KR101714700B1 - 스캔 데이터 정합 장치 - Google Patents

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KR101714700B1 KR1020150087581A KR20150087581A KR101714700B1 KR 101714700 B1 KR101714700 B1 KR 101714700B1 KR 1020150087581 A KR1020150087581 A KR 1020150087581A KR 20150087581 A KR20150087581 A KR 20150087581A KR 101714700 B1 KR101714700 B1 KR 101714700B1
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Abstract

본 발명은 스캔 데이터 정합 장치에 관한 것으로, 본 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치는 구조물에 대한 계측기의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정하는 위치 및 자세 측정부; 스캔 시점별로 측정된 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성하는 정합지도 생성부; 및 정합 지도를 이용하여 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합하는 정합부를 포함한다.

Description

스캔 데이터 정합 장치{APPARATUS FOR REGISTRATION OF SCAN DATA}
본 발명은 스캔 데이터 정합 장치에 관한 것으로, 스캔 데이터의 스캔 시점 순으로 스캔 위치 및 자세를 나타내는 정합 지도를 생성하여 정합을 수행하는 스캔 데이터 정합 장치에 관한 것이다.
레이저 스캐너를 이용하여 대상 물체를 스캔하기 위해서는 우선 전처리 과정을 거쳐야 한다. 전처리 과정은 여러 지점에서 획득된 부분적인 데이터를 하나의 좌표계로 일치시키는 정합(registration) 과정과, 정합 후에 관심없는 부분의 데이터를 정리하는 과정이 있다. 전처리 과정에서 가장 중요한 것은 다수의 점군을 하나의 좌표계로 일치시키는 정합 과정이다. 정합 과정은 스캔 이후 품질을 결정하는 가장 중요한 단계이고 가장 많은 노력과 시간이 집중되는 과정이다.
대형 구조물의 레이저 스캐닝 시에 정합을 쉽고 간편하게 하기 위하여, 스캐닝 위치를 작업자가 종이에 그려 지도를 만들어 활용하는 방법이 있으나, 계측 시점마다 작업자가 스캔이 위치를 표시해야 하는 불편이 있으며, 작업자가 스캐닝 위치를 정확하게 도시하지 않을 경우에는 정합을 수행할 두 개의 스캔 데이터를 정확하게 결정하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 스캔 데이터의 스캔 시점 순으로 스캔 위치 및 자세를 나타내는 정합 지도를 생성하여 정합을 수행하는 스캔 데이터 정합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 스캔 데이터 정합 장치는 구조물에 대한 계측기의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정하는 위치 및 자세 측정부; 상기 스캔 시점별로 측정된 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성하는 정합지도 생성부; 및 상기 정합 지도를 이용하여 상기 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합하는 정합부를 포함한다.
상기 스캔 데이터 정합 장치는 상기 정합 지도를 디스플레이하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부에 대한 사용자의 입력 영역에 상응하는 스캔 영역을 인식하는 스캔영역 인식부; 및 상기 스캔 영역으로 상기 계측기를 이동시키는 구동 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 정합부는 서로 다른 시점에서 획득된 스캔 데이터들 중 상기 스캔 위치 및 상기 스캔 자세를 기반으로 정합할 스캔 데이터들을 결정하여 정합을 수행할 수 있다.
상기 위치 및 자세 측정부는, 상기 계측기에 설치된 복수의 타겟; 상기 계측기의 외부에 구비되고, 상기 복수의 타겟을 인식하여 상기 계측기의 위치 및 자세를 산출하는 센서부; 및 상기 센서부가 상기 복수의 타겟을 추종하도록 상기 센서부를 구동하는 추종부를 포함할 수 있다.
상기 위치 및 자세 측정부는, 상기 계측기에 구비되고, 레이저 빔을 발생하여 상기 구조물의 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 레이저 거리센서; 상기 계측기에 구비되고, 상기 레이저 거리센서를 상기 복수의 벽면을 따라 회전시키는 구동부; 및 상기 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 상기 구조물 내에서의 상기 계측기의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함할 수 있다.
