해저보행로봇을 위한 통신 시스템 설계

Abstract

현재 한국해양연구원에서 개발 중인 해저보행로봇은 프로펠러 방식으로 추력을 얻는 기존의 해 저로봇과는 달리 여러 개의 관절로 이루어진 다리를 이용하여 해저면에 근접해서 보행과 유영으 로 이동하는 새로운 개념의 해저로봇이다. 본 논문에서는 Crabster라고 불리는 해저로봇과 이 를 보조하는 완충기, 그리고 선상시스템으로 구성되는 다관절 해저로봇 시스템을 위해 설계된 통신 시스템을 소개한다. 구성 요소 사이의 통신은 기가비트 이더넷 광변환기에 연결된 광케이 블을 통하여 이루어지며, 내부 통신은 기가비트 이더넷을 주 네트워크로 사용한다. 이더넷 이외 의 통신 방식을 갖는 장비들은 입출력 컴퓨터나 이더넷 컨버터를 통하여 주 네트워크에 연결되 며, 특히 아날로그 카메라의 경우에는 비디오 인코더를 통하여 연결된다. 이러한 구조의 장점 은 전체 통신 시스템의 구조가 간단해지기 때문에 통신 하드웨어와 소프트웨어의 구현이 쉽다 는 것이다. 또한 저가의 소형 상용 광변환기를 그대로 사용할 수 있으며, 탑재 장비가 변경되거 나 추가될 경우에는 통신 시스템의 변경을 최소화할 수 있는 이점이 있다. 설계된 통신 시스템 의 핵심 부분만으로 구축된 테스트베드로 실험한 결과는 본 연구에서 제안한 통신 시스템 구조 가 설계된 모든 장비가 연결되었을 경우에도 충분한 네트워크 대역폭과 100㎐의 제어 주기 이내 의 네트워크 지연을 보여주었다.