KR100784296B1 - Confirmation method of crack location of bridge - Google Patents

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박상덕
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Abstract

A method for confirming the crack location of a bridge is provided to facilitate maintenance and repair by providing with the exact crack location, and to promote convenience of a bridge inspector by safe inspection using small equipment. A method for confirming the crack location of a bridge includes the steps of: establishing the location data of a plurality of ultrasonic satellites(S11); receiving an image of crack photographed from a probe for the bridge(S12); transmitting an RF(Radio Frequency) signal for detecting the location of the probe through an RF transmitting module installed on the probe(S13); receiving the RF signal by the ultrasonic satellites(S14); generating and emitting an ultrasonic signal by the ultrasonic satellites(S15); receiving the ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic satellites by an ultrasonic receiving module(S16); calculating the distance between the probe and each ultrasonic satellite by using the arrival time of the ultrasonic signal(S17); and calculating the location of the probe located in the crack region of the bridge(S18).

Description

교량 결함 위치 확인 방법{Confirmation Method of crack location of bridge}Confirmation Method of crack location of bridge}

도 1은 종래의 교량 검사 방법을 설명하기 위해 나타낸 예시도,1 is an exemplary view showing for explaining a conventional bridge inspection method,

도 2는 종래의 교량 검사 방법에 적용되는 굴절 사다리차의 예시도,2 is an exemplary diagram of a refractive ladder difference applied to a conventional bridge inspection method;

도 3은 종래의 다른 교량 결함 조사 장치를 설명하기 위해 나타낸 예시도,3 is an exemplary view showing for explaining another conventional bridge defect inspection apparatus;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 결함 위치 확인 방법이 적용되는 시스템 구성도,4 is a system configuration diagram to which a bridge defect location checking method according to a preferred embodiment of the present invention is applied;

도 5는 본 발명에 따른 교량 결함 위치 확인 방법을 설명하기 위해 나타낸 개념도,5 is a conceptual diagram illustrating a method for identifying a bridge defect location according to the present invention;

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 결함 위치 확인 방법을 나타낸 동작순서도 이다.6 is a flowchart illustrating a method for identifying a bridge defect location according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 초음파 위성 101 : RF 수신모듈100: ultrasonic satellite 101: RF receiving module

102 : 초음파 송신모듈 103 : 타이머102: ultrasonic transmission module 103: timer

200 : 교량 탐사장치 201 : 촬영부200: bridge exploration device 201: photographing unit

202 : RF 송신모듈 203 : 초음파 수신모듈202: RF transmitting module 203: ultrasonic receiving module

300 : 원격 제어장치300: remote control device

본 발명은 교량 결함 위치 확인 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점검하고자 하는 교량 주위에 복수의 초음파 위성을 설치하고, 원격제어 비행을하면서 교량 상판의 하부 결함(균열)을 촬영하는 교량 탐사장치를 이용하여 복수의 초음파 위성과 교량 탐사장치 간의 각 거리를 계산하고, 복수의 초음파 위성에 설정된 위치 데이터 값과 초음파 위성의 계산된 각각의 거리를 이용하여 교량 탐사장치의 위치 계산을 통해 교량 상판의 하부 결함 부위의 정확한 위치를 측정하고 확인하는 것이 가능하도록 해주는 교량 결함 위치 확인 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for locating a bridge defect, and more specifically, to install a plurality of ultrasonic satellites around a bridge to be inspected, and to perform a remote control flight, a bridge probe for photographing a lower defect (crack) of the bridge deck. Calculate the distance between the plurality of ultrasonic satellites and the bridge probe by using the distance, and calculate the position of the bridge probe by using the position data values set in the plurality of ultrasonic satellites and the calculated distances of the ultrasonic satellites. A bridge defect localization method that makes it possible to measure and identify the exact location of a defect site.

일반적으로 교량과 같은 산업기간 시설물들은 안전성 확보를 위하여 주기적으로 안전점검 및 진단을 수행하고 있으며 1차적으로 외관검사에 의존하여 구조물의 균열 및 부식 여부를 검사하고 있다.In general, industrial infrastructure facilities such as bridges are regularly inspected and diagnosed to ensure safety, and primarily rely on visual inspection to inspect the structure for cracks and corrosion.