상기 위치 및 자세 측정부는, 상기 레이저 거리센서에서 벽면에 이르는 거리 값이 측정된 시점 및 상기 거리 값이 측정된 시점에서의 상기 레이저 거리센서의 회전 각도에 기초하여 상기 계측기의 스캔 자세를 추정하는 자세 추정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 구조물에 대한 계측기의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정하는 단계; 상기 스캔 시점별로 측정된 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성하는 단계; 및 상기 정합 지도를 이용하여 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합하는 단계를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
본 발명의 실시 예에 의하면 스캔 데이터의 스캔 시점 순으로 스캔 위치 및 자세를 나타내는 정합 지도를 생성하여 정합을 수행할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치에 의해 정합 지도를 생성하는 것을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 센서부(151, 152)의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 스캔 데이터 정합 장치(100)에서 위치 및 자세를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 스캔 데이터 정합 장치(100)에서 계측기의 위치 및 자세를 측정하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 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 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.
본 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치는 스캐닝 위치를 자동으로 파악하여 지도로 만들어주고, 스캐닝 위치를 기반으로 정합할 스캔 데이터들을 결정하고, 정합을 수행한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치에 의해 정합 지도를 생성하는 것을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)는 사용자 인터페이스부(110), 계측기(120), 메모리(130), 위치 및 자세 측정부(140), 정합지도 생성부(150), 정합부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
사용자 인터페이스부(110)는 사용자가 정합 지도의 생성 명령을 입력하기 위해 제공된다. 사용자 인터페이스부(110)는 버튼식 입력부, 터치 패널 등의 다양한 형태로 제공될 수 있다. 스캔 데이터 정합 장치(100)가 작업자가 소지한 휴대형 단말과 무선 통신에 의해 연동되어 동작하는 경우, 사용자 인터페이스부(110)는 휴대형 단말에 제공될 수도 있다.
계측기(120)는 구조물(10)을 계측한다. 계측기(120)는 3차원 레이저 스캐너로 제공될 수 있다. 점군 데이터는 구조물(10)의 다수의 면을 이루는 점들에 대한 3차원 좌표 정보를 포함하고 있다. 계측기(120)는 구조물(10)의 전체 형상에 대해 3D 모델을 얻기 위하여, 여러 지점에서 점군 데이터를 획득할 수 있다.
메모리(130)는 정합 지도의 생성을 위한 프로그램, 계측기(120)에 의해 계측된 데이터를 저장한다.
위치 및 자세 측정부(140)는 구조물(10)에 대한 계측기(120)의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정한다. 위치 및 자세 측정부(140)는 GPS(Global Positioning System) 모듈, 가속도 센서 등과 같이, 계측기(120)의 위치와 자세를 파악할 수 있는 다양한 모듈, 센서를 포함할 수 있다. 위치 및 자세 측정부(140)는 계측기(120)의 스캔 시점에 동기화되어 계측기(120)의 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정할 수 있다.
정합지도 생성부(150)는 계측기(120)의 스캔 시점별로 계측기(120)의 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성한다. 정합지도 생성부(150)는 계측기(120)의 스캔 동작시마다 정합 지도를 갱신할 수 있다.
정합부(160)는 정합지도 생성부(150)에 의해 생성된 정합 지도를 이용하여 계측기(120)의 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합한다. 정합부(160)는 서로 다른 시점에서 획득된 스캔 데이터들 중 스캔 위치(P1~P6) 및 스캔 자세를 기반으로 정합할 스캔 데이터들을 결정하여 정합을 수행할 수 있다.
스캔 데이터 정합 장치(100)는 작업자가 휴대한 모바일 디바이스에 구비되어 정합 지도를 디스플레이하는 디스플레이부, 디스플레이부에 대한 사용자의 입력 영역에 상응하는 스캔 영역을 인식하는 스캔영역 인식부 및 스캔 영역으로 계측기를 이동시키는 구동 제어부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 디스플레이부에 제공되는 화면상에서 스캔 영역을 터치하면, 해당 스캔 영역을 스캔하도록 계측기가 자동으로 이동될 수 있다.
