KR101467891B1 - Apparatus and method for measuring leg mounted on wind turbine installation vessel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해상 풍력 설치선의 레그 탑재 관리 장치에 있어서, 레그를 계측하는 계측부; 계측 결과에 기초하여 레그의 탑재 상태를 판단하는 판단부; 판단부의 판단 결과에 따라 레그의 위치를 조정하는 조정부; 및 계측부, 판단부, 조정부를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 판단부는 계측 결과에 기초하여 레그 중 잭 케이스의 외부에 탑재된 상부 레그의 직진도, 잭 케이스의 내부에 탑재된 하부 레그의 직진도, 하부 레그의 상단과 상부 레그의 하단의 이탈 간격 및 이탈 방향을 판단하는 레그 탑재 관리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a leg mounting management apparatus for an offshore wind power installation line, comprising: a measuring section for measuring legs; A determination unit for determining a mounting state of the leg based on the measurement result; An adjuster for adjusting the position of the leg according to the determination result of the determination unit; And a control unit for controlling the measuring unit, the determining unit, and the adjusting unit. The judging unit judges, based on the measurement result, whether the upper leg is mounted on the outside of the jack case in the leg, the straightness of the lower leg mounted in the jack case, the upper end of the lower leg and the lower end Spacing and departure direction of the legs.

Description

해상 풍력 설치선의 레그 탑재 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring leg mounted on wind turbine installation vessel}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and method for leg mounting on an offshore wind power installation line,
본 발명은 해상 풍력 설치선의 레그 탑재 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an apparatus and a method for managing a leg mounting of an offshore wind power installation line.
해상 풍력 설치선(Wind Turbine Installation Vessel, WTIV)은 해상에서 풍력 발전기를 설치할 수 있는 특수한 선박으로, 다수의 레그(Leg)를 가지고 있고 선체에 부착된 잭 케이스(Jack Case) 모듈을 통하여 레그 아래위로 선체가 이동할 수 있다. 즉, 레그의 직진도가 허용범위 내로 유지되어야 선체가 자유롭게 상하이동을 할 수 있으므로 직진도를 확보하기 위하여 레그를 탑재하는 단계부터 직진도 관리가 필요하다.The Wind Turbine Installation Vessel (WTIV) is a special ship capable of installing a wind turbine at sea. It has a number of legs and a jack case module attached to the hull. The hull can move. That is, since the hull can freely move up and down when the straightness of the legs is maintained within the allowable range, straightness management is required from the stage of mounting the legs to secure the straightness.
기존에는 선체를 육상에서 건조하였기 때문에 데크 위에 기준좌표계를 만들고 계측 장치를 이용하여 레그의 탑재 세팅작업을 실시하였다. 그러나, 플로팅 도크와 같이 흔들리는 도크 내에서 계측하는 경우에는 데크가 흔들리기 때문에 기존과 같은 방법으로 레그 탑재 관리를 할 수 없게 되었다.In the past, since the hull was dried onshore, a reference coordinate system was formed on the deck and the mounting setting operation of the leg was performed using a measuring device. However, in the case of measurement in a swinging dock like a floating dock, since the deck is shaken, leg mounting management can not be performed in the same manner as in the conventional method.
본 발명의 목적은 해상 풍력 설치선에 탑재되는 레그의 직진도를 보다 정확하고 신뢰성 있게 계산할 수 있도록 레그 탑재 관리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for installing a leg so that the straightness of a leg mounted on an offshore wind power installation line can be calculated more accurately and reliably.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해상 풍력 설치선의 레그 탑재 관리 장치에 있어서, 상기 레그의 상부 레그와 상기 레그의 하부 레그에 길이 방향으로 구비되는 복수의 타겟의 3차원 좌표를 계측하는 계측부; 상기 계측부의 계측 결과에 기초하여 상기 하부 레그의 상단과 상기 상부 레그의 하단의 이탈 간격, 이탈 방향 및 상기 레그의 직진도를 산출하는 판단부; 및 상기 판단부의 산출 결과에 따라 상기 상부 레그 또는 상기 하부 레그의 위치를 조정하는 조정부; 를 포함하는 레그 탑재 관리 장치일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a leg loading management apparatus for an offshore wind power installation line, comprising: a measurement unit for measuring three-dimensional coordinates of a plurality of targets longitudinally provided on an upper leg of the leg and a lower leg of the leg; A determination unit for calculating a separation distance between the upper end of the lower leg and the lower end of the upper leg, a departure direction, and a straightness of the leg based on a measurement result of the measurement unit; And an adjusting unit adjusting the position of the upper leg or the lower leg according to the calculation result of the determining unit. And a leg load management device including the legs.
