KR101009556B1 - 밀폐공간 모델링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐공간에 대한 모델링 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명에서는 밀폐공간 모델링을 수행하는 방법에 있어서, 3차원 계측기로부터 측정된 밀폐공간에 대한 계측 데이터에 대해 계측 데이터의 위치 정보를 이용하여 밀폐공간내 미리 설정된 계측 순서대로 자동 정렬하여 저장함으로써, 종래 밀폐공간 모델링을 위해 계측 데이터의 순서를 사용자가 일일이 수작업으로 수정해야하는 불편함을 해소하여 밀폐공간 모델링 작업을 보다 정확하고, 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

밀폐공간, 계측, 모델링, 위치

Description

밀폐공간 모델링 방법{METHOD FOR MODELING CLOSED SPACE}

본 발명은 밀폐공간에 대한 모델링(modeling) 방법에 관한 것으로, 특히 선박내 LNG 운반 공간 등의 밀폐공간에 대한 3차원 계측시 밀폐공간에 대한 계측 데이터가 밀폐공간내 위치별로 순차적으로 자동으로 정렬되도록 함으로써, 밀폐공간에 대한 모델링이 보다 빠르고, 정확하게 수행될 수 있도록 하는 밀폐공간 모델링 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 선박내 LNG를 저장하는 공간 등의 밀폐공간에 대해 로봇 작업 등을 위한 모델링이 필요하며, 밀폐공간에 대한 정확한 모델링을 위해서는 벡터바 (vector bar)등의 3차원 계측기를 이용한 계측이 수행된다.

위와 같은 밀폐공간의 모델링을 위한 3차원 계측 데이터 측정 시에는 정확한 모델링을 위해 계측 데이터의 위치와 순서를 정렬시키는 것이 중요하다.

도 1은 종래 밀폐공간에 대한 계측시 계측 데이터를 수집하는 밀폐공간 계측데이터 처리 프로그램에서 표시되는 계측 데이터 표시 예를 도시한 것으로, 위 도 1에서 보여지는 바와 같이 종래 밀폐공간 계측 데이터 처리 프로그램에서는 벡터바 등의 3차원 계측 데이터에서 계측된 데이터를 수신하여 표시시킨다.

그러나, 위 도 1에서와 같은 종래 밀폐공간 계측 데이터 처리 프로그램에서는 계측 데이터 값을 저장할 때 단순히 위치(x,y,z) 데이터만 저장할 수 있고, 그 이외의 부가적으로 필요한 정보들을 저장할 수 없었다.

즉, 밀폐공간 내에서 측정되어 수집되는 계측 데이터에 대해 밀폐공간내 위치별로 계측 데이터를 표시하거나 밀폐공간의 계측 순서대로 측정 순서를 자동으로 정렬할 수 있는 기능이 없었다.

이에 따라 계측 데이터를 이용한 밀폐공간 모델링을 위해서는 계측 데이터의 순서를 일일이 수작업으로 수정해야 하는 불편함이 있었으며, 또한 밀폐공간 내에서 로봇 작업을 실행하는 경우 로봇이 움직일 경로를 설정함에 있어서 필요한 계측 데이터 측정에 있어서도, 계측 데이터의 순서를 수작업으로 변경해주어야 하는 불편함이 있었다.

따라서 본 발명은 선박내 LNG 운반 공간 등의 밀폐공간에 대한 3차원 계측시 밀폐공간에 대한 계측 데이터가 밀폐공간내 위치별로 순차적으로 자동으로 정렬되도록 함으로써, 밀폐공간에 대한 모델링이 보다 빠르고, 정확하게 수행될 수 있도록 하는 밀폐공간 모델링 방법을 제공하고자 한다.

상술한 본 발명은 밀폐공간을 모델링하는 방법으로서, 상기 밀폐공간을 계측할 3차원 계측기를 셋업시키는 단계와, 계측 프로세스를 구동하여 상기 3차원 계측기로부터 측정된 상기 밀폐공간에 대한 계측 데이터를 수신하는 단계와, 상기 수신된 계측 데이터에 대한 위치정보를 산출한 후, 상기 산출된 위치정보에 따라 기 설정된 측정 순서 및 측정 위치별로 상기 계측 데이터를 정렬시키면서 상기 계측 데이터가 상기 기 설정된 측정 순서에 따라 수신되지 않을 경우 상기 위치정보를 통해 상기 기 설정된 측정 순서를 확인하여 상기 측정 위치별로 상기 계측 데이터를 정렬시키는 단계와, 상기 정렬된 계측 데이터를 이용하여 상기 밀폐공간에 대한 모델링을 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명에서는 밀폐공간 모델링을 수행하는 방법에 있어서, 3차원 계측기로부터 측정된 밀폐공간에 대한 계측 데이터에 대해 계측 데이터의 위치 정보를 이용하여 밀폐공간내 미리 설정된 계측 순서대로 자동 정렬하여 저장함으로써, 종래 밀폐공간 모델링을 위해 계측 데이터의 순서를 사용자가 일일이 수작업으로 수정해야 하는 불편함을 해소하여 밀폐공간 모델링 작업을 보다 정확하고, 효율적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 구체적인 핵심 기술요지를 살펴보면, 밀폐공간에 대한 3차원 계측시 밀폐공간에 대한 계측 데이터가 밀폐공간내 위치별로 순차적으로 자동으로 정렬되도록 하는 기술을 통해 본 발명에서 이루고자 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐공간 모델링을 위한 계측 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것으로, 밀폐공간 모델링을 위한 계측 시스템은 선박(200)내 LNG 저장공간 등의 밀폐공간(202)을 실제적으로 계측하는 벡터바 등의 3차원 계측기(204)와, 3차원 계측기(204)로부터 밀폐공간에 대한 계측 데이터를 유/무선 통신망을 통해 수신하여 밀폐공간(202)에 대한 모델링을 수행하는 컴퓨터 장치(206)를 포함한다.