본 실시 예에 따라 생성된 정합지도는 작업자가 휴대한 모바일 디바이스의 디스플레이 화면에 표시될 수 있다. 작업자는 모바일 디바이스를 통해 표시되는 계측기의 스캐닝의 위치를 확인할 수 있다. 정합될 두 개의 스캔 데이터는 스캔 위치의 근접성 등에 기초하여 자동으로 결정될 수도 있고, 작업자가 모바일 디바이스를 통해 계측기의 스캐닝 위치를 확인하여 수동으로 결정할 수도 있다. 본 실시 예에 의하면, 계측기를 이용하여 스캐닝을 실행한 위치를 정합 지도로 표현하여, 스캔 데이터 간의 연결 관계를 한눈에 파악하여 스캔 데이터의 정합을 쉽고 빠르게 할 수 있다.
GPS 모듈을 이용한 위치 측정 방법과, 관성 센서를 이용한 자세 측정 방법은 계측기의 스캔 위치와 스캔 자세를 측정시에 오차가 큰 단점을 갖는다. 이하에서 설명되는 실시 예는 계측기의 스캔 위치 및 스캔 자세를 높은 정확도로 측정할 수 있는 스캔 데이터 정합 장치(100)를 제시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 스캔 데이터 정합 장치(100)는 계측기(120)의 타겟 고정부(182)에 부착된 복수의 타겟(184, 186, 188)과, 복수의 타겟(184, 186, 188)을 추종하면서 영상을 획득하는 센서부(151, 152)를 포함한다.
도 4는 도 3에 도시된 센서부(151, 152)의 구성도이다. 도 4를 참조하면, 센서부(151, 152)는 영상 촬영부(153), 메모리(154), 추종부(155), 통신부(156) 및 센서부(151, 152)의 기능을 제어하기 위한 제어부(157)를 포함한다.
영상 촬영부(153)는 복수의 타겟(184, 186, 188)에 대해 영상을 촬영한다. 메모리(154)는 복수의 타겟(184, 186, 188)을 추종하면서 영상을 촬영하기 위한 프로그램, 영상 촬영부(153)에 의해 촬영된 영상 및 각종 데이터를 저장한다.
추종부(155)는 영상 촬영부(153)가 복수의 타겟(184, 186, 188)을 추종하도록 영상 촬영부(153)의 자세를 제어한다. 추종부(155)는 영상 처리를 통해 객체를 인식하고, 객체의 픽셀 위치와 움직임을 파악하여, 객체가 영상 내에 위치하도록 영상 촬영부(153)의 촬영 방향을 제어할 수 있다. 통신부(156)는 영상 촬영부(153)에 의해 촬영된 영상 데이터, 영상 촬영부(153)의 자세 정보를 계측기(120) 측으로 전송한다.
위치 및 자세 측정부(140)는 센서부(151, 152)로부터 전송된 영상을 분석하여 복수의 타겟(184, 186, 188)을 인식하고, 영상 촬영부(153)의 자세 정보 및 영상에서의 복수의 타겟(184, 186, 188)의 좌표 정보를 이용하여 계측기(120)의 위치 및 자세 정보를 산출한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 스캔 데이터 정합 장치(100)는 계측기(120)의 상면에 설치된 레이저 거리센서(190) 및 레이저 거리센서(190)를 블록의 복수의 벽면을 따라 회동시키는 구동부(192)를 포함한다. 도 5에 도시된 스캔 데이터 정합 장치(100)는 예를 들어, 선체 블록과 같은 구조물(10)의 내부에서 계측기(120)의 위치 및 자세를 측정하여 스캔 데이터를 정합하는데 활용될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 스캔 데이터 정합 장치(100)에서 위치 및 자세를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 레이저 거리센서(190)는 계측기(120)에서 회전하면서 레이저 빔을 출력하고, 구조물(10)의 벽면으로부터 반사되어 돌아온 레이저 빔의 수신 시각에 기초하여 구조물(10)의 벽면에 이르는 거리를 측정한다.
구동부(192)는 레이저 거리센서(190)를 블록을 이루는 복수의 벽면(측벽)을 따라 회전시킨다. 레이저 거리센서(190)에 의해 구조물(10)을 이루는 복수의 벽면에 이르는 거리 값들(L1, L2, L3)이 측정되면, 위치 및 자세 측정부(140)는 측정된 거리 값들(L1, L2, L3)을 이용하여 계측기(120)의 스캔 위치(P) 및 스캔 자세를 측정한다.