종래 교량의 안전점검 및 진단을 위한 검사 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 다양한 방법이 사용되고 있으며, 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Conventional inspection methods for the safety check and diagnosis of the bridge is used as shown in Figures 1 to 3, and will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 교량 검사 방법은, 물이 흐르는 교량의 하부에 비계(3)와 같은 작업대를 설치하고 그 작업대 위에서 작업자(2)가 교량의 부식 및 균열상태를 직접 조사하는 것으로, 교량 하부의 수면상에 비계(3)와 같은 작업대를 설치하는데 많은 경비가 들고 바람이 많이 부는 경우에는 작업대가 흔들리게 됨으로써 작업자의 안전성이 확보되지 못하는 단점을 갖는다.First, in the conventional bridge inspection method as shown in FIG. 1, a work platform such as a scaffold 3 is installed at a lower portion of a bridge through which water flows, and an operator 2 directly examines the corrosion and crack state of the bridge on the work platform. In order to install a workbench such as the scaffolding 3 on the water surface of the lower part of the bridge, when a lot of expenses and wind are blowing, the workbench is shaken, and thus worker safety is not secured.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 굴절 사다리차를 이용한 교량 검사 방법은, 굴절 사다리차를 이용하여 작업자를 사다리에 태우고 교량 상판(1) 하부를 검사하는 것으로서, 굴절 사다리차의 크기가 커서 작업시 차선통제로 인해 교통 흐름이 방해되고 작업자의 안전성 확보 및 객관적 자료의 확보가 어려운 문제가 있다.In addition, the bridge inspection method using the articulated ladder, as shown in Figure 2, by using the articulated ladder to put the worker on the ladder and inspect the lower portion of the bridge top plate (1), the size of the articulated ladder car as a lane control at work Due to this, there is a problem that traffic flow is disturbed and worker safety and objective data are difficult to secure.

상기의 도 1 및 도 2에서 나타나는 육안 검사시의 많은 비용 발생과 작업자의 위험성을 제거하기 위한 방안으로서, 비젼 시스템을 이용한 교량의 결함조사 방법 및 장치(공개특허 2002-13671호)가 도 3에 도시되어 있다.As a method for eliminating a large cost and a worker's risk during visual inspection shown in FIG. 1 and FIG. 2, a method and an apparatus for inspecting a defect of a bridge using a vision system (Public Publication 2002-13671) are shown in FIG. 3. Is shown.

도 3에 도시된 종래의 비젼 시스템을 이용한 교량의 결함조사 방법 및 장치는, 유압으로 작동되는 4절 링크부(6,7,8,9)를 탑재한 교량용 점검차를 조사대상인 교량의 외측에 설치하고, 4절 링크부 끝단에 2축 스칼라 로봇(10)을 부착하고, 2축 스칼라 로봇(10) 위에 상하 및 좌우방향으로 제어가 가능한 카메라를 부착하고, 4절 링크부(6,7,8,9)와 2축 스칼라 로봇(10)을 교량 상부에서 유선 또는 무선으로 제어하고, 교량 점검차가 이동하면서 원하는 지점의 영상을 카메라로 촬영한 후 이를 유선 또는 무선으로 전송하고, 상기 전송된 데이터를 비젼 시스템을 사용하여 영상 처리하여 균열의 폭과 길이를 판별한 후 이를 파일 형태로 저장한다.The defect inspection method and apparatus for a bridge using the conventional vision system shown in FIG. 3 are provided with a four-way link unit 6, 7, 8, and 9 that is hydraulically operated. And attaching a biaxial scalar robot 10 at the end of the four-section link section, and attaching a camera that can be controlled in the vertical and horizontal directions on the two-axis scalar robot 10, and the four-section link section 6,7, 8, 9) and the two-axis scalar robot 10 to control the wired or wireless in the upper portion of the bridge, while moving the bridge inspection car to take an image of the desired point with a camera and transmit it by wire or wireless, the transmitted data Image is processed using a vision system to determine the width and length of cracks and then save it in a file.

