KR101475743B1 - 구조물 모델링 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조물을 모델링하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치는, 계측 장치로부터 구조물의 계측 데이터를 수신하는 통신부; 상기 계측 데이터를 기반으로 상기 구조물을 모델링하는 모델링부; 상기 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하는 마킹부; 및 상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 표시하는 표시부;를 포함할 수 있다.

Description

구조물 모델링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MODELING STRUCTURE}
본 발명은 구조물을 모델링하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG)를 운반하는 LNG선과 같이 저온으로 유지되어야 하는 화물을 수송하는 선박은 화물창의 단열 특성을 높이기 위해 벽면에 단열 패널이 부착된다. 화물창에 단열 패널을 부착하기 위해, 화물창을 제작한 후 그 치수를 측정하는 과정이 수행된다. 그리고, 화물창의 치수에 기초하여 화물창의 벽면에 단열 패널이 부착될 위치를 나타내는 구획선이 표시된다. 그리고 나서, 화물창에 빈틈없이 단열 패널이 부착될 수 있도록, 작업자는 벽면에 표시된 구획선을 따라 단열 패널을 부착한다.
종래의 단열 패널 부착 작업 시, 작업자는 화물창의 치수를 측정하기 위해 레이저 거리 측정 센서를 이용하여 화물창의 일 부분의 길이를 측정하였다. 하지만, 이와 같은 1차원적인 화물창 계측은 계측의 정확도를 떨어뜨리게 된다. 또한, 화물창의 코너 부분에 부착될 단열 패널을 마련하기 위해, 계측 결과를 기반으로 단열 패널을 가공하는 경우, 가공된 단열 패널이 화물창의 부착 부위에 부합하지 않아 가공 작업을 반복해야 하는 문제가 발생한다.
특허문헌 1: 한국 공개번호 10-2012-0029765 (2012.03.27) 특허문헌 2: 한국 공개번호 10-2010-0035974 (2010.04.07)
본 발명의 일 실시예는, 구조물을 보다 신속하고 정확하게 계측하여 작업자에게 구조물에 대한 신뢰성 있는 계측 데이터를 제공하는 구조물 모델링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는, 작업자가 화물창에 부착되는 단열 패널의 위치 또는 개수를 쉽게 파악할 수 있도록 하는 구조물 모델링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는, 화물창의 코너에 부착될 단열 패널의 치수를 정확하게 제공할 수 있는 구조물 모델링 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치는, 계측 장치로부터 구조물의 계측 데이터를 수신하는 통신부; 상기 계측 데이터를 기반으로 상기 구조물을 모델링하는 모델링부; 상기 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하는 마킹부; 및 상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 표시하는 표시부;를 포함할 수 있다.
상기 구조물의 형상 모델은 선박의 화물창의 형상 모델일 수 있다.
상기 계측 장치는 광파기일 수 있다.
상기 통신부는, 상기 광파기로부터 상기 구조물의 코너에 배치된 타겟의 3차원 좌표를 수신할 수 있다.
상기 구조물 모델링 장치는, 상기 격자의 사이즈에 관한 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있고, 상기 마킹부는, 상기 저장부로부터 격자의 사이즈에 관한 데이터를 불러오고, 상기 격자의 사이즈를 기반으로 상기 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹할 수 있다.
상기 구조물 모델링 장치는, 상기 격자의 사이즈를 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있고, 상기 마킹부는, 상기 입력받은 격자의 사이즈를 기반으로 상기 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹할 수 있다.
상기 마킹부는: 상기 형상 모델의 각 면에 대하여, 면의 중심을 지나며 서로 직교하는 두 개의 직선을 마킹하고, 상기 직선과 평행한 평행선을 기 설정된 간격마다 마킹할 수 있다.
