KR101774919B1 - 탑재 시뮬레이션 장치 - Google Patents

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삼성중공업(주)
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Abstract

본 발명은 탑재 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 본 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치는 탑재물과 탑재물이 탑재될 탑재 영역 주변의 구조물의 형상 정보를 획득하여 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성하는 포인트클라우드모델 생성부; 및 미리 설정되거나 측정된 탑재 환경 정보와, 포인트 클라우드 모델을 이용하여 탑재 상황을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부를 포함한다.

Description

탑재 시뮬레이션 장치{APPARATUS FOR SIMULATION OF LOADING}
본 발명은 탑재 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선체 블록이나 의장품과 같은 탑재물의 탑재 작업을 시뮬레이션하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유조선이나 대형 선박 또는 해양 구조물 등을 건조하기 위해 선체 블록을 만들고, 이 선체 블록을 도크에 탑재하여 선체를 조립하는 방식으로 선박이나 해양 구조물을 건조하고 있다. 또한 블록을 도크에 탑재하기 전 블록에 의장품을 선행 탑재하거나, 도크에 탑재된 블록에 의장품을 탑재하게 된다. 블록이나 의장품과 같은 탑재물을 탑재할 때, 해당 탑재물이 이미 탑재된 다른 구조물과 간섭되지 않도록 하기 위해, 탑재물을 크레인으로 수 미터가량 인양시킨 상태에서 작업자가 탑재 구역 주변에서 간섭 여부 등을 육안으로 확인한 후, 이상이 없을 시 크레인을 이용하여 자재를 서서히 아래로 내려 탑재를 수행하고 있다. 만약 탑재 중 간섭 우려 상황이 발생시 작업자가 탑재 구역 내부에 들어가서 간섭 위치를 파악하여 필요한 조치를 취하고 있으나, 안전상 위험할 뿐 아니라, 의장품들이 많은 선체 위에서 작업자가 이동하기에 상당히 불편하며, 탑재 시간이 지연되는 문제가 있다. 또한 자재의 탑재 시 간섭 정도를 정확하게 파악하기 어려워, 자재 탑재 시 간섭이 일어나 블록, 모듈이나 의장품들이 파손될 수도 있다. 크레인 조종사는 실제 탑재 상황을 볼 수 없는 경우가 많으며, 이러한 경우 오로지 무전기를 통해 탑재 구역의 작업자로부터 전달되는 지령에 의존하여 탑재를 수행해야 하기 때문에 탑재를 원활하게 수행하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 탑재물의 탑재 상황을 현실에서의 실제 탑재 상황과 최대한 근사하게 시뮬레이션할 수 있는 탑재 시뮬레이션 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 탑재 시뮬레이션 장치는 탑재물과 상기 탑재물이 탑재될 탑재 영역 주변의 구조물의 형상 정보를 획득하여 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성하는 포인트클라우드모델 생성부; 및 미리 설정되거나 측정된 탑재 환경 정보와, 상기 포인트 클라우드 모델을 이용하여 탑재 상황을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부를 포함한다.
상기 포인트 클라우드 모델은 3차원 스캐너에 의해 상기 탑재물 및 상기 구조물에 대해 획득된 3차원 포인트 클라우드 데이터(point cloud data)를 포함할 수 있다.
상기 탑재 시뮬레이션 장치는 상기 탑재물을 인상하는 크레인의 후크 부분에 설치되어 풍향과 풍속을 측정하는 풍향 풍속 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 시뮬레이션부는 크레인을 이용한 상기 탑재물의 인상시 상기 풍향 풍속 센서에 의해 측정된 풍향 및 풍속 정보와, 상기 탑재물의 인상 높이, 상기 탑재물의 중량 및 상기 탑재물에 바람이 가해지는 면적 정보를 이용하여, 상기 탑재물의 움직임을 시뮬레이션하는 움직임 시뮬레이션부를 포함할 수 있다.
상기 시뮬레이션부는 상기 크레인에 인양된 상기 탑재물의 움직임 정보와, 상기 탑재물 및 상기 구조물의 포인트 클라우드 모델을 이용하여, 상기 탑재물과 상기 구조물 간의 간섭 정보를 생성하는 간섭정보 시뮬레이션부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 탑재물의 탑재 상황을 현실에서의 실제 탑재 상황과 최대한 근사하게 시뮬레이션할 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 탑재 시뮬레이션 장치(100)를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치(100)의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치를 구성하는 시뮬레이션부(140)의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치(100)의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 'A'부를 확대하여 보여주는 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 발명의 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치는 탑재물과, 탑재물이 탑재될 탑재 영역 주변 구조물의 형상 정보를 취득하여 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성하는 포인트클라우드모델 생성부; 및 탑재 환경 정보와, 포인트 클라우드 모델을 이용하여 탑재 상황을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치(100)를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치(100)의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 탑재 시뮬레이션 장치(100)는 포인트클라우드모델 생성부(120)와, 시뮬레이션부(140) 및 풍향 풍속 센서(160)를 포함한다.