이러한 비젼 시스템을 이용한 교량의 결함조사 방법 및 장치의 경우, 도 1 및 도 2에 비해서는 작업 효율 및 안전성이 확보되기는 하나, 여전히 많은 장비를 필요로하는 문제가 있고 또한 탑재 점검차량의 이동에 따른 교량의 결함조사 방법으로서 작업범위가 제한적이고 번거로운 문제가 있으며, 교량의 결함 부위의 정확한 위치를 측정하는데에는 한계가 있다.In the case of the defect inspection method and apparatus of the bridge using such a vision system, although the work efficiency and safety is secured compared to FIGS. 1 and 2, there is still a problem that requires a lot of equipment and also due to the movement of the mounted inspection vehicle As a method of defect inspection of bridges, there is a problem that the working range is limited and cumbersome.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 복수의 초음파 위성을 교량 주위에 설치하고, 원격제어 비행을 하면서 교량 상판의 하부 결함(균열)을 촬영하고 그 촬영된 화상정보를 제공하는 교량 탐사장치를 이용하여 복수의 초음파 위성과 교량 탐사장치 간의 각각의 거리를 계산하고, 이후 복수의 초음파 위성에 설정된 위치 데이터 값과 각 초음파 위성의 계산된 거리를 이용하여 교량 탐사장치의 위치 계산을 통해 교량 상판의 하부 결함 부위의 정확한 측정 및 확인이 가능하도록 해주는 교량 결함 위치 확인 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the present invention is to install a plurality of ultrasonic satellites around the bridge, while photographing the lower defects (cracks) of the bridge deck while the remote control flight The distance between the plurality of ultrasonic satellites and the bridge probe is calculated by using the bridge probe that provides the captured image information, and then, by using the position data values set in the plurality of ultrasonic satellites and the calculated distance of each ultrasonic satellite. It is an object of the present invention to provide a method for locating a bridge defect that enables accurate measurement and identification of a lower defect portion of a bridge deck by calculating a position of a bridge probe.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수의 초음파 위성을 교량 주위에 설치하고 상기 초음파 위성의 위치 데이터 값을 각각 설정하는 단계; 원격제어 비행을 하면서 교량 상판의 하부 결함(균열)을 촬영하고 상기 촬영된 화상정보를 제공하는 교량 탐사장치로부터 결함이 촬영된 화상정보를 제공받는 단계; 교량 탐사장치에 설치한 RF 송신모듈을 통해 상기 교량 탐사장치의 위치 검출을 위한 RF(Radio Frequency) 신호를 송출하는 단계; 상기 복수의 초음파 위성이 RF 신호를 수신하는 단계; 상기 복수의 초음파 위성이 초음파 신호를 발생하여 송출하는 단계; 상기 교량 탐사장치에 설치한 초음파 수신모듈이 상기 복수의 초음파 위성이 송출한 초음파 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 초음파 신호의 도달시간을 이용하여 상기 교량 탐사장치와 복수의 초음파 위성의 각각의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 복수의 초음파 위성에 설정된 위치 데이터 값과 상기 복수의 초음파 위성의 계산된 거리를 이용하여 상기 교량의 결함 부위에 위치하는 교량 탐사장치의 위치를 계산하는 단계;를 포함하여 구성되는 교량 결함 위치 확인 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object, the step of installing a plurality of ultrasonic satellites around the bridge and setting the position data value of each of the ultrasonic satellites; Photographing the lower defect (crack) of the bridge deck while performing a remote control flight, and receiving image information of the defect photographed from a bridge probe providing the photographed image information; Transmitting a radio frequency (RF) signal for detecting a position of the bridge probe through an RF transmission module installed in the bridge probe; Receiving, by the plurality of ultrasonic satellites, an RF signal; Generating and transmitting ultrasonic signals by the plurality of ultrasonic satellites; Receiving an ultrasonic signal from the plurality of ultrasonic satellites by an ultrasonic receiving module installed in the bridge probe; Calculating respective distances between the bridge probe and the plurality of ultrasonic satellites using the arrival time of the received ultrasonic signal; And calculating a position of a bridge probe located at a defect site of the bridge using position data values set in the plurality of ultrasonic satellites and calculated distances of the plurality of ultrasonic satellites. Provide a verification method.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 결함 위치 확인 방법이 적용되는 시스템 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 교량 결함 위치 확인 방법을 설명하기 위해 나타낸 개념도 이다.4 is a system configuration diagram to which a bridge defect location checking method according to a preferred embodiment of the present invention is applied, and FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a bridge defect location checking method according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 결함 위치 확인 방법이 적용되는 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 초음파 위성(100), 교량 탐사장치(200), 원격 제어장치(300)를 포함하여 구성된다.The system to which the method for determining the location of a bridge defect according to the preferred embodiment of the present invention is applied, as illustrated in FIG. 3, includes a plurality of ultrasonic satellites 100, a bridge probe 200, and a remote controller 300. It is composed.