위치 및 자세 측정부(140)는 계측기(120)의 방향 정보를 기초로 레이저 빔이 조사되는 벽면이 복수의 벽면 중 어떤 벽면인지를 인식하여 계측기(120)의 위치를 측정할 수 있다. 이때, 계측기(120)의 방향 정보는 방향 센서(예컨대 IMU 센서)에 의해 측정될 수 있다.
일 실시 예로, 위치 및 자세 측정부(140)는 선체 블록의 3D 설계 모델을 이용하여, 선체 블록과 같은 구조물(10)의 벽면들을 대응하는 거리 값(L1, L2, L3)만큼 이동시켜 교차선들(C1, C2, C3)을 생성하고, 교차선들(C1, C2, C3)의 교차점을 계측기(120)의 스캔 위치(P)로 측정할 수 있다.
위치 및 자세 측정부(140)는 레이저 거리센서(190)로부터 벽면(10)에 이르는 거리 값이 측정된 시점과, 해당 시점에서의 레이저 거리센서(190)의 회동 각도를 기반으로 계측기(120)의 스캔 자세를 측정할 수 있다.
위치 및 자세 측정부(140)는 레이저 거리센서(190)에서 구조물(10)의 벽면에 이르는 거리 값이 측정된 시점과, 거리 값이 측정된 시점에서의 레이저 거리센서(190)의 회전 각도에 기초하여 계측기(120)의 스캔 방향 정보를 측정할 수 있다. 일 실시 예로, 레이저 거리센서(190)의 회전 각도는 구동부(도 5의 도면부호 192)의 구동모터의 회전량을 측정하는 엔코더에 의해 측정될 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 스캔 데이터 정합 장치(100)에서 계측기의 위치 및 자세를 측정하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 실시 예에 따른 스캔 데이터 정합 장치(100)는 계측기(120)가 이동하면서 점군 데이터를 획득하는 경우, 이동하는 계측기(120)의 위치 및 자세를 실시간 추적할 수 있다.
도 7을 참조하여, 계측기가 제1 스캔 위치(P1)에서 제2 스캔 위치(P2)로 이동하면서 점군 데이터를 획득한 경우에 있어서, 제1 스캔 위치(P1) 및 제2 스캔 위치(P2)를 산출하는 방법을 설명한다.
도 7을 참조하면, 제1 스캔 위치(P1)에서 레이저 거리센서(190)로부터 제1 벽면(12)에 이르는 제1 거리 값(L1)과, 제2 스캔 위치(P2)에서 레이저 거리센서(190)로부터 제2 벽면(14)에 이르는 제2 거리 값(L2)이 측정되면, 위치 및 자세 측정부(140)는 먼저 선체 블록의 설계 모델에서 복수의 벽면(12, 14)의 좌표를 각 벽면(12, 14)에 대응하는 거리 값(L1, L2)만큼 블록 내부로 이동시켜 복수의 이동선(M1,M2)을 생성한다. 즉, 제1 벽면(12)으로부터 제1 거리 값(L1) 만큼 이동시킨 제1 이동선(M1)과, 제2 벽면(14)으로부터 제2 거리 값(L2) 만큼 이동시킨 제2 이동선(M2)을 생성한다.
계측기(120)의 이동거리(L)와 이동방향(θ)이 산출되면, 위치 및 자세 측정부(140)는 해당 이동거리(L)와 이동방향(θ)에 부합하는 두 개의 점을 제1 이동선(M1)과 제2 이동선(M2)에서 하나씩 결정하며, 이 두 개의 점을 제1 스캔 위치(P1)와 제2 스캔 위치(P2)로 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 위치 및 자세 측정부(140)는 계측기(120)의 이동방향(θ)과 나란한 동시에 제1 교차선(M1) 위의 한 점과, 제2 교차선(M2) 위의 한 점을 잇는 선들 중 계측기(120)의 이동거리(L)에 부합되는 선을 찾고, 해당 점들을 이동전 스캔 위치(P1)와 이동후 스캔 위치(P2)로 산출할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 계측기(120)의 스캔 위치를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 위치 및 자세 측정부(140)는 계측기(120)의 이동거리(L)와 일치하는 동시에 제1 이동선(M1) 위의 한 점과 제2 이동선(M2) 위의 한 점을 잇는 선들 중 계측기(120)의 이동방향(θ)에 부합되는 선을 찾고, 해당 점들을 이동전 스캔 위치(P1)와 이동후 스캔 위치(P2)로 산출할 수 있다.