포인트클라우드모델 생성부(120)는 탑재물(20)과, 탑재물(20)이 탑재될 탑재 영역 주변의 구조물(30)의 형상 정보를 취득하여 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성한다. 포인트클라우드모델 생성부(120)는 탑재물(20)과 구조물(30)에 대해 포인트 클라우드 데이터(point cloud data)를 획득하는 3차원 레이저 스캐너로 제공될 수 있다. 탑재물(20)은 현재 크레인(10)으로 인양되어 있거나, 장래에 크레인(10)으로 인양될 것으로 예정된 탑재물일 수 있다. 크레인(10)은 육상 크레인이나 해상 크레인으로 제공될 수 있다.
탑재물(20)과 구조물(30)은 각각 독립적으로 선박이나 해양 구조물의 건조를 위한 선체 블록이나, 선체 블록에 탑재될 의장품일 수 있다. 선체 블록은 예를 들어, 여객선, 어선, 유조선, 바지선, 화물선과 같은 선박의 선체뿐 아니라, 부유식 원유생산저장하역설비(floating production storage and offloading plant, FPSO)나 부유식 액화천연가스설비(floating liquid natural gas plant)와 같은 다양한 해양 구조물의 선체를 이루는 부분일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 구조물(30)은 기탑재된 다른 선체 블록이거나, 의장품일 수 있다. 의장품은 선체를 제외한 부품이나 장비들로서, 엔진 관련 장비, 파이프, 선실내부 구조물, 조타실, 발전기, 전선, 배선, 전기기기 등의 전계 장비, 그 밖의 각종 부품이나 장비들을 예로 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
포인트 클라우드 모델이 생성되면, 시뮬레이션부(140)는 크레인(10) 조종석에서 탑재물(20)과, 구조물(30)의 형상 모델을 가상적으로 조종할 수 있다. 시뮬레이션부(140)는 미리 결정된 프로그램에 따라 탑재물(20)을 가상적으로 조종할 수도 있고, 작업자의 입력에 따라 탑재물(20)을 가상 조종할 수도 있다. 작업자의 입력에 따라 탑재물(20)을 가상 조종하는 경우, 탑재 시뮬레이션 장치(100)는 실제 크레인(10)의 조종 장치와 같이 작업자의 조종 명령을 입력하기 위한 인터페이스부를 구비할 수 있다.
시뮬레이션부(140)는 탑재 환경 정보와, 포인트 클라우드 모델을 이용하여 탑재 상황을 시뮬레이션할 수 있다. 탑재 환경 정보는 예를 들어 탑재물(20)에 가해지는 바람의 방향과 속도를 비롯하여, 탑재에 영향을 미칠 수 있는 기상 정보나, 탑재물(20)의 중량, 형상, 크레인(10)의 와이어 인장력 등의 정보를 포함할 수 있다.
실제 탑재 시에 설계 변경이나 오작 등으로 인하여, 현실의 탑재물(20) 또는 구조물(30)은 설계 데이터와 다른 형상이나 치수를 갖거나, 구조물(30)의 탑재 위치가 설계 데이터와 상이한 경우가 발생할 수 있다. 본 실시 예에 의하면, 설계 데이터를 이용하는 대신, 실제 탑재물(20)과 구조물(30)의 형상 정보를 포인트 클라우드 모델로 구현하여, 현실의 탑재 상황을 시뮬레이션으로 구현할 수 있다.
풍향 풍속 센서(160)는 탑재물(20)을 인상하는 크레인(10)의 후크(12) 부분에 설치되어 탑재물(20)에 가해지는 풍향과 풍속을 측정할 수 있다. 풍향 풍속 센서(160)에 의해 측정된 풍향 및 풍속 정보는 정확한 시뮬레이션을 위해 시뮬레이션부(140)로 제공된다. 현실과 비슷한 환경을 구현하기 위해 바람이나 파도 등의 실제 기상정보를 탑재 환경 정보로 구현하여 실제 탑재 시의 현실 상황을 시뮬레이션으로 구현할 수 있다.