상기 구조물 모델링 장치는, 상기 형상 모델의 각 면의 가장자리에 위치한 구획의 사이즈를 계산하는 연산부를 더 포함할 수 있고, 상기 표시부는, 상기 계산된 구획의 사이즈를 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 방법은, 통신부가 계측 장치로부터 구조물의 계측 데이터를 수신하는 단계; 모델링부가 상기 계측 데이터를 기반으로 상기 구조물을 모델링하는 단계; 마킹부가 상기 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하는 단계; 및 표시부가 상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구조물을 보다 신속하고 정확하게 계측하여 작업자에게 구조물에 대한 신뢰성 있는 계측 데이터를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 작업자가 화물창에 부착되는 단열 패널의 위치 또는 개수를 쉽게 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 작업자가 화물창의 코너에 부착될 단열 패널의 치수를 정확하게 파악할 수 있어, 단열 패널 가공 작업의 효율성이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치를 사용하여 구조물을 계측하고 모델링하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 계측 장치가 구조물을 계측하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물의 형상 모델의 일 면에 격자를 마킹하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물의 형상 모델의 다른 면에 격자를 마킹하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 형상 모델의 일 면의 가장자리에 위치하는 구획을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 형상 모델의 다른 면의 가장자리에 위치하는 구획을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 작업자의 단말기로 전송되어 표시된 형상 모델의 일 면의 모습 및 가장자리에 위치하는 구획에 대한 데이터를 예시적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물 모델링 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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.
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.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 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. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치 및 방법은, 계측 장치로부터 수신된 구조물의 계측 데이터를 기반으로 구조물의 형상을 3차원으로 모델링할 수 있다. 그리고, 모델링을 통해 얻어진 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하여 화면에 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치를 사용하여 구조물을 계측하고 모델링하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 계측 장치(20)는 구조물(200)을 계측하여 계측 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 구조물(200)은 선박의 화물창일 수 있다. 예를 들어, 상기 구조물(200)은 LNG선에 탑재되어 액화천연가스를 보관하는 LNG 탱크일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 계측 장치(20)는 광을 출사하고 타겟으로부터 반사되어 되돌아오는 광을 이용하여 타겟의 3차원 좌표를 측정하는 광파기일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광파기(20)는 화물창(200)의 내부에 배치되어, 화물창(200)에 설치된 다수의 타겟에 대해 시준 및 측정을 수행할 수 있다. 상기 타겟은 광파기(20)로부터 출사된 광을 반사시킬 수 있는 부재로서, 예를 들어 프리즘 또는 반사테잎을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 계측 장치가 구조물을 계측하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 계측 장치(20)는 구조물(200)의 내부에 배치되어 계측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 계측 장치(20)는 구조물(200)의 바닥면의 중앙에 배치될 수 있으나, 계측 장치(20)의 위치는 이에 제한되지 않고 구조물(200)의 내부 어디에도 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 계측 장치(20)는 구조물(200)의 코너 부분을 계측할 수 있다. 예를 들어, 상기 계측 장치(20)가 광파기인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 타겟은 구조물(200)의 코너 부분(a 내지 p)에 설치될 수 있으며, 광파기는 각각의 타겟에 대해 시준 및 계측을 수행하여 타겟의 3차원 좌표를 측정할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 계측 장치(20)는 구조물(200)을 계측하여 얻은 계측 데이터를 네트워크를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치(100)로 송신할 수 있다. 상기 네트워크는 유선 또는 무선 네트워크일 수 있으며, 상기 계측 장치(20)는 네트워크를 통해 데이터를 전송할 수 있는 통신모듈을 구비할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 구조물 모델링 장치(100)는 통신부(11), 모델링부(121), 마킹부(122) 및 표시부(13)를 포함할 수 있다. 상기 통신부(11)는 계측 장치(20)로부터 구조물(200)의 계측 데이터를 수신할 수 있다. 상기 모델링부(121)는 계측 데이터를 기반으로 구조물(200)을 모델링할 수 있다. 상기 마킹부(122)는 구조물(200)의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹할 수 있다. 상기 표시부(13)는 격자가 마킹된 구조물(200)의 형상 모델을 표시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 계측 장치(20)가 광파기인 경우, 상기 통신부(11)는 광파기로부터 구조물(200)의 코너에 배치된 타겟의 3차원 좌표를 수신할 수 있다.
상기 모델링부(121)는 통신부(11)가 수신한 계측 데이터를 이용하여 구조물(200)의 형상을 3차원으로 모델링할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 상기 계측 데이터가 구조물(200)의 코너의 3차원 좌표인 경우, 상기 모델링부(121)는 3차원 좌표에 해당하는 점들을 선으로 연결함으로써 구조물(200)의 3차원 형상 모델을 생성할 수 있다.