또한, 상기 계측부는 광을 송출하는 발광부; 상기 레그에 설치된 복수의 타겟으로부터 반사된 광을 받는 수광부; 및 상기 발광부 및 상기 수광부가 상기 상부 레그 및 상기 하부 레그를 계측하도록 동작을 제어하는 계측 제어부; 를 포함하는 레그 탑재 관리 장치일 수 있다.The measuring unit may include a light emitting unit for emitting light; A light receiving unit receiving light reflected from a plurality of targets provided on the legs; And a measurement control unit for controlling operations of the light emitting unit and the light receiving unit to measure the upper leg and the lower leg. And a leg load management device including the legs.
또한, 상기 계측부는 계측 결과를 상기 판단부로 송신하는 통신부; 를 더 포함하고, 상기 계측부는 상기 계측부의 좌표를 원점으로 하고, 상기 레그에 설치된 타겟의 좌표와 상기 계측부의 좌표를 잇는 직선을 일축으로 하는 3차원 좌표계를 기준으로 계측을 수행하는 레그 탑재 관리 장치일 수 있다. The measuring unit may include: a communication unit that transmits a measurement result to the determination unit; Wherein the measuring unit performs measurement based on a three-dimensional coordinate system in which the coordinate of the measuring unit is an origin, and a straight line connecting the coordinates of the target provided on the leg and the coordinates of the measuring unit is unilateral, Lt; / RTI >
또한, 상기 계측부는 상기 상부 레그의 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 상부 레그의 상단에 설치된 타겟의 3차원 좌표를 이용하여 상기 상부 레그의 직진도를 계측하는 레그 탑재 관리 장치일 수 있다.The measuring unit may be a leg mounting management device for measuring the straightness of the upper leg using the three-dimensional coordinates of the target provided at the lower end of the upper leg and the three-dimensional coordinates of the target provided at the upper end of the upper leg.
또한, 상기 계측부는 상기 상부 레그의 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 상부 레그의 상단에 설치된 타겟의 3차원 좌표, 상기 하부 레그의 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 하부 레그의 상단에 설치된 타겟의 3차원 좌표를 이용하여 상기 상부 레그와 상기 하부 레그가 연결된 레그의 직진도를 계측하는 레그 탑재 관리 장치일 수 있다.The measuring unit may measure the three-dimensional coordinates of the target provided at the lower end of the upper leg, the three-dimensional coordinates of the target provided at the upper end of the upper leg, the three- dimensional coordinates of the target provided at the lower end of the lower leg, And a leg mounting management device for measuring the straightness of the leg connected to the upper leg and the lower leg using the three-dimensional coordinates of the installed target.
또한, 상기 레그의 직진도가 미리 정해진 임계값 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 조정부를 제어하여 상기 상부 레그의 위치를 재조정하는 레그 탑재 관리 장치일 수 있다.In addition, when the straightness of the leg is equal to or greater than a predetermined threshold value, the controller may control the adjusting unit to rearrange the position of the upper leg.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 잭 케이스에 배치된 계측 장치가 상기 잭 케이스의 외부에 탑재된 상부 레그의 직진도를 계측하는 단계; 상기 잭 케이스의 내부에 탑재된 하부 레그의 상단과 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 상부 레그의 상단과 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표를 이용하여 상기 하부 레그와 상기 상부 레그가 연결된 레그의 직진도를 계측하는 단계; 상기 연결된 레그의 계측 결과에 따라 상기 상부 레그의 위치를 조정하거나 상기 상부 레그를 상기 하부 레그에 탑재하는 레그 탑재 관리 방법일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a straightness of a top leg, the method comprising: measuring a straightness of an upper leg mounted on the outside of the jack case; The three-dimensional coordinates of the target mounted on the upper and lower ends of the lower leg mounted on the inside of the jack case and the three-dimensional coordinates of the target provided on the upper and lower ends of the upper leg, Measuring straightness; And adjusting the position of the upper leg or mounting the upper leg on the lower leg according to a measurement result of the connected leg.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해상 풍력 설치선에 탑재되는 레그의 직진도를 보다 정확하고 신뢰성 있게 계산하여 레그 탑재정도관리를 할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to more accurately and reliably calculate the degree of straightness of the leg mounted on the offshore wind power installation line, thereby managing the degree of leg mounting.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 레그 탑재 관리 장치의 계측부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 레그가 탑재된 해상 풍력 설치선의 평면도이다.
도 4는 레그가 탑재된 해상 풍력 설치선의 측면도이다.
