CubeMars 계정 만들기
고공·고압 전력망 유지보수 분야에서 사람이 직접 수행하는 활선 작업은 항상 매우 높은 안전 위험을 동반해 왔습니다. 이번 영상에서는 혁신적인 산업용 특수 로봇 적용 사례를 소개합니다. 바로 호주 Transgrid사가 개발한 고압 송전선 검사 로봇 Gorilla MK1입니다.
이 로봇은 NASA 화성 탐사 로버(Perseverance rover)에서 영감을 얻은 보지 서스펜션 시스템(Bogie suspension system)을 적용했으며, 핵심 구동 장치로 고성능 CubeMars RI80 관절 모터를 탑재했습니다. 고압선 위를 자율적으로 이동하고, 정밀하게 등반하며, 다양한 전선 부속물을 쉽게 통과할 수 있어 위험한 고공 활선 작업으로부터 사람을 해방시키는 것을 목표로 합니다.
고압 송전선은 일반적으로 외진 지역의 높은 철탑 위에 설치되어 있으며, 매우 가혹한 환경에 노출됩니다. 얇은 전선 위를 마치 평지처럼 안정적으로 이동해야 하는 검사 로봇은 다양한 물리적·기술적 도전에 직면합니다.
고공 작업으로 인한 치명적인 위험: 기존의 수동 검사는 작업자가 수백 미터 높이의 고압선에 매달려 작업해야 하므로 감전 및 추락 위험이 매우 높습니다. 따라서 사람을 대신할 로봇 시스템의 도입이 절실합니다.
복잡한 전선 장애물: 고압선에는 진동 방지용 댐퍼, 클램프, 현수 금구 등 다양한 장애물이 존재합니다. 로봇은 단순히 장애물을 “피하는” 것만으로는 부족하며, 전선 구조물을 넘어가거나 통과할 수 있는 극한 장애물 극복 능력이 필요합니다.
열악한 외부 및 전자기 환경: 장비는 강한 전자기장, 강풍, 극심한 온도 변화와 같은 환경에서도 절대적인 안정성과 신뢰성을 유지해야 합니다. 구동 시스템의 고장은 로봇 추락으로 이어질 수 있습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 Transgrid 팀은 우주 기술을 전력망 유지보수 분야에 적용하고, CubeMars RI80 모터를 기반으로 한 Gorilla MK1용 지능형 보지 섀시를 개발했습니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.
NASA 로버 보지 시스템에 완벽하게 적용: Gorilla MK1의 가장 큰 특징은 화성 탐사 로버에 사용되는 로커-보지(Rocker-Bogie) 서스펜션 설계를 적용했다는 점입니다. 이러한 기계 구조는 높은 관절 유연성과 강력한 지지력이 요구됩니다. CubeMars RI80 모터는 컴팩트한 구조와 높은 토크 밀도를 바탕으로 보지 시스템의 각 가동 관절에 최적화되어 통합되었습니다. 이를 통해 로봇의 휠 모듈은 전선의 굴곡과 장애물 형태에 따라 실시간으로 자세를 자동 조절하며, 전선을 단단히 “잡거나” 장애물을 “넘어갈” 수 있습니다.
산업급 고하중 성능과 뛰어난 신뢰성: 진동 댐퍼와 같은 무거운 전선 부속물을 통과할 때 로봇은 순간적으로 큰 견인력과 토크를 필요로 합니다. RI80 시리즈 모터는 까다로운 산업 환경을 위해 설계되었으며, 뛰어난 과부하 성능과 높은 기계적 강도를 제공합니다. 완전 하중 상태의 공중 이동이나 급경사 등반과 같은 극한 조건에서도 RI80은 지속적이고 안정적인 동력 출력을 제공하여 로봇이 미끄러지거나 속도를 잃지 않도록 합니다.
전자기 간섭 저항 및 정밀 위치 제어: 고압선 주변에는 강한 교류 전자기장이 존재합니다. CubeMars RI80 모터는 우수한 전자기 차폐 설계와 산업급 보호 성능을 갖추고 있어 강한 간섭 환경에서도 안정적인 CAN 통신을 유지할 수 있습니다. 또한 내장형 고해상도 엔코더와 FOC 제어 알고리즘을 결합하여 밀리미터 수준의 위치 제어 정밀도를 구현하며, 제한된 전선 공간에서도 복잡한 장애물 극복 동작을 수행할 수 있습니다.
이번 영상에서는 CubeMars RI80이 탑재된 Gorilla MK1이 실제 고압 송전선 환경에서 보여주는 뛰어난 성능을 확인할 수 있습니다.
극한 장애물 극복 시연: 보지 시스템을 활용하여 고압선 위의 진동 댐퍼, 클램프 등 복잡한 장애물을 부드럽게 통과하는 모습을 보여줍니다.
자율 주행 및 등반: 급경사의 전선 위에서도 안정적으로 이동하는 능력과 강력한 전선 파지 및 유지 능력을 시연합니다.
화성 탐사 기술 재현: 장애물을 만났을 때 섀시 관절이 화성 표면을 이동하는 로버처럼 유연하게 변형되면서 전체 차체의 안정성을 유지하는 모습을 확인할 수 있습니다.
Q1: 왜 고압 송전선 검사 로봇은 화성 탐사차와 같은 보지 시스템을 사용해야 하나요?
A: 기존의 고정형 섀시는 진동 댐퍼와 같은 전선 장애물을 통과할 때 쉽게 걸리거나 안정성을 잃을 수 있습니다. 로버의 능동형 보지 설계를 적용하면 로봇의 휠 모듈과 파지 구조가 독립적으로 움직일 수 있어, 실시간으로 전선 형상에 맞추거나 장애물을 극복할 수 있습니다. CubeMars RI80 모터는 이러한 복잡한 기계 구조에 필요한 유연성과 구동력을 제공하는 핵심 부품입니다.
Q2: CubeMars 산업용 모터(RI 시리즈 등)는 고압 전자기 환경과 열악한 야외 환경에서도 사용할 수 있나요?
A: 네, 가능합니다. CubeMars 산업용 관절 모듈은 특수 산업 분야의 요구사항을 고려하여 설계되었습니다. 높은 보호 등급(IP65/IP67 옵션), 강화된 전자기 차폐 설계, 넓은 동작 온도 범위를 지원하는 솔루션을 제공하여 강한 전자기 간섭, 높은 습도, 큰 온도 변화와 같은 극한 환경에서도 장기간 안정적인 작동을 보장합니다.
고압 송전선 검사, 파이프라인 검사, 또는 고공·수중과 같은 극한 환경에서 작동하는 특수 작업 로봇까지, CubeMars는 높은 신뢰성과 고토크를 갖춘 산업급 구동 솔루션을 제공합니다.