상기 복수의 초음파 위성(100)은 안전점검이 필요한 교량 주위에 설치되는 것으로, 상기 교량 탐사장치(200)에 부착된 RF 송신모듈(202)로부터 송출되는 RF 신호를 수신하기 위한 RF 수신모듈(101)과, 초음파 신호를 송출하기 위한 초음파 송신모듈(102)과, 상기 RF 신호의 수신시 구동되는 타이머(103)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 초음파 위성(100)은 상기 RF 수신모듈(101)과, 초음파 송신모듈(102)과 타이머(103)를 각각 제어할 수 있는 제어부(미도시)를 포함한다.The plurality of ultrasonic satellites 100 are installed around a bridge requiring safety inspection, and the RF receiving module 101 for receiving RF signals transmitted from the RF transmission module 202 attached to the bridge probe 200. ), An ultrasonic transmission module 102 for transmitting an ultrasonic signal, and a timer 103 driven when the RF signal is received. In this case, the ultrasonic satellite 100 includes a control unit (not shown) for controlling the RF receiving module 101, the ultrasonic transmitting module 102, and the timer 103, respectively.

또한, 상기 초음파 위성(100)은 교량 점검자에 의해 교량 주위에 설치시 위치 데이터 값(좌표값)이 미리 설정되며, 위성 식별을 위한 고유번호를 포함한다. 여기서, 상기 초음파 위성(100)들에 부여되는 고유번호는 교량 점검자가 임의로 조작하여 설정하거나 미리 설정 등록되어 있을 수 있다.In addition, the ultrasonic satellite 100 is a position data value (coordinate value) is set in advance when installed around the bridge by the bridge inspector, and includes a unique number for satellite identification. Here, the unique numbers assigned to the ultrasonic satellites 100 may be arbitrarily manipulated by the bridge inspector or may be registered in advance.

또한, 본 발명에서는 상기 복수의 초음파 위성(100)을 3개 이상 사용하는 것이 바람직하며, 교량 점검자에 의해 점검하고자 하는 교량 상판의 측면 하부에 설치되거나, 점검하고자 하는 교량 아래의 지면 또는 교량 하부에 설치될 수도 있다.In addition, in the present invention, it is preferable to use three or more of the plurality of ultrasonic satellites 100, and installed on the lower side of the bridge top plate to be inspected by the bridge inspector, or on the ground or under the bridge under the bridge to be inspected. It may be installed.

상기 교량 탐사장치(200)는 원격제어 비행을 하면서 교량 상판의 하부 결함(균열)을 촬영하고 상기 촬영된 화상정보를 상기 원격 제어장치(300)로 제공하는 비행체로서, 상기 교량 상판의 하부 결함을 촬영하기 위한 촬영부(201)와, 상기 교량 탐사장치(200)의 위치 검출을 위한 RF 신호를 송출하는 RF 송신모듈(202)과, 상기 복수의 초음파 위성(100)들로부터 초음파 신호를 수신하기 위한 초음파 수신모듈(203)을 포함하여 구성된다.The bridge exploration apparatus 200 is a flying vehicle that photographs a lower defect (crack) of a bridge upper plate and provides the photographed image information to the remote control device 300 while performing a remote control flight. Receiving an ultrasonic signal from the imaging unit 201 for photographing, the RF transmission module 202 for transmitting an RF signal for detecting the position of the bridge probe 200 and the plurality of ultrasonic satellites 100 It is configured to include an ultrasonic receiving module 203.