도 5 및 도 6은 레그의 직진도를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치에서 계측부가 잭 케이스 위에 설치된 것을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치에서 계측부가 레그를 계측하는 과정을 설명하는 측면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 방법을 설명하는 흐름도이다.
1 is a block diagram showing a leg-bearing management device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a measuring unit of a leg-bearing management device according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of an offshore wind power installation line on which legs are mounted.
4 is a side view of an offshore wind power installation line on which legs are mounted.
5 and 6 are views for explaining the straightness of the legs.
FIG. 7 is a diagram illustrating a leg mounting management apparatus according to an embodiment of the present invention in which a measurement unit is installed on a jack case.
FIG. 8 is a side view illustrating a process of measuring a leg in a leg mounting management apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 to 11 are views for explaining a leg mounting management method according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a method of managing a leg mounting according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components.
본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.
이하 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치(100)를 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치(100)는 계측부(10), 판단부(20), 조정부(30), 제어부(40) 및 표시부(50)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing a leg-bearing management device 100 according to an embodiment of the present invention. 1, the leg-well management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a measurement unit 10, a determination unit 20, an adjustment unit 30, a control unit 40, and a display unit 50 .
계측부(10)는 계측할 대상에 설치된 타겟을 이용하여 타겟의 3차원 좌표를 계측할 수 있다. 판단부(20)는 계측부(10)가 계측한 결과를 이용하여 현재 레그의 상태를 판단할 수 있다. 레그의 상태에는 레그의 직진도, 상부 레그와 하부 레그 간의 이탈 간격, 이탈 방향 등을 포함할 수 있다. 조정부(30)는 판단부(20)의 판단결과를 이용하여 레그의 직진도가 허용범위를 벗어나거나, 상부 레그와 하부 레그 가 연결된 전체 레그의 직진도가 허용범위를 벗어난 경우 직진도가 허용범위를 만족하도록 레그의 위치를 조정할 수 있다. 표시부(50)는 계측 결과를 사용자에게 표시해주고, 제어부(40)는 계측부(10), 판단부(20), 조정부(30), 표시부(50)를 제어할 수 있다.
The measuring unit 10 can measure the three-dimensional coordinates of the target using the target placed on the object to be measured. The determination unit 20 can determine the state of the current leg by using the measurement result of the measurement unit 10. [ The state of the leg may include a straight line of the leg, a separation distance between the upper leg and the lower leg, a departure direction, and the like. If the rectilinearity of the leg is out of the allowable range or the straightness of the entire leg connected to the upper leg and the lower leg is out of the allowable range by using the determination result of the determination unit 20, The position of the leg can be adjusted. The display unit 50 displays the measurement result to the user and the control unit 40 can control the measurement unit 10, the determination unit 20, the adjustment unit 30, and the display unit 50.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치(100)에서 계측부(10)를 나타내는 블록도이다. 계측부(10)는 예시적으로 발광부(11), 수광부(12), 계측제어부(13), 통신부(14) 등을 포함할 수 있다. 발광부(11)는 광을 송출하고, 수광부(12)는 레그에 설치된 타겟으로부터 반사된 광을 받는다. 계측제어부(13)는 발광부(11), 수광부(12), 통신부(14) 등을 제어할 수 있다. 계측제어부(13)는 통신부(14)를 통하여 제어부(40)가 제어할 수 있다. 통신부(14)는 계측부(10)가 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치(100)에서 제어부(40)와 물리적으로 이격되는 경우 제어부(40)의 제어신호를 받아 계측제어부(13)를 제어할 수 있도록 할 수 있다.FIG. 2 is a block diagram showing a measuring unit 10 in a leg-bearing management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The measurement unit 10 may include a light emitting unit 11, a light receiving unit 12, a measurement control unit 13, a communication unit 14, and the like as an example. The light emitting portion 11 emits light, and the light receiving portion 12 receives light reflected from the target provided on the leg. The measurement control unit 13 can control the light emitting unit 11, the light receiving unit 12, the communication unit 14, and the like. The measurement control unit 13 can be controlled by the control unit 40 through the communication unit 14. [ The communication unit 14 receives the control signal from the control unit 40 when the measuring unit 10 is physically separated from the control unit 40 in the leg loading management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, Can be controlled.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광부(11)는 기설정된 파장 및 위상을 갖는 광을 송출할 수 있다. 상기 발광부(11)는 레이저를 생성하는 레이저 다이오드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 레이저 외에 임의의 파장을 갖는 광을 발생시키는 발광 소자를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the light emitting unit 11 can emit light having a predetermined wavelength and phase. The light emitting unit 11 may include a laser diode for generating a laser. However, the light emitting unit 11 may include a light emitting device that generates light having a certain wavelength in addition to the laser according to an embodiment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수광부(12)는 발광부(11)로부터 송출된 광이 레그에 설치된 타겟에 반사되어 되돌아온 광을 받을 수 있다. 수광부(12)는 광을 검출하는 포토 다이오드를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 광을 검출하여 전기신호로 변환하는 임의의 수광 소자를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수광부(12)는 레그 상에 설치된 복수의 타겟으로부터 광을 받을 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the light receiving unit 12 can receive the light reflected from the target provided on the legs and returned from the light emitting unit 11. The light receiving unit 12 may include a photodiode for detecting light, but the present invention is not limited thereto. The light receiving unit 12 may include any light receiving element that detects light and converts the light into an electric signal. Further, according to the embodiment of the present invention, the light receiving section 12 can receive light from a plurality of targets provided on the legs.
