원격 방수포의 정확한 화재진압을 위한 자동/수동 공유제어 방법

A Shared Control Method for Automatic and Manual Operation of Remote Water Cannons to Enhance Accurate Fire Suppression

원격 방수포는 재난현장에서 소방대원이 조종기로 분사 방향을 조절하면서 소화액을 화재에 분사하는 장비 이다. 최근에는 소방대원의 개입 없이 자동으로 화점을 추적하고 소화액을 분사하는 시스템이 제안되었다. 그러나 재난현장은 다양한 불특정 요인이 존재하기 때문에, 자동조작 기능만으로는 소방대원이 원하는 정확한 위치에 소화액을 타격하기 어려울 수 있다. 이러한 상황에서는 소방대원이 개입하여 현장 상황에 맞게 원격 방수포를 운용해야 한다. 본 논문에서는 원격 방수포의 분사 각도 조종을 위한 자동/수동 공유제어 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 원격 방수포가 자동조작 시스템을 통해 화점을 인식하고 소화액을 분사하는 동안, 소방대원이 조종기로 주변의 장애물이나 불규칙한 화염의 움직임을 관찰하면서 분사각도를 세밀하게 조정하 는 것이다. 이를 위해 원격 방수포는 자동조작 시스템의 화점 인식 정보와 조종기의 수동 조작 신호를 입력받아 두 신호를 합산한 뒤, 목표 각도에 도달하기 위한 실시간 지령을 생성한다. 이때, 생성된 지령이 방수포의 관절 범위를 벗어나지 않도록 방수포 관절이 물리적 한계 지점에 근접할수록 속도를 감소시키고, 한계 지점에 도달하면 속도가 0이 되도록 보정한다. 이러한 자동/수동 공유제어 방법은 복잡하고 예측 불가능한 재난 현장에 서 원격 방수포의 화재진압 정확도를 개선할 수 있을 것으로 기대된다.