계측기(120)의 스캔 위치와 스캔 자세가 스캔 시점별로 산출될 때마다, 정합지도 생성부(150)는 스캔 데이터의 정합을 위한 정합 지도를 실시간 업데이트한다. 정합부(160)는 인접한 스캔 지점에서 획득된 두 개의 스캔 데이터를 정합하는 과정을 모든 스캔 데이터가 정합될 때까지 반복하여 수행한다. 정합지도 생성부(150)에 의해 생성된 정합지도는 정합부(160)에 의해 정합이 수행될 두 개의 스캔 데이터를 결정하는데 활용될 수 있다.
본 실시 예에 따라 스캔 데이터를 정합하는 방법은 구조물에 대한 계측기의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정하는 단계; 스캔 시점별로 측정된 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성하는 단계; 및 정합 지도를 이용하여 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 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.
10: 구조물 100: 스캔 데이터 정합 장치
110: 사용자 인터페이스부 120: 계측기
130: 메모리 140: 위치 및 자세 측정부
150: 정합지도 생성부 160: 정합부
170: 제어부

Claims (7)

  1. 구조물에 대한 계측기의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정하는 위치 및 자세 측정부;
    상기 스캔 시점별로 측정된 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성하는 정합지도 생성부; 및
    상기 정합 지도를 이용하여 상기 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합하는 정합부를 포함하며,
    상기 위치 및 자세 측정부는,
    상기 계측기에 설치된 복수의 타겟;
    상기 계측기의 외부에 구비되고, 상기 복수의 타겟을 인식하여 상기 계측기의 위치 및 자세를 산출하는 센서부; 및
    상기 센서부가 상기 복수의 타겟을 추종하도록 상기 센서부를 구동하는 추종부를 포함하는 스캔 데이터 정합 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 정합 지도를 디스플레이하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부에 대한 사용자의 입력 영역에 상응하는 스캔 영역을 인식하는 스캔영역 인식부; 및
    상기 스캔 영역으로 상기 계측기를 이동시키는 구동 제어부를 더 포함하는 스캔 데이터 정합 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 정합부는 서로 다른 시점에서 획득된 스캔 데이터들 중 상기 스캔 위치 및 상기 스캔 자세를 기반으로 정합할 스캔 데이터들을 결정하여 정합을 수행하는 스캔 데이터 정합 장치.
  4. 삭제
  5. 구조물에 대한 계측기의 스캔 시점마다 스캔 위치 및 스캔 자세를 측정하는 위치 및 자세 측정부;
    상기 스캔 시점별로 측정된 스캔 위치 및 스캔 자세를 종합적으로 나타내는 정합 지도를 생성하는 정합지도 생성부; 및
    상기 정합 지도를 이용하여 상기 스캔 시점별로 얻은 스캔 데이터를 정합하는 정합부를 포함하며,
    상기 위치 및 자세 측정부는,
    상기 계측기에 구비되고, 레이저 빔을 발생하여 상기 구조물의 복수의 벽면에 이르는 거리 값들을 측정하는 레이저 거리센서;
    상기 계측기에 구비되고, 상기 레이저 거리센서를 상기 복수의 벽면을 따라 회전시키는 구동부; 및
    상기 레이저 거리센서에 의해 측정된 거리 값들을 이용하여 상기 구조물 내에서의 상기 계측기의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함하는 스캔 데이터 정합 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 위치 및 자세 측정부는,
    상기 레이저 거리센서에서 벽면에 이르는 거리 값이 측정된 시점 및 상기 거리 값이 측정된 시점에서의 상기 레이저 거리센서의 회전 각도에 기초하여 상기 계측기의 스캔 자세를 추정하는 자세 추정부를 더 포함하는 스캔 데이터 정합 장치.
  7. 삭제
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