도 3은 레그가 탑재된 해상 풍력 설치선의 평면도이고, 도 4는 레그가 탑재된 해상 풍력 설치선의 측면도이다. 해상 풍력 설치선은 데크에 하나 이상의 레그(61)를 탑재할 수 있다. 레그(61) 중 일부분은 잭 케이스(62)에 삽입되며, 여기서 잭 케이스(62)는 상기 레그(61)와 체결되어 레그(61)를 상하 방향으로 이동시키는 레그 구동 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 구동 장치는 레그(61)에 형성된 랙(rack) 기어와 맞물려 회전하는 피니언(pinion) 기어를 포함할 수 있다. 잭 케이스(62)에 구비된 피니언 기어가 회전함으로써 레그(61)는 상하 방향으로 이동할 수 있다.
Fig. 3 is a plan view of an offshore wind power installation line on which legs are mounted, and Fig. 4 is a side view of an offshore wind power installation line on which legs are mounted. The offshore wind power installation line can mount one or more legs 61 on the deck. A portion of the leg 61 is inserted into a jack case 62 wherein the jack case 62 may include a leg drive device which is engaged with the leg 61 to move the leg 61 in a vertical direction. According to an embodiment of the present invention, the leg drive device may include a pinion gear that rotates in engagement with a rack gear formed in the leg 61. As the pinion gear provided in the jack case 62 rotates, the leg 61 can move up and down.
도 5 및 도 6은 레그(61)의 직진도를 설명하기 위한 도면이다. 레그(61)는 길이가 수십 미터에 달해서 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 부재(61a, 61b, 61c)로 분할 제작되어 선박으로 운반된 뒤 데크에 구비된 잭 케이스(62)에 탑재되면서 하나의 레그(61)로 조립될 수 있다. 또한, 도 6에서 보여지는 것처럼 기준선에서 벗어난 정도(E)를 전체 레그의 길이(L)로 나눈 값을 직진도로 정의한다. 레그(61)를 구성하는 각각의 부재(61a, 61b, 61c)가 설계와 달리 직진도를 만족하지 못하거나 레그(61)를 조립할 때 직진도를 유지하여 조립하지 못하면 도 6에서 보여지는 것처럼 연결된 레그(61)는 굴곡을 가질 수 있다. 이 경우, 잭 케이스(62)는 레그(61)를 자유롭게 이동할 수 없어서 해상 풍력 설치선은 제 기능을 발휘할 수 없게 된다.
Figs. 5 and 6 are views for explaining straightness of the legs 61. Fig. As shown in FIG. 5, the leg 61 is divided into a plurality of members 61a, 61b, and 61c, and is transported to a ship. The leg 61 is mounted on a jack case 62 provided on a deck, As shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, a value obtained by dividing the degree of deviation (E) from the baseline by the length (L) of the entire leg is defined as a straight line. Unlike the design of the members 61a, 61b and 61c constituting the leg 61, when the straightness is not satisfied or when the legs 61 are not assembled while maintaining the straightness, The legs 61 may have curvature. In this case, the jack case 62 can not freely move the legs 61, so that the offshore wind power installation line can not exhibit its function.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치(100)에서 계측부(10)의 계측 위치를 예시적으로 나타낸 것이다. 도 7에서는 계측부(10)가 3개 구비되어 있는 것으로 나타나고 있으나 계측부(10)의 수는 예시적인 것이며 레그(61)의 기둥의 수를 고려하여 구비될 수 있다. 계측부(10)는 잭 케이스(62)의 상부에 위치하여 맞은편에 위치하는 레그(61)의 기둥에 설치된 타겟을 이용하여 각 기둥의 직진도를 계측할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 계측부(10)는 계측부(10)가 위치한 좌표를 원점으로 하는 좌표계에서 각 타겟의 3차원 좌표를 계측할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 계측부(10)는 통신부(14)를 통해 계측 결과를 레그 탑재 관리 장치(100)의 제어부(40)로 전송할 수 있고, 제어부(40)의 제어 신호를 수신하여 계측할 수 있다.