그리고, 도시하지는 않았지만 상기 교량 탐사장치(200)에는 상기 초음파 위성(100)으로부터 수신하는 초음파 신호를 저장하기 위한 저장부와, 상기 저장부의 초음파 신호를 이용하여 상기 복수의 초음파 위성(100)과의 거리를 계산하고, 그 계산된 초음파 위성(100)의 거리와 미리 설정된 초음파 위성(100)들의 위치 데이터 값을 이용하여 교량 탐사장치(200)의 3차원 위치를 계산하기 위한 계산부와, 상기 교량 탐사장치(200)의 각 구성모듈을 제어하기 위한 제어모듈이 더 구성될 수 있다. 이 경우 상기 교량 탐사장치(200)는 교량의 결함 부위에 위치하는 자신의 위치 정보를 상기 원격 제어장치(300)로 제공한다.Although not shown, the bridge probe 200 has a storage unit for storing the ultrasonic signals received from the ultrasonic satellite 100 and the plurality of ultrasonic satellites 100 using the ultrasonic signals of the storage unit. A calculation unit for calculating a distance and calculating a three-dimensional position of the bridge probe 200 using the calculated distance of the ultrasonic satellite 100 and position data values of the preset ultrasonic satellites 100, and the bridge The control module for controlling each component module of the probe 200 may be further configured. In this case, the bridge exploration device 200 provides the remote control device 300 with its location information which is located at a defect site of the bridge.

한편, 상기 교량 탐사장치(200)가 상기의 저장부와 계산부와 제어부를 포함하지 않는 구성으로 이루어지는 경우, 상기 교량 탐사장치(200)는 원격 제어장치(300)와의 무선 통신모듈을 더 구비하여 상기 복수의 초음파 위성(100)들로부터 수신한 각각의 초음파 신호를 상기 원격 제어장치(300)로 제공하는 역할을 수행한다.On the other hand, when the bridge probe 200 has a configuration that does not include the storage unit, the calculation unit and the control unit, the bridge probe 200 is further provided with a wireless communication module with the remote control device 300 It serves to provide each of the ultrasonic signals received from the plurality of ultrasonic satellites 100 to the remote control device (300).

상기 RF 신호는 빛의 속도로 전파되고, 초음파 신호는 소리의 속도로 전파된다.The RF signal propagates at the speed of light, and the ultrasonic signal propagates at the speed of sound.

그리고, 상기 원격 제어장치(300)는 교량 점검자가 사용하는 무선 단말기기로서, 상기 교량 탐사장치(200)와 무선통신을 수행하며, 상기 교량 탐사장치(200)의 비행 및 각종 기능을 제어한다.The remote controller 300 is a wireless terminal device used by a bridge inspector, performs wireless communication with the bridge probe 200, and controls the flight and various functions of the bridge probe 200.

또한, 상기 원격 제어장치(300)는 상기 교량 탐사장치(200)로부터 제공되는 화상정보를 표시하기 위한 디스플레이부(미도시)를 포함한다.In addition, the remote control device 300 includes a display unit (not shown) for displaying the image information provided from the bridge probe 200.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 결함 위치 확인 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Then, a bridge defect position checking method according to a preferred embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 결함 위치 확인 방법을 나타낸 동작순서도 이다.6 is a flowchart illustrating a method for identifying a bridge defect location according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 복수의 초음파 위성(100)을 점검하고자 하는 교량 주위에 설치하고 상기 초음파 위성(100)의 위치 데이터 값(좌표 데이터)을 각각 설정한다(S11).First, the plurality of ultrasonic satellites 100 are installed around a bridge to be inspected, and the position data values (coordinate data) of the ultrasonic satellites 100 are respectively set (S11).

이때, 상기 초음파 위성(100)의 위치 데이터 값 설정단계(S11)는 상기 복수의 초음파 위성(100)들을 식별하기 위한 고유번호를 부여하는 단계를 더 포함한다.In this case, the setting of the position data value of the ultrasonic satellite 100 (S11) further includes assigning a unique number for identifying the plurality of ultrasonic satellites 100.

그리고, 상기 복수의 초음파 위성(100)들은 교량 점검자에 의해 상기 교량 상판의 측면 하부에 설치되어 위치 데이터 값이 설정되거나 혹은 상기 교량 아래의 지면 또는 교량 하부에 설치되어 위치 데이터 값이 설정될 수 있다.In addition, the plurality of ultrasonic satellites 100 may be installed at a lower side of the bridge upper plate by a bridge inspector to set a position data value or may be installed at a ground or a bridge under the bridge to set a position data value. .