즉, 선체 블록과 같은 탑재물(20)을 인상 시 바람에 의한 움직임이 발생하는데, 블록의 면적과 블록의 하중, 현재 기상 정보(바람의 방향과 세기 등)를 고려하여 블록의 움직임을 시뮬레이션할 수 있다. 이와 같이, 탑재물(20)을 실제 크레인으로 탑재하는 것처럼 미리 시뮬레이션함으로써, 어려운 탑재 경로 또는 탑재 시 간섭 현상 등을 확인할 수 있으며, 크레인 기사의 숙련도를 숙달시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치를 구성하는 시뮬레이션부(140)의 구성도이다. 도 3을 참조하면, 시뮬레이션부(140)는 움직임 시뮬레이션부(142)와, 간섭정보 시뮬레이션부(144), 저장부(146), 통신부(148) 및 디스플레이부(150)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 움직임 시뮬레이션부(142)는 크레인(10)을 이용한 탑재물(20)의 인상시 풍향 풍속 센서(160)에 의해 측정된 풍향 및 풍속 정보와, 탑재물(20)의 인상 높이, 탑재물(20)의 중량 및 탑재물(20)에 바람이 가해지는 면적 정보를 이용하여, 탑재물(20)의 움직임을 시뮬레이션한다.
간섭정보 시뮬레이션부(144)는 크레인에 인양된 탑재물의 움직임 정보와, 구조물의 정보를 이용하여, 탑재물과 구조물 간의 간섭 정보를 생성한다. 저장부(146)에는 본 실시 예에 따라 탑재 상황을 시뮬레이션하기 위한 프로그램과, 탑재물(20) 및 구조물(30)에 대한 포인트 클라우드 모델, 탑재물(20)과 구조물(30) 간의 간섭 정보 등이 저장될 수 있다.
통신부(148)는 탑재물(20)을 인상하는 크레인(10)의 제어부로부터 탑재물(20)의 인상 정보(인상 높이 등)를 제공받고, 크레인(10)의 후크(12) 측에 설치된 풍향 풍속 센서(160)로부터 풍향 및 풍속 정보를 전송받기 위한 유/무선 통신 인터페이스부를 구비한다.
간섭정보 시뮬레이션부(144)는 크레인(10)에 인양된 탑재물(20)의 동요 정보와, 탑재물(20)의 포인트 클라우드 모델 및 탑재물(20)이 설치될 영역의 주변에 기설치된 구조물(30)의 포인트 클라우드 모델을 이용하여, 탑재물(20)과 구조물(30) 간의 간섭 정보를 시뮬레이션한다.
풍향 풍속 센서(160)는 탑재물(20)의 동요 정보를 산출하기 위하여, 크레인(10)의 후크(12) 부분에 설치되어 풍향과 풍속을 측정한다. 탑재물(20)의 동요 정보를 산출하기 위하여, 간섭정보 시뮬레이션부(144)는 예를 들어, 크레인(10)의 와이어 인출량 등에 근거하여, 탑재물(20)의 인상 높이를 산출한다. 와이어의 인출량이 증가할수록 탑재물(20)의 인상 높이는 감소될 것이다. 와이어의 인출량은 예를 들어, 와이어를 감고 풀어주는 스풀의 회전량을 측정하는 엔코더(encoder)에 의해 산출될 수 있다.
간섭정보 시뮬레이션부(144)는 포인트 클라우드 모델로부터 구조물(30)의 위치 정보를 분석하고, 구조물(30)의 위치 정보와, 탑재물(20)에 가해지는 풍향 및 풍속 정보, 탑재물(20)의 인상 높이, 탑재물(20)의 중량, 탑재물(20)의 형상 정보에 기초하여, 탑재물(20)의 동요(흔들림) 정보를 산출한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탑재 시뮬레이션 장치(100)의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 탑재물(20)은 바람의 방향으로 진동을 하게 되고, 이 진동의 크기는 풍속에 따라 커지게 된다. 풍속이 클수록 탑재물(20)의 흔들림이 커지므로 탑재물(20)와 구조물(30) 간의 간섭 발생 가능성이 커지게 된다. 본 실시 예에서, 탑재물(20)에 가해지는 풍향과 풍속에 따른 탑재물(20)의 흔들림 정도를 시뮬레이션을 통해 고려하여 간섭 정도를 측정하기 때문에 탑재물(20)의 가상 혹은 실제 탑재 시의 탑재 상황을 정확하게 모니터링할 수 있다.