7 illustrates an example of a measurement position of the measurement unit 10 in the leg-bearing management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 7, the number of the measuring units 10 is three, but the number of the measuring units 10 is an example and may be provided considering the number of the pillars of the legs 61. FIG. The measurement unit 10 can measure the straightness of each column by using a target placed on the column of the leg 61 positioned on the upper side of the jack case 62. [ The measuring unit 10 according to an embodiment of the present invention can measure the three-dimensional coordinates of each target in a coordinate system having the origin at which the measuring unit 10 is located. The measurement unit 10 according to an embodiment of the present invention can transmit the measurement result to the control unit 40 of the leg-load management device 100 via the communication unit 14, receives the control signal of the control unit 40, can do.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 관리 장치(100)가 레그(61)를 계측하는 것을 측면도로 나타낸 것이다. 계측부(10)는 이동부(미도시)를 통해 발광부(11)와 수광부(12)를 임의의 방향으로 향하도록 할 수 있다. 계측부(10)를 잭 케이스(62) 상부에 위치시켜 잭 케이스(62) 내부에 위치하는 하부 레그를 계측할 수 있고 하부 레그 위에 결합할 상부 레그 역시 계측할 수 있다.FIG. 8 is a side view showing the leg mounting management apparatus 100 according to the embodiment of the present invention measuring the leg 61. FIG. The measuring unit 10 can direct the light emitting unit 11 and the light receiving unit 12 in an arbitrary direction through a moving unit (not shown). It is possible to measure the lower leg located inside the jack case 62 by positioning the measuring unit 10 above the jack case 62 and measure the upper leg to be coupled to the lower leg.
타겟(71, 72, 73, 74)은 레그(61)의 임의의 위치에 하나 이상 부착될 수 있다. 직진도 계측의 신뢰성을 높이기 위해서 하부 레그의 하단과 상단, 상부 레그의 하단과 상단에 각각 부착하는 것이 바람직하나 이것은 일 실시예일 뿐이며 이에 제한되는 것은 아니다. 계측부(10)는 순차적으로 또는 임의의 순서로 타겟(71, 72, 73, 74)의 3차원 좌표를 계측할 수 있다. 계측 결과는 통신부(14)를 통해 제어부(40)로 전송하고 판단부(20)는 타겟들의 3차원 좌표를 이용하여 상부 레그의 직진도, 하부 레그의 직진도, 상부 레그와 하부 레그가 연결된 전체 레그의 직진도 등을 측정할 수 있다. 하부 레그의 상단과 상부 레그의 하단에 타겟을 부착함으로써 하부 레그의 상단과 상부 레그의 하단 간의 이탈 간격 및 이탈 방향을 계측할 수 있고, 이탈 간격 및 이탈 방향에 대한 정보는 조정부(30)로 하여금 상부 레그의 위치를 이동시켜 직진도를 허용범위를 만족하도록 할 수 있다.
At least one target 71, 72, 73, 74 may be attached to any position of the leg 61. In order to improve the reliability of measurement of straightness, it is preferable to attach to the lower and upper ends of the lower legs and to the lower and upper ends of the upper legs, respectively, but this is not limitative. The measuring unit 10 can measure the three-dimensional coordinates of the targets 71, 72, 73, and 74 sequentially or in an arbitrary order. The measurement result is transmitted to the control unit 40 through the communication unit 14, and the determination unit 20 calculates the straightness of the upper leg, the straightness of the lower leg, And the straightness of the leg can be measured. The separation distance and the separation direction between the upper end of the lower leg and the lower end of the upper leg can be measured by attaching the target to the upper end of the lower leg and the lower end of the upper leg, It is possible to move the position of the upper leg so as to satisfy the allowable range.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그의 직진도 계측 방법과 레그 탑재 관리 방법을 나타낸 것이다.9 to 11 illustrate a method of measuring straightness of a leg and a method of managing a leg mounting according to an embodiment of the present invention.