다음, 원격제어 비행을 하면서 교량 상판의 하부 결함(균열)을 촬영하고 상기 촬영된 화상정보를 제공하는 교량 탐사장치(200)로부터 결함이 촬영된 화상정보를 제공받으면(S12), 교량 점검자는 원격 제어장치(300)를 조작하여 상기 교량 탐사장치(200)에 설치된 RF 송신모듈(202)을 통해 상기 교량 탐사장치(200)의 위치 검출을 위한 RF(Radio Frequency) 신호를 송출한다(S13).Next, while receiving a remote control flight and receives the image information photographed the defect from the bridge probe 200 to photograph the lower defects (cracks) of the bridge upper plate (S12), the bridge inspector is remote By operating the control device 300 transmits a radio frequency (RF) signal for detecting the position of the bridge probe 200 through the RF transmission module 202 installed in the bridge probe 200 (S13).

이어서, 상기 복수의 초음파 위성(100)이 RF 신호를 수신하고(S14), 그에 따른 초음파 신호를 발생하여 송출한다(S15).Subsequently, the plurality of ultrasonic satellites 100 receive an RF signal (S14), and generate and transmit an ultrasonic signal accordingly (S15).

이때, 상기 초음파 신호를 송출하는 상기 복수의 초음파 위성(100)은 타이 머(103)를 포함하고, 상기 RF 신호가 수신되었을 때 상기 타이머(103)의 동기를 설정하는 단계와, 상기 각 타이머(103)에 설정된 시간에 따라 시간차를 두고 초음파를 발생하는 단계로 이루어진다.At this time, the plurality of ultrasonic satellites 100 for transmitting the ultrasonic signal includes a timer 103, and setting the synchronization of the timer 103 when the RF signal is received, and each timer ( The ultrasonic wave is generated at a time difference according to the time set in step 103).

그리고, 상기 타이머(103)의 동기가 설정되어 최초 초음파를 발생한 이후부터는 상기 타이머(103)에 설정된 시간에 따라 주기적으로 초음파를 송출한다.After the synchronization of the timer 103 is set and the first ultrasonic wave is generated, the ultrasonic wave is periodically transmitted according to the time set in the timer 103.

이는, 상기 복수의 초음파 위성(100)에서 동시에 초음파 신호가 송출되는 경우 초음파 특성으로 인한 간섭이 발생하므로 이를 방지하기 위한 것이다.This is to prevent the interference due to the ultrasonic characteristics when ultrasonic signals are simultaneously transmitted from the plurality of ultrasonic satellites 100.

다음, 상기 교량 탐사장치(200)에 설치한 초음파 수신모듈(203)이 상기 복수의 초음파 위성(100)이 송출한 초음파 신호를 수신한다(S16).Next, the ultrasonic receiving module 203 installed in the bridge probe 200 receives the ultrasonic signals transmitted by the plurality of ultrasonic satellites (S16).

이어서, 상기 수신된 초음파 신호의 도달시간을 이용하여 상기 교량 탐사장치(200)와 복수의 초음파 위성(100)의 각각의 거리(D1, D2, D3)가 계산되고(S17), 상기 복수의 초음파 위성(100)에 설정된 위치 데이터 값(좌표 데이터)과 상기 복수의 초음파 위성(100)의 계산된 거리(D1, D2, D3 등)를 이용하여 상기 교량의 결함 부위에 위치하는 교량 탐사장치(200)의 위치가 계산된다(S18).Subsequently, the distances D1, D2, and D3 of the bridge probe 200 and the plurality of ultrasonic satellites 100 are calculated using the arrival time of the received ultrasonic signal (S17), and the plurality of ultrasonic waves. A bridge probe 200 located at a defect site of the bridge using position data values (coordinate data) set in the satellite 100 and calculated distances (D1, D2, D3, etc.) of the plurality of ultrasonic satellites 100. ) Is calculated (S18).

그리고, 본 발명은 상기 복수의 초음파 위성(100)을 3개 이상 포함하고, 상기 거리 계산단계(S17)는 상기 3개 이상의 초음파 위성의 거리를 계산함이 바람직하다. 이는 상기 교량 탐사장치(200)의 3차원 공간좌표를 검출하여 정확한 교량 결함 위치를 확인하기 위한 것이다.In addition, the present invention includes three or more of the plurality of ultrasonic satellites 100, and the distance calculation step (S17) preferably calculates the distance of the three or more ultrasonic satellites. This is to determine the correct bridge defect position by detecting the three-dimensional spatial coordinates of the bridge probe 200.