위 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 3차원 계측기(204)로부터 측정된 밀폐공간(202)에 대한 계측 데이터가 수신되는 경우 계측 데이터를 이용하여 밀폐공간(202)에 대한 모델링을 수행하는 모델링 컴퓨터 장치(206)에서 계측 데이터의 위치정보를 기반으로 순차적으로 정렬하도록 함으로써, 종래와 같이 밀폐공간 모델링을 위해 계측 데이터의 순서를 사용자가 일일이 수작업으로 수정해야하는 불편함을 해소하여 밀폐공간 모델링 작업이 보다 신속하고, 정확하게 처리될 수 있도록 하였다.

즉, 위 도 2의 컴퓨터 장치(206)의 밀폐공간 계측 데이터 표시화면(208)에서 보여지는 바와 같이, 선박(200)의 LNG 저장 공간 등과 같은 밀폐공간(202)내 3차원 계측기에 의해서 측정되는 위치별 계측 데이터 값이 컴퓨터 장치의 밀폐공간 계측 데이터 표시화면(208)상 1 내지 16번의 번호 표시 등을 통해 밀폐공간(202)내 미리 설정된 계측 순서와 위치별로 표시되도록 함으로써, 작업자가 밀폐공간(202)에 대한 계측 작업이 순차적으로 이루어지고 있는지를 신속하게 확인할 수 있는 편리한 인터페이스를 제공하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐공간 모델링 컴퓨터 장치(206)의 상세 블록 구성을 도시한 것이다.

이하, 위 도 3을 참조하여, 밀폐공간 모델링 컴퓨터 장치(206)의 각 구성요소의 동작을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 키입력부(218)는 컴퓨터 장치(206)의 각종 동작 명령을 위한 다수의 숫자키 및 기능키를 구비하고 있으며, 사용자에 의해 선택된 키입력에 해당하는 키데이터를 발생하여 제어부(212)로 인가시킨다.

메모리부(210)는 컴퓨터 장치(206)의 전반적인 동작을 제어하는 소정의 프로그램을 저장하고 있으며, 제어부(212)에 의해 밀폐공간 모델링을 위한 계측 프로세스(214) 구동에 따라 처리되는 밀폐공간의 계측 데이터를 일시적으로 저장한다. 통신부(220)는 유/무선 통신망을 통해 밀폐공간(202)내 정해진 위치를 따라 밀폐공간(202)에 대한 계측을 수행하는 3차원 계측기(204)로부터 밀폐공간의 계측 데이터를 수신한다.

제어부(212)는 키입력부(218)를 통한 사용자의 키 입력에 따라 밀폐공간(202)의 모델링 수행을 위한 컴퓨터 장치(206) 각 구성부의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따라 밀폐공간 모델링을 위한 계측 프로세스(214) 구동 시 밀폐공간 모델링 컴퓨터 장치(206)의 표시부(216)에 표시되는 위 도 2에서 도시된 계측 데이터 표시화면(208)에서 보여지는 바와 같이, 선박(200)의 LNG 저장 공간 등과 같은 밀폐공간(202)내 3차원 계측기(204)에 의해서 측정되는 위치별 계측 데이터 값이 컴퓨터 장치의 표시부(216)상 밀폐공간내 미리 설정된 측정 순서와 위치별로 정렬되어 표시되도록 함으로써, 작업자에게 편리한 인터페이스를 제공하게 된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐공간 모델링 컴퓨터 장치(206)에서 밀폐공간 내에서 측정되는 계측 데이터를 순차적으로 미리 설정된 계측 순서와 위치에 따라 정렬하여 표시시키는 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, (S400)단계에서 3차원 계측기(204)를 밀폐공간(202)의 계측을 위해 셋업(set-up)시킨다. 이어, 위와 같이 3차원 계측기(204)의 셋업이 완료되는 경우 밀폐공간 모델링 컴퓨터 장치(206)의 제어부(212)는 (S402)단계에서 측정대상 밀폐공간(202)의 모델링을 위해 3차원 계측기(204)로부터 측정된 밀폐공간(202)의 계측 데이터를 처리할 계측 프로세스(214)를 구동시킨다.

