최근 몇 년간, 전 세계의 점점 더 많은 대학들이 ROV(Remotely Operated Vehicle, 원격 조종 수중 로봇)의 독자적인 연구 개발에 투자하고 있습니다. 공학부, 해양공학부에서부터 다양한 실험실 팀에 이르기까지, 많은 대학들이 해양 탐사, 과학 연구, 기술 교육, 국제 대회를 위해 자체 ROV 프로젝트를 구축하고 있습니다.
그렇다면, 왜 대학들은 상용 장비를 구매하기보다는 자체적으로 ROV를 개발하려고 할까요? 본 기사에서는 여러 관점에서 그 이유를 상세히 분석하고, 마지막에는 대학 실험실에 적합한 추진기 모델을 추천합니다.
I. 대학이 ROV를 자체 개발하는 이유
1. 연구개발 비용 절감 및 높은 제어 가능성
과거에는 완전한 ROV 시스템의 비용이 수만 달러에서 수십만 달러에 달했습니다. 하지만 최근 핵심 부품(추진기, ESC, 제어 보드 등)의 비용이 낮아지면서, 자체 개발 장벽이 크게 낮아졌습니다.
자체 개발의 가장 큰 가치는 모든 매개변수를 완전히 제어할 수 있다는 점입니다:
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구조 조정 가능
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제어 알고리즘 조정 가능
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추진력 구성 교체 가능
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유체역학 실험 수행 가능
상용 ROV로는 얻을 수 없는 개방성을 제공합니다.
2. 공학 교육의 최적 형태: 학제간 몰입형 프로젝트
대학에서의 자체 ROV 개발은 일반적으로 여러 전공 학생들의 협업으로 이루어집니다:
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기계공학: 구조 설계, 수력학
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전기공학: 모터, ESC, 방수 시스템
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제어공학: PID 제어, 자세 제어, 경로 계획
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컴퓨터공학: 이미지 인식, SLAM
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해양공학: 실제 응용 및 수중 테스트
대학에서 가장 인기 있고 교육적 가치가 높은 종합 실습 프로젝트 중 하나입니다.
3. 국제 대회가 자체 개발을 촉진
대표적 대회:
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MATE ROV Competition
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RoboSub
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Singapore AUV Challenge
거의 모든 대회에서 팀은 추진 시스템, 구조, 제어 모듈을 직접 설계해야 하며, 이로 인해 대학 내 ROV 자체 개발이 촉진됩니다.
4. 5~10년 장기 연구를 위한 지속 가능한 업그레이드
자체 개발 ROV는 지속적으로 업그레이드할 수 있습니다:
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추진기 교체
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센서 추가
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ESC 교체
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자세 제어 알고리즘 개선
대학 연구 프로젝트의 장기적 요구와 완벽하게 부합합니다.
5. 비용 효율적이며 연구 자금 확보 용이
상용 ROV는 일반적으로 6,000~20,000 달러 이상이지만, 자체 개발은 일반적으로 400~2,700 달러로 가능합니다.
또한, 자체 개발 프로젝트는 다음과 같은 지원금을 받기 용이합니다:
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연구 보조금
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공학부 프로젝트 자금
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대회 전용 지원금
II. 대학에서 사용하는 ROV 추진기의 일반적 특성
주요 요구 사항은 다음과 같습니다:
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높은 신뢰성과 해수 부식 저항
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안정적인 추진력, 제어 용이, 알고리즘 검증에 적합
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일반 전압 호환성 (12V / 24V / 48V)
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교체 가능한 프로펠러, 유체 실험에 적합
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Arduino 등 제어 시스템과의 호환 용이
III. 대학 ROV 프로젝트에 적합한 Apisqueen 수중 추진기
(추력 순서대로 낮은 것부터 높은 것까지)
아래 모델은 모두 Apisqueen 제품이며,
“추력 레벨 → 적용 시나리오 → 대학 유형” 순으로 정리되었습니다.
레벨 1: 입문 교육 / 소형 실험 ROV (추력 0.6~2.1kg)
1. BM70 — 추력 0.6kg
대상: 초보자, 강의용
전압: 7.4V (2S)
장점: 저가, 저소음
학부 입문 실험 및 수업 데모에 최적.
2. X2 — 추력 2.1kg
대상: 경량 ROV, 유체 실험
전압: 12~16V
연속 출력: 84W
경량, 안정적, 구조 학습 및 유체 실험에 적합.
3. U01 — 추력 2kg
대상: 경량 연구 ROV, 제어 알고리즘 교육
최대 출력: 390W
양방향 ESC 내장
자세 제어 실험에 적합.
4. U3 — 추력 3kg
대상: 학부 실험실, 소형 임무형 ROV
전압 범위: 12~24V
U01보다 강력하며 경량 임무에 적합.
5. X3 — 추력 2.6kg
대상: MATE 초급 팀, 소형 엔지니어링 ROV
최대 추력: 약 6kg
출력: 260W
비용 대비 성능 우수, 안정성 높음.
레벨 2: 중형 연구 / 대회용 ROV (~7kg)
6. U5 — 추력 7kg
대상: 구조 실험, 자세 제어, 임무형 ROV
전압: 12~24V
대학에서 가장 많이 사용되는 범용 추진기 중 하나.
레벨 3: 연구 / 엔지니어링 ROV (8~10kg)
7. MU7 / MU7 Pro
대상: 연구 플랫폼, 로봇 암 장착 소형 엔지니어링 ROV
출력: 435~825W
MU7 Pro는 추력 안정성에서 매우 성숙함.
8. U9 — 고추력 600W
대상: 궤적 안정성 연구, 대회 주력 추진
추력: 약 9kg
내장 ESC로 배선 간소화.
9. U10 — 추력 10kg
대상: 해양 공학, 중량 ROV
출력: 900W
금속 방청 케이스
심해 및 장시간 임무에 최적.
레벨 4: 대형 과학 ROV (전문가용 40kg+)
10. AQ1020 — 고출력 24V / 48V 전문 추진기
대상: 대형 연구 플랫폼, 심해 임무
추력: 40kg+ (프로펠러에 따라 달라짐)
고효율 냉각 ESC 내장
대학, 연구기관, 해양 공학 프로젝트에서 널리 사용됨.
IV. 요약
점점 더 많은 대학들이 ROV를 자체 개발하는 이유는 다음과 같습니다:
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비용 절감
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높은 제어성
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교육적 가치 향상
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연구에 적합
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장기 업그레이드 가능
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국제 대회 요구 충족
추가 지원이 필요하면 언제든지 연락해 주십시오.