상기의 거리 계산단계(S17)와 교량 탐사장치(200)의 위치 계산단계(S18)는 상기 교량 탐사장치(200) 또는 원격 제어장치(300) 중 하나에서 선택적으로 수행될 수 있다.The distance calculation step S17 and the position calculation step S18 of the bridge probe 200 may be selectively performed by either the bridge probe 200 or the remote controller 300.

만약, 교량 탐사장치(200)에서 거리 및 위치 계산단계(S17, S18)를 수행하는 경우, 상기 교량 탐사장치(200)는 상기 초음파 위성(100)으로부터 수신하는 초음파 신호를 저장하기 위한 저장부와, 상기 저장부의 초음파 신호를 이용하여 상기 복수의 초음파 위성(100)과의 거리를 계산하고, 그 계산된 초음파 위성(100)의 거리와 미리 설정된 초음파 위성(100)들의 위치 데이터 값을 이용하여 교량 탐사장치(200)의 3차원 위치를 계산하기 위한 계산부와, 상기 교량 탐사장치(200)의 각 구성모듈을 제어하기 위한 제어모듈이 더 포함하여 구성하며, 이 경우 상기 교량 탐사장치(200)는 교량의 결함 부위에 위치하는 자신의 위치 정보를 상기 원격 제어장치(300)로 제공한다.If the bridge probe 200 performs distance and position calculation steps S17 and S18, the bridge probe 200 may include a storage unit for storing the ultrasonic signal received from the ultrasound satellite 100. The distance between the plurality of ultrasonic satellites 100 is calculated by using the ultrasonic signals of the storage unit, and the bridge is based on the calculated distances of the ultrasonic satellites 100 and position data values of the preset ultrasonic satellites 100. Comprising a calculation unit for calculating the three-dimensional position of the probe 200, and a control module for controlling each component module of the bridge probe 200, in this case the bridge probe 200 Provides the remote control device 300 with its location information located at the defect site of the bridge.

반면에, 원격 제어장치(300)에서 거리 및 위치 계산단계(S17, S18)를 수행하는 경우, 상기 교량 탐사장치(200)는 원격 제어장치(300)와의 무선 통신모듈을 더 구비하여 상기 복수의 초음파 위성(100)들로부터 수신한 각각의 초음파 신호를 상기 원격 제어장치(300)로 제공하는 역할만을 수행하고, 상기 원격 제어장치(300)가 계산부를 구비하여 거리 및 위치 계산을 수행한다.On the other hand, when performing the distance and position calculation step (S17, S18) in the remote control device 300, the bridge probe 200 is further provided with a wireless communication module with the remote control device 300 Only serves to provide each of the ultrasonic signals received from the ultrasonic satellites 100 to the remote control device 300, the remote control device 300 is provided with a calculation unit to perform the distance and position calculation.

이로써, 교량 점검자는 결함 부위에 위치하는 상기 교량 탐사장치(200)의 위치 계산정보를 통해 교량 상판의 하부 결함 부위의 정확한 측정 및 위치 확인을 할 수 있게 된다.As a result, the bridge inspector can accurately measure and confirm the position of the lower defect portion of the bridge deck through the position calculation information of the bridge probe 200 positioned at the defect portion.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않 는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to the embodiments, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 교량 결함 위치 확인 방법에 의하면, 복수의 초음파 위성을 이용한 교량 탐사장치의 위치 계산을 통해 교량 상판 하부의 결함 위치를 정확하게 측정하고 확인할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method for identifying the location of a bridge defect according to the present invention, there is an effect of accurately measuring and confirming a location of a defect in a lower portion of a bridge upper plate by calculating a location of a bridge probe using a plurality of ultrasonic satellites.

또한, 본 발명은 정확한 결함(균열) 부위의 위치 제공을 통한 유지보수가 용이하고, 소규모 장비를 이용한 안전 점검으로 교량 점검자의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.In addition, the present invention is easy to maintain by providing the exact location of the defect (cracking), and there is an effect of increasing the convenience of the bridge inspector by the safety check using small-scale equipment.

