Development of Underwater Manipulator Driven by Electric Motor

Abstract: In this paper, a development of a new 5 d.o.f. underwater manipulator which is actuated by electric motors capable of carrying over 20kg paylo ad and of various operation under the water has been studied. The manipulator for applying to midium-sized AUV or ROV has been designed small and light but t o handle a heavy 25kg payload. The joint actuator for the manipulator is designe d and builted as a new modular typed double oil jacket for waterproofness. Also, super ior joint torque performance of the developed joint actuator has been varified t hrough tests in the air. And, a 5 d.o.f. highly perfomable underwater manipulator has been builted applying the developed underwater joint actuators. Key words: joint actuator, Waterproof Structure of the motor, underwater m anipulator †교신저자(한국해양대학교 기계·정보공학부, hchoi@hhu.ac.kr, Tel: 051-410-4969)1 한국해양대학교 기계공학과 대학원2 한국해양대학교 기계공학과 대학원3 한국해양대학교 해양개발공학부 1. 서 론 각종 해양자원의 이용 및 개발은 21세기 고도 산업사회 건설과 지속적인 경제 발전에 필수적이며, 다양한 해양공간 이용 및 개발관련 산업으로 발전할 수 있는 무한한 성장가능성을 보유하고 있다. 이와 같은 해양 산업을 활성화 할 수 있는 핵심적인 분야중의 하나가 해중 작업장비이다. 수중로봇을 포함하는 다양한 수중 작업장비의 핵심 장비로는 모터 기반의 수중추진체와 작업용 매니퓰레이터가 있다. 세계적으로 수중로봇의 개발에 관한 연구는 별로 많지 않다. 초기의 실험적 연구 중의 하나는 1966년에 McLain이 그리고 Leabourne가 1998년에 수중에서 매니퓰레이터를 실험하였다[1-2]. 2002년에 매니퓰레이터가 달린 AUV(Autonomous underwater vehicle)의 동작이 컴퓨터 시뮬레이션과 유사한 결과를 보여주는 실험연구가 있었다[3]. 또한, 방수를 위해 마그네틱 커플링을 이용한