상기 마킹부(122)는 상기 구조물(200)의 형상 모델에 격자를 마킹할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 격자는 기 설정된 간격마다 평행하게 그어진 가로선과, 상기 가로선에 직교하도록 기 설정된 간격마다 평행하게 그어진 세로선으로 구성될 수 있다. 상기 격자에 의해 형성되는 구획은 직사각형 또는 정사각형의 모양을 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물의 형상 모델의 일 면에 격자를 마킹하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 3에 도시된 형상 모델의 일 면은 도 2에 도시된 구조물(200) 중에서 코너 a, h, p, i에 의해 형성되는 상면에 대응한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마킹부(122)는 구조물의 형상 모델의 각 면에 대하여 격자를 마킹할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 구조물 모델링 장치(100)는 저장부(14)를 더 포함할 수 있으며, 상기 저장부(14)는 격자의 사이즈에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 저장부(14)는 도 3에 도시된 격자의 사이즈에 해당하는 세로선 간의 간격(w1) 및 가로선 간의 간격(h1)에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
이 실시예에서, 상기 마킹부(122)는 저장부(14)로부터 격자의 사이즈(w1, h1)에 관한 데이터를 불러오고, 상기 격자의 사이즈를 기반으로 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 구조물 모델링 장치(100)는 상기 격자의 사이즈(w1, h1)를 장치의 사용자로부터 입력받을 수도 있다. 예를 들어, 상기 구조물 모델링 장치(100)는 입력부(15)를 더 포함할 수 있으며, 상기 입력부(15)는 사용자로부터 격자의 사이즈(w1, h1)를 입력받을 수 있다. 이 실시예에서, 상기 마킹부(122)는 입력부(15)가 입력받은 격자의 사이즈(w1, h1)를 기반으로 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구조물(200)이 LNG선에 탑재되는 LNG 화물창인 경우, 상기 격자의 사이즈(w1, h1)는 화물창의 내부에 부착되는 단열 패널의 사이즈일 수 있다. 예를 들어, 상기 단열 패널이 가로 3 m, 세로 0.3 m의 사이즈를 갖는다면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 장치(100)는 화물창을 3차원으로 모델링하여 형상 모델을 생성하고, 상기 형상 모델의 각 면에 폭(w1)이 3 m이고 높이(h1)가 0.3 m인 격자를 마킹하여, 화물창의 벽면에 단열 패널을 부착하는 공정을 시뮬레이션할 수 있다.
상기 표시부(13)는 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 영상으로 표시할 수 있다. 사용자는 상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 확인함으로써, 화물창의 벽면에 부착되는 단열 패널의 위치 또는 개수를 예상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마킹부(122)는 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹하기 위해, 면의 중심을 지나며 서로 직교하는 두 개의 직선을 마킹하고, 상기 직선과 평행한 평행선을 기 설정된 간격마다 마킹할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마킹부(122)는 형상 모델의 각 면에 대하여, 면의 중심(21)을 검출하고, 상기 중심을 지나면서 서로 직교하는 두 개의 직선(22, 23)을 마킹할 수 있다. 그리고 나서, 상기 마킹부(122)는 마킹된 직선(22, 23)과 평행한 평행선을 기 설정된 간격(w1, h1)마다 마킹할 수 있다.
이와 같이, 상기 마킹부(122)는 형상 모델의 각 면의 중심을 기준으로 격자를 마킹할 수 있으나, 실시예에 따라 상기 마킹부(122)는 다양한 방식으로 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 형상 모델의 다른 면에 격자를 마킹하는 과정을 설명하는 예시적인 도면이다. 도 3에 도시된 형상 모델의 다른 면은 도 2에 도시된 구조물(200) 중에서 코너 a, b, c, d, e, f, g, h에 의해 형성되는 전방면에 대응한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 마킹부(122)는 면의 중심(21)을 검출하고, 상기 중심을 지나면서 서로 직교하는 두 개의 직선(22, 23)을 마킹할 수 있다. 그리고 나서, 상기 마킹부(122)는 마킹된 직선(22, 23)과 평행한 평행선을 기 설정된 간격(w1, h1)마다 마킹할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구조물 모델링 장치(100)는 형상 모델의 각 면의 가장자리에 위치한 구획의 사이즈를 계산하는 연산부(123)를 더 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 형상 모델의 각 면에 기 설정된 사이즈(w1, h1)의 격자가 마킹되는 경우, 면의 중앙에는 기 설정된 사이즈(w1, h1)를 갖는 직사각형 모양의 구획들이 위치할 수 있다. 하지만, 면의 가장자리에는 중앙에 위치한 구획들과 다른 모양 또는 사이즈를 갖는 구획들이 위치할 수 있으며, 상기 연산부(123)는 이러한 가장자리에 위치한 구획의 사이즈를 계산할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 형상 모델의 일 면은, 중앙에 가로 w1, 세로 h1의 사이즈를 갖는 직사각형 모양의 구획들이 정렬되어 있으나, 가장자리에는 중앙에 위치한 구획들과 사이즈가 다른 직사각형 모양의 구획들(201 내지 206)이 위치한다.