Claims (7)

복수의 초음파 위성을 교량 상판의 측면 하부, 교량 아래 지면 또는 교량 상판 하부 중 어느 한 위치에 설치하고 상기 초음파 위성의 위치 데이터 값을 각각 설정하는 단계;Installing a plurality of ultrasonic satellites at any one of a lower side of the bridge top plate, a ground below the bridge, or a lower bridge top plate, and setting position data values of the ultrasonic satellites respectively; 원격제어 비행을 하면서 교량 상판의 하부 결함(균열)을 촬영하고 상기 촬영된 화상정보를 제공하는 교량 탐사장치로부터 결함이 촬영된 화상정보를 제공받는 단계;Photographing the lower defect (crack) of the bridge deck while performing a remote control flight, and receiving image information of the defect photographed from a bridge probe providing the photographed image information; 교량 탐사장치에 설치한 RF 송신모듈을 통해 상기 교량 탐사장치의 위치 검출을 위한 RF(Radio Frequency) 신호를 송출하는 단계;Transmitting a radio frequency (RF) signal for detecting a position of the bridge probe through an RF transmission module installed in the bridge probe; 상기 복수의 초음파 위성이 RF 신호를 수신하는 단계;Receiving, by the plurality of ultrasonic satellites, an RF signal; 상기 복수의 초음파 위성이 초음파 신호를 발생하여 송출하는 단계;Generating and transmitting ultrasonic signals by the plurality of ultrasonic satellites; 상기 교량 탐사장치에 설치한 초음파 수신모듈이 상기 복수의 초음파 위성이 송출한 초음파 신호를 수신하는 단계;Receiving an ultrasonic signal from the plurality of ultrasonic satellites by an ultrasonic receiving module installed in the bridge probe; 상기 수신된 초음파 신호의 도달시간을 이용하여 상기 교량 탐사장치와 복수의 초음파 위성의 각각의 거리를 계산하는 단계; 및Calculating respective distances between the bridge probe and the plurality of ultrasonic satellites using the arrival time of the received ultrasonic signal; And 상기 복수의 초음파 위성에 설정된 위치 데이터 값과 상기 복수의 초음파 위성의 계산된 거리를 이용하여 상기 교량의 결함 부위에 위치하는 교량 탐사장치의 위치를 계산하는 단계;Calculating a position of a bridge probe located at a defect site of the bridge by using position data values set in the plurality of ultrasonic satellites and calculated distances of the plurality of ultrasonic satellites; 를 포함하여 구성되는 교량 결함 위치 확인 방법.Bridge defect location confirmation method comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 초음파 위성의 위치 데이터 값 설정단계는, 상기 복수의 초음파 위성들을 식별하기 위한 고유번호를 부여하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량 결함 위치 확인 방법.Wherein the step of setting the position data value of the ultrasonic satellite, bridge defect positioning method comprising the step of assigning a unique number for identifying the plurality of ultrasonic satellites. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 초음파 위성은 타이머를 포함하고, 상기 복수의 초음파 위성들은 상기 RF 신호가 수신되었을 때 상기 타이머의 동기를 설정하는 단계와, 상기 각 타이머에 설정된 시간에 따라 시간차를 두고 초음파를 발생하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 교량 결함 위치 확인 방법.The plurality of ultrasonic satellites include a timer, wherein the plurality of ultrasonic satellites is configured to set the synchronization of the timer when the RF signal is received, and generating ultrasonic waves with a time difference according to the time set in each timer Bridge defect location confirmation method further comprises. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 복수의 초음파 위성은 타이머의 동기가 설정되어 최초 초음파를 발생한 이후부터는 상기 타이머에 설정된 시간에 따라 주기적으로 초음파를 발생하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 교량 결함 위치 확인 방법.And the plurality of ultrasonic satellites periodically generate ultrasonic waves according to a time set in the timer after the synchronization of the timer is set and the first ultrasonic waves are generated. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 복수의 초음파 위성은 3개 이상을 포함하고, 상기 거리 계산단계는 상기 3개 이상의 초음파 위성의 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 교량 결함 위치 확인 방법.And said plurality of ultrasonic satellites comprises three or more, and said distance calculating step calculates distances of said three or more ultrasonic satellites. 삭제delete 삭제delete
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