도 9는 제1 레그(61c) 위에 제2 레그(61b)를 탑재하는 단계를 나타낸 것이다. 제1 레그(61c)가 하부 레그, 제2 레그(61b)가 상부 레그가 된다. 하부 레그에 타겟이 2 개, 상부 레그에 타겟이 3 개인 것으로 도시하고 있으나 이는 예시적인 것이며, 필요에 따라 타겟의 개수는 변할 수 있다. 상부 레그와 하부 레그 각각의 직진도가 허용범위 내에 포함된다면 타겟은 상부 레그와 하부 레그 각각 하단과 상단에 적어도 1 개씩 설치되는 것이 바람직하다.9 shows the step of mounting the second leg 61b on the first leg 61c. The first leg 61c becomes the lower leg, and the second leg 61b becomes the upper leg. The lower leg has two targets, and the upper leg has three targets. However, this is an example, and the number of targets may be changed as necessary. If the straightness of each of the upper and lower legs is within the permissible range, it is preferable that at least one target is provided on the lower and upper ends of the upper and lower legs, respectively.
먼저 하부 레그가 선체에 탑재된 후 상부 레그를 크레인을 이용하여 하부 레그 위로 이동시킨다. 하부 레그의 상단과 상부 레그의 하단이 연결 지점이 되고 연결 후에 연결된 레그의 직진도가 허용범위를 만족시켜야 하므로 연결하기에 앞서 상부 레그를 임시로 고정시키고 타겟들의 좌표를 계측부(10)가 계측한다. 계측 결과 현재 상태로 연결하는 경우 직진도가 허용범위를 만족시킨다면 하부 레그와 상부 레그를 연결하고 허용범위를 만족시키지 못한다면 제어부(40)는 판단부(20)의 판단 결과에서 상부 레그의 하단과 하부 레그의 상단 간의 이탈거리 및 방향을 이용하여 조정부(30)로 하여금 상부 레그를 적절한 위치로 이동시킬 수 있도록 제어할 수 있다. 위 과정을 연결된 레그의 직진도가 허용범위를 만족시킬 때까지 반복수행하여 하부 레그 위에 상부 레그를 탑재할 수 있다.First, the lower leg is mounted on the hull, and then the upper leg is moved over the lower leg using a crane. Since the upper end of the lower leg and the lower end of the upper leg are connected to each other and the straightness of the connected legs after connection is satisfied, the upper leg is temporarily fixed and the coordinates of the targets are measured by the measuring unit 10 . If the result of the measurement indicates that the straightness satisfies the permissible range, if the lower leg and the upper leg are connected and the permissible range is not satisfied, the controller 40 determines that the upper and lower legs of the upper leg It is possible to control the adjustment unit 30 to move the upper leg to an appropriate position by using the separation distance and direction between the upper ends of the legs. The above procedure can be repeated until the straightness of the connected leg meets the allowable range to mount the upper leg on the lower leg.
상기 과정은 레그를 이루는 하나의 기둥에 대해서 수행되는 것으로 레그에 포함된 모든 기둥에 대해 상기 과정을 반복하여 수행한다.
The above process is performed for one column constituting the leg, and the above process is repeatedly performed for all the columns included in the leg.
도 10은 제2 레그(61b)위에 제3 레그(61a)를 탑재하는 단계를 나타낸 것이다. 이제 제2 레그(61b)가 하부 레그가 되고, 제3 레그(61a)가 상부 레그가 된다. 세부 단계는 도 9에서 제1 레그(61c)위에 제2 레그(61b)를 탑재하는 방법과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
10 shows the step of mounting the third leg 61a on the second leg 61b. Now the second leg 61b becomes the lower leg and the third leg 61a becomes the upper leg. The detailed steps are the same as the method of mounting the second leg 61b on the first leg 61c in Fig. 9, and therefore detailed description will be omitted.
도 11은 전체 레그가 연결된 후의 상태를 나타낸 것이다. 레그를 3개의 부재로 나누어 조립하는 것 역시 예시적인 것이며 필요에 따라 다양한 수의 부재로 나누어 조립할 수 있고 타겟 역시 예시적인 것으로 필요에 따라 다양한 위치에 다양한 수의 타겟이 부착될 수 있다. 제1 레그(61c), 제2 레그(61b) 및 제3 레그(61a)를 모두 연결한 후 연결된 전체 레그가 최종적으로 직진도를 만족하는지 계측한다. 계측 결과 전체 레그의 직진도가 허용범위에 포함되는 경우 탑재 과정이 종료된다.