도 4에 도시된 형상 모델의 다른 면 역시, 중앙에 가로 w1, 세로 h1의 사이즈를 갖는 직사각형 모양의 구획들이 정렬되어 있으나, 가장자리에는 중앙에 위치한 구획들과 사이즈뿐만 아니라 모양까지 다른 구획들(210 내지 219)이 위치한다.
상기 연산부(123)는 이와 같은 형상 모델의 각 면의 가장자리에 위치한 구획의 사이즈를 계산할 수 있으며, 표시부(13)는 상기 계산된 구획의 사이즈를 표시하여, 사용자에게 해당 구획에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 형상 모델의 일 면의 가장자리에 위치하는 구획을 나타내는 예시적인 도면이다. 이하, 도 5 및 도 6에 도시된 구획의 모습과 사이즈는 일측의 축척이 타측의 축척과 동일하지 않게 도시될 수 있다. 예를 들어, 설명의 편의를 위해 구획의 세로축 축척이 가로축 축척보다 더 크게 도시될 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연산부(123)는 도 3에 도시된 형상 모델의 일 면의 가장자리에 위치하는 구획(201, 202, 203)의 치수를 계산할 수 있으며, 상기 표시부(13)는 계산된 치수를 화면에 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 형상 모델의 다른 면의 가장자리에 위치하는 구획을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 연산부(123)는 도 4에 도시된 형상 모델의 다른 면의 가장자리에 위치하는 구획(210, 211, 212, 213, 214)의 치수를 계산할 수 있으며, 상기 표시부(13)는 계산된 치수를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 표시부(13)는 가장자리에 위치하는 구획의 모양과 치수를 함께 표시할 수도 있다. 예를 들어, 가장자리에 위치한 구획의 모양이 삼각형, 사다리꼴, 오각형 등의 다양한 모양을 갖는 경우(도 4 및 도 6 참조), 상기 표시부(13)는 구획의 모양과 치수를 함께 표시하여 사용자에게 보다 정확한 구획 정보를 제공할 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 가장자리에 위치하는 구획의 치수에 관한 데이터는 네트워크를 통해 다른 사용자의 단말기로 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 통신부(11)는 형상 모델의 각 면에 위치하는 구획에 대한 정보, 예컨대 사이즈 및 모양 중 적어도 하나에 관한 데이터를 네트워크를 통해 다른 사용자의 단말기(30)로 송신할 수 있다.
전술한 바와 같이, 구조물(200)이 LNG선에 탑재되는 LNG 화물창이고, 상기 구조물 모델링 장치(100)가 상기 화물창의 형상 모델에 격자를 마킹함으로써 화물창 벽면에 단열 패널을 부착하는 작업을 시뮬레이션하는 경우, 시뮬레이션 결과는 다른 작업자에게 전송되어 공유될 수도 있다.
예를 들어, 화물창의 각 면의 가장자리에 부착될 단열 패널을 마련하기 위해, 단열 패널을 절단 가공하는 작업이 수행되는 경우, 상기 구조물 모델링 장치(100)는 해당 작업을 수행하는 작업자에게 도 5 또는 도 6과 같은 가장자리 구획의 치수나 모양에 관한 데이터를 전송하고, 작업자는 그에 따라 단열 패널을 가공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 작업자의 단말기(30)로 전송되어 표시되는 형상 모델의 일 면의 모습 및 가장자리에 위치하는 구획에 대한 데이터를 예시적으로 도시한다.
