업에 종사하거나 관심있는 분이 아니라면 꽤나 생소한 단어로 다가올 수도 있겠습니다. 



서해바다 수중 상황


탁도가 높은 수중에서는 한 치 앞도 보기 어렵습니다. 또한 수중은 공중과는 다르게 빛을 아무리 쏴도 보이지 않는 환경입니다. 따라서 수중에서는 신호를 보낼 수 있는 수단이 음향뿐인데, 이 때 사용되는 것이 소나센서입니다. 소나센서의 소나는 ‘초음파’라는 뜻으로, 이 초음파를 통해 수중에서 앞에 있는 물체의 거리를 파악할 수 있습니다. 소나 센서의 작동 원리는 박쥐와 돌고래가 사용하는 초음파와 같이 음파가 수중에 전송되어 물체에 접촉한 다음 다시 반사되는데 걸리는 시간을 측정하는 것입니다. 소나센서는 이 정보를 통해 반사된 물체의 위치를 판단할 수 있습니다.




Distance Lock Sonar


CHASING 사의 Distance Lock Sonar


오늘은 많은 종류의 소나센서 중에서도 CHASING 사의 Distance Lock Sonar를 소개해보려 합니다. Distance Lock Sonar는 CHASING M2 PRO에 장착하여 쓸 수 있는 악세사리의 한 종류로 출시되었습니다. CHASING M2 PRO는 선박검사나 댐 검사등 수중 검사에 많이 활용되는데, 이 때 DIstance Lock Sonar가 큰 도움을 줍니다. Distance Lock Sonar는 물체와의 거리를 일정하게 유지한 채 그 이상 가까워지지 않고 물체를 검사할 수 있게 해주는 소나입니다. Distance Lock Sonar가 없던 기존에는 조종자가 직접 검사하는 대상과의 거리를 유지해야 했기에 번거로웠고, 거리를 완벽히 같게 유지할 수 없기에 검사중이던 물체에 충돌하거나 장애물에 충돌하는 일이 빈번하게 발생했습니다.


잦은 충돌로 기체의 하단에 많은 흠집이 난 모습


Distance Lock Sonar를 이용하면 자동으로 물체와의 거리를 유지해 충돌이 일어날 확률이 거의 없습니다. Distance Lock Sonar는 선박 하부 점검이나 댐 하부 균열 점검 같은 대형 검사에 유용합니다. 거리 유지 하는 것을 조종자가 직접 신경쓰지 않고도 넓은 면적의 검사를 쉽게 진행할 수 있습니다.

장승포항


우리는 이 소나의 성능을 테스트 해보기 위해 장승포항으로 나가 테스트를 진행했습니다. 장승포항은 거제시에 위치한 무역항으로, 수질이 맑아 촬영하기 용이했습니다.

 

작동 방법

소나 센서를 설치할 때 방향이 위와 같이 노란 부분이 위, 회색 부분이 아래로 오게 되어야 합니다. 거꾸로 설치하지 않도록 주의하세요. (거꾸로 설치했다가 작동이 되지 않아 헤맸던 경험이 있습니다.)

로봇암과 같이 사용해야 할 경우, 소나가 로봇암에 간섭을 받지 않게 긴브라켓으로 변경하여 설치하여야 하며 Multi-Interface Docking Station이 추가로 필요합니다.


Distance Lock Sonar를 작동시키면 오른쪽 아래 화살표 아이콘이 나타납니다.

화살표를 터치하면 왼쪽 하단에 소나 설정 아이콘이 나타납니다.



설정창에서는 기체와 장애물간의 거리를 조정할 수 있습니다. 왼쪽은 기체와 물체 사이의 앞, 좌우, 아래의 거리를 각각 수동으로 설정할 수 있고, 오른 쪽은 기체와 물체 사이의 앞, 아래의 거리가 자동으로 유지합니다. 두 가지 설정 중 자신의 상황에 맞는 것을 선택하여 사용하면 됩니다. 


더 자세한 설치 방법과 작동 방법이 궁금하다면 아래 유튜브 링크를 참고하세요. https://www.youtube.com/watch?v=SpCpeIOoQY0



실제 활용 모습

위의 사진은 Distance Lock을 작동시킨 앱의 화면입니다. 화면으로는 앞이 보이지 않지만, 소나의 기능으로 0.88미터 앞에 장애물이 있음을 인지 할 수 있습니다.



스틱을 계속 앞으로 밀어도 정해놓은 거리 이상으로는 전진하지 않는 모습을 확인할 수 있었습니다. 유속이 기체를 방해해도 곧바로 거리를 유지하려는 모습 역시 나타났습니다.


Distance Lock Sonar를 사용하게 된다면 기체의 손상 없이, 검사하려는 물체에 손상 없이 더욱 편리한 대규모 검사가 이루어 질 것이라고 기대합니다.




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