11 shows the state after the entire legs are connected. Assembling the legs into three members is also exemplary and can be assembled in various numbers of members as required, and the target is also exemplary, and various numbers of targets can be attached to various positions as needed. After connecting the first leg 61c, the second leg 61b, and the third leg 61a, it is determined whether the connected legs finally satisfy the straightness degree. As a result of the measurement, if the straightness of the entire leg is included in the allowable range, the loading process is terminated.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 방법을 나타낸 흐름도이다. 먼저 상부 레그의 직진도를 계측하여(S10) 직진도가 허용범위에 포함되는지 확인하고(S20) 포함되지 않는다면 상부 레그를 허용범위에 포함되도록 가공한다(S30). 허용범위에 포함되는 경우 상부 레그를 임시로 고정시키고 상부 레그와 하부 레그가 연결되었을 때 전체 레그의 직진도를 계측하여(S40) 직진도가 허용범위에 포함되는지를 확인하고(S50), 포함되지 않는다면 상부 레그의 위치를 조정하여 연결된 전체 레그의 직진도가 허용범위에 포함되도록 조정한다(S60). 직진도가 허용범위에 포함되는 경우 상부 레그와 하부 레그를 용접 등의 방법을 이용하여 연결하고(S70), 레그 부재의 수만큼 상기 과정을 반복하면 전체 레그의 탑재 과정이 완료된다.12 is a flowchart illustrating a method of mounting a leg according to an embodiment of the present invention. First, the straightness of the upper leg is measured (S10) and it is confirmed whether the straightness is included in the allowable range (S20). If not, the upper leg is processed to be included in the allowable range (S30). When the upper leg is included in the permissible range, the upper leg is temporarily fixed, and when the upper leg and the lower leg are connected, the straightness of the entire leg is measured (S40), and it is confirmed whether the straightness is included in the allowable range (S50) If not, adjust the position of the upper leg so that the straightness of the connected whole leg is included in the allowable range (S60). If the straightness is included in the allowable range, the upper leg and the lower leg are connected to each other using a method such as welding (S70), and the above process is repeated for the number of leg members to complete the entire leg mounting process.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 탑재 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.The leg mounting method according to an embodiment of the present invention may be implemented as a program to be executed in a computer and stored in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like.
이상 해상 풍력 설치선에서 레그 탑재 관리 장치 및 방법에 대해 설명하였다. 상기 레그 탑재 관리 장치 및 방법에 따르면 레그의 직진도를 보다 정확하고 신뢰성 있게 계측하여 레그의 탑재정도관리를 할 수 있다.
An apparatus and method for installing a leg in an offshore wind power installation line have been described. According to the leg mounting management apparatus and method, it is possible to more accurately and reliably measure the straightness of the legs, thereby managing the mounting accuracy of the legs.
이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications may be made within the scope of the present invention. For example, each component shown in the embodiment of the present invention may be distributed and implemented, and conversely, a plurality of distributed components may be combined. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims, and the technical protection scope of the present invention is not limited to the literary description of the claims, The invention of a category.
10: 계측부 20: 판단부
30: 조정부 40: 제어부
50: 표시부 61: 레그
62: 잭 케이스
100: 레그 탑재 관리 장치
10: Measuring section 20:
30: Adjustment unit 40:
50: Display portion 61: Leg
62: Jack case
100: Leg mounting management device

Claims (7)

  1. 해상 풍력 설치선의 레그 탑재 관리 장치에 있어서,
    레그를 구성하는 제1 레그 부재와 제2 레그 부재 각각에 설치된 복수의 타겟의 3차원 좌표를 계측하는 계측부;
    상기 계측부의 계측 결과에 기초하여 상기 제1 레그 부재의 상단과 상기 제2 레그 부재의 하단의 이탈 간격, 이탈 방향 및 상기 레그의 직진도를 산출하는 판단부; 및
    상기 판단부의 산출 결과에 따라 상기 제1 레그 부재 또는 상기 제2 레그 부재의 위치를 조정하는 조정부;
    를 포함하는 레그 탑재 관리 장치.
    A leg mounting management apparatus for an offshore wind power installation line,
    A measuring unit for measuring three-dimensional coordinates of a plurality of targets provided on the first leg member and the second leg member constituting the leg;
    A determining unit for calculating a separation distance between the upper end of the first leg member and a lower end of the second leg member, a departure direction, and a straightness of the leg based on a measurement result of the measuring unit; And
    An adjustment unit that adjusts the position of the first leg member or the second leg member according to the calculation result of the determination unit;
    And a leg load management device.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계측부는
    광을 송출하는 발광부;
    상기 레그에 설치된 복수의 타겟으로부터 반사된 광을 받는 수광부; 및
    상기 발광부 및 상기 수광부가 상기 제1 레그 부재 및 상기 제2 레그 부재를 계측하도록 동작을 제어하는 계측 제어부;
    를 포함하는 레그 탑재 관리 장치.