상기 단말기(30)는 상기 구조물 모델링 장치(100)로부터 네트워크를 통해 구조물의 형상 모델에 관한 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 기반으로 형상 모델 또는 형상 모델의 각 면을 영상으로 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 단말기(30)는 형상 모델의 각 면의 가장자리에 위치한 구획에 관한 데이터, 예컨대 구획의 모양 및 치수 중 적어도 하나를 수신하여 표시할 수도 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 단말기(30)는 도 2에 도시된 구조물(200)의 전방면에 해당하는 형상 모델의 일 면을 화면에 표시하고, 표시된 면의 가장자리에 위치한 구획들 중 코너 g에 위치하는 구획(213)의 모양과 치수를 화면에 표시할 수 있다. 상기 단말기(30)에 표시된 정보를 기반으로, 작업자는 구조물(200)의 코너 g에 부착될 단열 패널을 제작할 수 있다.
전술한 통신부(11)는 네트워크를 통해 유선 또는 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신모듈로 구성될 수 있다.
전술한 모델링부(121), 마킹부(122) 및 연산부(123)는 구조물의 계측 데이터를 기반으로 3차원 형상 모델링, 마킹 및 연산 작업을 위한 알고리즘을 실행하는 프로세서로서, 예컨대 CPU, GPU 등으로 구성될 수 있다.
전술한 표시부(13)는 상기 모델링부(121), 마킹부(122) 및 연산부(123)에서 처리된 처리 결과를 영상으로 표시하는 디스플레이 모듈로서, 예컨대, PDP, LCD, OLED 등을 포함할 수 있다.
전술한 저장부(14)는 구조물의 모델링 및 마킹에 사용되는 각종 데이터 및 프로그램을 저장하는 저장장치로서, 예컨대 HDD, SSD, 메모리 등을 포함할 수 있다.
전술한 입력부(15)는 사용자로부터 데이터를 입력받는 입력장치로서, 예컨대 키보드, 마우스, 터치패드, 터치펜 등을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 방법을 설명하는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 모델링 방법(300)은, 통신부(11)가 계측 장치(20)로부터 구조물(200)의 계측 데이터를 수신하는 단계(S31), 모델링부(121)가 상기 계측 데이터를 기반으로 구조물(200)을 모델링하는 단계(S32), 마킹부(122)가 상기 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하는 단계(S33), 및 표시부(13)가 상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 표시하는 단계(S34)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 구조물(200)은 선박의 화물창, 예컨대 LNG선에 탑재되는 LNG 화물창일 수 있다. 상기 계측 장치(20)는 광을 이용하여 구조물을 계측하는 광파기일 수 있다. 광파기로 구조물을 계측하는 경우, 상기 광파기는 구조물에 설치된 타겟에 대하여 시준 및 측정을 수행하고, 상기 타겟의 3차원 좌표를 계산할 수 있다.
상기 수신하는 단계(S31)는, 상기 광파기로부터 상기 구조물의 코너에 배치된 타겟의 3차원 좌표를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모델링하는 단계(S32)는, 수신된 계측 데이터를 기반으로 구조물(200)의 형상을 3차원으로 모델링하여 구조물의 형상 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 마킹하는 단계(S33)는, 상기 형상 모델의 각 면에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 구조물 모델링 방법(300)은, 마킹하는 단계(S33) 전에 저장부(14)로부터 격자의 사이즈에 관한 데이터를 불러오는 단계, 및 상기 격자의 사이즈를 기반으로 상기 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 구조물 모델링 방법(300)은, 마킹하는 단계(S33) 전에 입력부(15)를 통해 사용자로부터 격자의 사이즈를 입력받는 단계, 및 상기 입력받은 격자의 사이즈를 기반으로 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마킹하는 단계(S33)는, 형상 모델의 각 면에 대하여, 면의 중심을 지나면서 서로 직교하는 두 개의 직선을 마킹하는 단계, 및 상기 직선과 평행한 평행선을 기 설정된 간격마다 마킹하는 단계를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물 모델링 방법을 설명하는 도면이다.