이에 따라, 도 2에서 보여지는 바와 같이 밀폐공간(202) 내에서 미리 설정된 측정 순서에 따라 위치별로 계측된 3차원 계측 데이터가 계측 프로세스가 구동 중인 밀폐공간 모델링 컴퓨터 장치(206)로 수신되게 된다.

그러면, 제어부(212)는 (S404)단계에서 밀폐공간(202)내 3차원 계측기(204)로부터 측정된 밀폐공간 계측 데이터를 수신하고, (S406)단계에서 계측 데이터의 위치정보(x,y,z)를 산출하여 도 2의 계측 데이터 표시화면(208)에서 보여지는 바와 같이 위치정보를 기반으로 일치하는 밀폐공간(202)내 1 내지 16의 숫자로 표시된 포인트에 수신된 계측 데이터를 저장시키게 된다.

이때, 밀폐공간(202)내 계측에 있어서 미리 설정된 계측 순서대로 계측 진행되지 못하여 예를 들어 도 2의 계측 데이터 표시화면(208)에서 보여지는 바와 같이 1번 위치의 계측 데이터 측정 전에 2번 계측 데이터가 먼저 측정되어 전송되는 경우 제어부(212)는 계측 데이터의 위치정보를 확인하여 2번 위치에 측정된 계측 데이터값을 대응되게 저장시킴으로써, 계측 데이터가 순차적으로 자동 정렬될 수 있도록 한다.

이에 따라, 계측 데이터를 이용한 밀폐공간(202)의 모델링시 작업자가 일일이 계측 데이터를 수작업을 순차적으로 정렬시키는 등의 불필요한 작업을 생략할 수 있어 작업 효율을 높일 수 있다. 한편, 위와 같은 계측 데이터 수신 시 제어부(212)는 3차원 계측기(204)로부터 수신되는 계측 데이터값이 계측 순서에 따라 측정될 수 있는 있는 미리 설정된 기준범위를 벗어나는 것으로 검사되는 경우에는 3차원 계측기(204)의 장비상 문제가 있는 것으로 판단하여 3차원 계측기(204)로 장비의 이상을 알려 보다 정확한 측정이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

이어, 제어부(212)는 (S408)단계에서 순차적으로 정렬된 밀폐공간(202)내 계측 데이터를 이용하여 밀폐공간(202)에 대한 모델링을 수행하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 밀폐공간 모델링을 수행하는 방법에 있어서, 3차원 계측기로부터 측정된 밀폐공간에 대한 계측 데이터에 대해 계측 데이터의 위치 정보를 이용하여 밀폐공간내 미리 설정된 계측 순서대로 자동 정렬하여 저장함으로써, 종래 밀폐공간 모델링을 위해 계측 데이터의 순서를 사용자가 일일이 수작업으로 수정해야하는 불편함을 해소하여 밀폐공간 모델링 작업을 보다 정확하고, 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

도 1은 종래 밀폐공간 계측 데이터 처리 프로그램의 화면 예시도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐공간 모델링 시스템 구성도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐공간 모델링을 수행하는 컴퓨터 장치의 상세 블록 구성도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐공간 모델링 처리 흐름도.

Claims (4)

1. 밀폐공간을 모델링하는 방법으로서,

   상기 밀폐공간을 계측할 3차원 계측기를 셋업시키는 단계와,

   계측 프로세스를 구동하여 상기 3차원 계측기로부터 측정된 상기 밀폐공간에 대한 계측 데이터를 수신하는 단계와,

   상기 수신된 계측 데이터에 대한 위치정보를 산출한 후, 상기 산출된 위치정보에 따라 기 설정된 측정 순서 및 측정 위치별로 상기 계측 데이터를 정렬시키면서 상기 계측 데이터가 상기 기 설정된 측정 순서에 따라 수신되지 않을 경우 상기 위치정보를 통해 상기 기 설정된 측정 순서를 확인하여 상기 측정 위치별로 상기 계측 데이터를 정렬시키는 단계와,

   상기 정렬된 계측 데이터를 이용하여 상기 밀폐공간에 대한 모델링을 수행하는 단계

   를 포함하는 밀폐공간 모델링 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 계측 데이터 정렬 단계는, 상기 기 설정된 측정 순서와 상기 밀폐공간 내 대응되는 측정 순서 위치에 따라 상기 계측 데이터를 시각적으로 표시하는 밀폐공간 모델링 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 계측 데이터는, 측정 순서, 측정 위치, 측정되지 않은 위치 및 측정 위치 좌표값을 포함하도록 시각적으로 표시되는 밀폐공간 모델링 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 밀폐공간 모델링 방법은,

   상기 계측 데이터를 수신하는 단계 이후에, 상기 계측 데이터가 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 3차원 계측기로 측정 이상을 알리는 단계

   를 더 포함하는 밀폐공간 모델링 방법.

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