    The method according to claim 1,
    The measuring unit
    A light emitting portion for emitting light;
    A light receiving unit receiving light reflected from a plurality of targets provided on the legs; And
    A metering control unit for controlling operations of the light emitting unit and the light receiving unit to measure the first leg member and the second leg member;
    And a leg load management device.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 계측부는 계측 결과를 상기 판단부로 송신하는 통신부;
    를 더 포함하고,
    상기 계측부는 상기 계측부의 좌표를 원점으로 하고, 상기 레그에 설치된 복수의 타겟의 좌표와 상기 계측부의 좌표를 잇는 직선을 일축으로 하는 3차원 좌표계를 기준으로 계측을 수행하는 레그 탑재 관리 장치.
    3. The method according to claim 1 or 2,
    The measuring unit includes: a communication unit that transmits a measurement result to the determination unit;
    Further comprising:
    Wherein the measuring unit performs measurement based on a three-dimensional coordinate system in which the coordinate of the measuring unit is an origin, and a straight line connecting the coordinates of a plurality of targets provided on the leg to the coordinates of the measuring unit is unilinear.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 레그 부재의 상단 및 하단에 각각 타겟이 설치되고,
    상기 계측부는 상기 제1 레그 부재의 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 제1 레그 부재의 상단에 설치된 타겟의 3차원 좌표를 이용하여 상기 제1 레그 부재의 직진도를 계측하는 레그 탑재 관리 장치.
    The method of claim 3,
    Wherein a target is provided at an upper end and a lower end of the first leg member, respectively,
    Wherein the measuring unit measures the straightness of the first leg member using the three-dimensional coordinates of the target provided at the lower end of the first leg member and the three-dimensional coordinates of the target provided at the upper end of the first leg member, .
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 레그 부재 및 상기 제2 레그 부재의 상단 및 하단에 각각 타겟이 설치되고,
    상기 계측부는 상기 제1 레그 부재의 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 제1 레그 부재의 상단에 설치된 타겟의 3차원 좌표, 상기 제2 레그 부재의 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 제2 레그 부재의 상단에 설치된 타겟의 3차원 좌표를 이용하여 상기 제1 레그 부재와 상기 제2 레그 부재가 연결된 레그의 직진도를 계측하는 레그 탑재 관리 장치.
    The method of claim 3,
    Wherein a target is provided at each of an upper end and a lower end of the first leg member and the second leg member,
    Dimensional coordinate of the target provided at the lower end of the first leg member and the three-dimensional coordinate of the target provided at the upper end of the first leg member, the three-dimensional coordinate of the target provided at the lower end of the second leg member, And measures the straightness of the leg connected to the first leg member and the second leg member using the three-dimensional coordinates of the target provided at the upper end of the two leg members.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레그의 직진도가 미리 정해진 임계값 이상인 경우,
    상기 조정부를 제어하여 상기 제1 레그 부재 또는 제2 레그 부재의 위치를 재조정하는 제어부를 더 포함하는 레그 탑재 관리 장치.
    6. The method of claim 5,
    When the straightness of the leg is equal to or greater than a predetermined threshold value,
    And a control unit for controlling the adjustment unit to readjust the position of the first leg member or the second leg member.
  7. 잭 케이스에 배치된 계측 장치가 상기 잭 케이스의 외부에 탑재된 제2 레그 부재의 직진도를 계측하는 단계;
    상기 잭 케이스의 내부에 탑재된 제1 레그 부재의 상단과 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표와 상기 제2 레그 부재의 상단과 하단에 설치된 타겟의 3차원 좌표를 이용하여 상기 제1 레그 부재와 상기 제2 레그 부재가 연결된 레그의 직진도를 계측하는 단계;
    상기 연결된 레그의 계측 결과에 따라 상기 제2 레그 부재의 위치를 조정하거나 상기 제2 레그 부재를 상기 제1 레그 부재에 탑재하는 레그 탑재 관리 방법.
    Measuring a straightness of a second leg member mounted on the outside of the jack case, the measuring device disposed in the jack case;
    Dimensional coordinates of a target provided at an upper end and a lower end of a first leg member mounted inside the jack case and three-dimensional coordinates of a target provided at an upper end and a lower end of the second leg member, Measuring the straightness of the leg to which the second leg member is connected;
    And adjusting the position of the second leg member or mounting the second leg member on the first leg member according to a measurement result of the connected leg.
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