도 9에 도시된 구조물 모델링 방법은, 도 8에 도시된 구조물 모델링 방법(300) 중에서 마킹하는 단계(S33) 후에, 연산부(123)가 형상 모델의 각 면의 가장자리에 위치한 구획의 사이즈를 계산하는 단계(S331), 및 표시부(13)가 상기 계산된 구획의 사이즈를 표시하는 단계(S341)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시하는 단계(S341)는, 구획의 사이즈와 함께 구획의 모양을 표시하는 단계를 포함할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 구조물 모델링 방법은 통신부(11)가 작업자의 단말기(30)로 상기 계산된 구획의 사이즈에 관한 데이터를 송신하는 단계(S35)를 더 포함할 수도 있다. 상기 송신하는 단계(S35)는 구획의 사이즈 외에 구획의 모양 또는 형상 모델에 관한 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수도 있다.
이상, 계측 장치로부터 구조물의 계측 데이터를 수신하고, 수신된 계측 데이터를 기반으로 구조물의 형상을 3차원으로 모델링한 뒤, 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하여 표시하는 구조물 모델링 장치 및 방법이 설명되었다.
상기 구조물 모델링 장치 및 방법에 따르면, 구조물을 보다 신속하고 정확하게 계측하여 사용자에게 구조물에 대한 신뢰성 있는 계측 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 상기 구조물 모델링 장치 및 방법이 화물창에 단열 패널을 부착하는 작업에 사용되는 경우, 격자의 사이즈를 단열 패널의 사이즈로 설정하여 화물창에 부착되는 단열 패널의 위치, 개수 등에 관한 정보를 작업자에게 제공할 수 있다.
나아가, 화물창의 코너에 부착될 단열 패널을 제작하는 경우, 작업자는 상기 구조물 모델링 장치 및 방법이 제공하는 데이터에 기초하여 코너에 부착될 단열 패널의 치수 또는 형상을 정확하게 파악할 수 있어, 제작 작업의 효율성이 향상될 수 있다.
100: 구조물 모델링 장치 11: 통신부
121: 모델링부 122: 마킹부
123: 연산부 13: 표시부
14: 저장부 15: 입력부

Claims (9)

  1. 계측 장치로부터 구조물의 계측 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 계측 데이터를 기반으로 상기 구조물을 모델링하는 모델링부;
    상기 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하되, 상기 형상 모델의 각 면에 대하여, 면의 중심을 지나며 서로 직교하는 두 개의 직선을 마킹하고, 상기 직선과 평행한 평행선을 기 설정된 간격마다 마킹하는 마킹부; 및
    상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 표시하는 표시부;
    를 포함하는 구조물 모델링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물의 형상 모델은 선박의 화물창의 형상 모델인 구조물 모델링 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측 장치는 광파기인 구조물 모델링 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 광파기로부터 상기 구조물의 코너에 배치된 타겟의 3차원 좌표를 수신하는 구조물 모델링 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물 모델링 장치는, 상기 격자의 사이즈에 관한 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 마킹부는, 상기 저장부로부터 격자의 사이즈에 관한 데이터를 불러오고, 상기 격자의 사이즈를 기반으로 상기 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹하는 구조물 모델링 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물 모델링 장치는, 상기 격자의 사이즈를 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 마킹부는, 상기 입력받은 격자의 사이즈를 기반으로 상기 형상 모델의 각 면에 격자를 마킹하는 구조물 모델링 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물 모델링 장치는, 상기 형상 모델의 각 면의 가장자리에 위치한 구획의 사이즈를 계산하는 연산부를 더 포함하고,
    상기 표시부는, 상기 계산된 구획의 사이즈를 표시하는 구조물 모델링 장치.
  9. 통신부가 계측 장치로부터 구조물의 계측 데이터를 수신하는 단계;
    모델링부가 상기 계측 데이터를 기반으로 상기 구조물을 모델링하는 단계;
    마킹부가 상기 구조물의 형상 모델에 기 설정된 사이즈의 격자를 마킹하는 단계; 및
    표시부가 상기 격자가 마킹된 구조물의 형상 모델을 표시하는 단계를 포함하되,
    상기 형상 모델에 격자를 마킹하는 단계는:
    상기 형상 모델의 각 면에 대하여, 면의 중심을 지나며 서로 직교하는 두 개의 직선을 마킹하는 단계; 및
    상기 직선과 평행한 평행선을 기 설정된 간격마다 마킹하는 단계;
    를 포함하는 구조물 모델링 방법.
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