예를 들어, 탑재물(20)의 중량이 상대적으로 작을수록 바람에 의해 탑재물(20)가 진동하는 각도는 증가한다. 따라서 움직임 시뮬레이션부(142)는 탑재물(20)의 중량에 따라 탑재물(20)의 진동 각도를 산출하여 탑재물(20)의 동요 정도를 산출할 수 있다. 탑재물(20)의 동요 정도는 탑재물(20)의 형상 정보에 따라서도 변화하게 된다. 즉 바람이 탑재물(20)에 가하게 되는 유효 면적과, 바람이 탑재물(20)에 접촉되는 각도 분포에 따라 탑재물(20)의 진동 방향과 진동 각도가 변화될 수 있다. 이에 따라, 움직임 시뮬레이션부(142)는 탑재물(20)의 형상 정보를 반영하여 바람에 의해 탑재물(20)에 가해지는 힘의 방향과 크기를 결정하여 탑재물(20)의 동요 정보를 정확하게 산출할 수 있다.
또한 탑재물(20)의 설치 과정에 따라, 탑재물(20)이 하강할수록, 탑재물(20)에 가해지는 바람에 의한 힘의 작용점과, 기준점(크레인의 최상단) 간의 작용거리가 증가하게 되고, 탑재물(20)에 작용하는 토크(torque)(힘×작용거리)가 증가하게 되어 탑재물(20)의 동요 정도가 커지게 된다. 따라서 움직임 시뮬레이션부(142)는 탑재물(20)의 인상 높이(와이어 인출량에 반비례)에 따라 탑재물(20)의 동요 정보를 산출한다.
간섭정보 시뮬레이션부(144)는 탑재물(20)의 크기와 형상 정보, 구조물(30)의 크기와 형상 정보, 구조물(30)의 위치 정보와, 탑재물(20)의 동요 정보를 이용하여, 탑재물(20)와 구조물(30) 간의 간섭 정보를 산출한다. 탑재물(20)의 실제 혹은 가상 탑재 상황, 탑재물(20)와 구조물(30) 간의 간섭 정보는 디스플레이부(150)를 통해 디스플레이될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 'A'부를 확대하여 보여주는 도면이다. 도 5에 도시된 예에서, 본 실시 예와 달리 탑재물(20)의 동요 정보를 고려하지 않는다면 탑재물(20)와 구조물(30)이 이격량(G1) 만큼 떨어져 있어 탑재물(20)와 구조물(30) 간에 간섭이 발생하지 않는 것으로 평가되나, 실제로는 바람에 의하여 탑재물(20)와 구조물(30) 간에 간섭량(G2) 만큼 간섭이 발생하게 된다.
본 실시 예의 경우, 바람에 의한 탑재물(20)의 동요 정보를 고려하여 실제 탑재물(20)의 탑재 시 탑재물(20)와 주변 구조물(30) 간에 간섭이 발생하는 것을 정확하게 시뮬레이션할 수 있다. 또한 풍향 풍속 센서(160)가 탑재물(20)가 인상되는 높이와 근접한 크레인(10)의 후크(12) 부분에 설치되어 있어, 탑재물(20)과 같은 높이에 부는 바람의 방향과 속도를 측정할 수 있으며, 탑재물(20)가 하강하는 위치별로 실시간 변화하는 풍향 및 풍속을 정확하게 반영하여 탑재물(20)의 흔들림을 산출하고, 이로부터 간섭량을 정확하게 예측할 수 있다.
간섭정보 시뮬레이션부(144)에 의해 산출된 탑재물(20)와 구조물(30) 간의 간섭량(G2)은 탑재물(20)의 탑재 작업을 위한 후속 조치 시에 활용될 수 있다. 예를 들어, 크레인 조종사는 크레인(10)을 제어하여 탑재물(20)을 구조물(30) 반대방향으로 간섭량(G2) 만큼 이동시킨 후 탑재물(20)를 하강시키는 후속 조치에 의하여, 탑재물(20)과 구조물(30) 간의 간섭으로 인한 부재 파손을 방지하면서, 탑재물(20)을 최대한 목표 지점에 가까운 위치에 탑재할 수 있게 된다. 다른 예로, 구조물(30)을 탑재물(20) 반대 방향으로 간섭량(G2) 만큼 이동시킨 후, 탑재물(20)을 하강시키는 후속 조치 또한 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따라 탑재물의 탑재 상황을 시뮬레이션하는 방법은 구조물과 탑재물의 형상 정보를 취득하여 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성하는 과정과, 미리 설정되거나 측정된 탑재 환경 정보와, 포인트 클라우드 모델을 이용하여 탑재 상황을 시뮬레이션하는 과정과, 크레인에 인양된 탑재물의 움직임 정보와, 구조물의 정보를 이용하여, 탑재물과 구조물 간의 간섭 정보를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기한 탑재 시뮬레이션 방법을 구성하는 과정들 중의 적어도 일부는 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 기록매체에 기록된 프로그램은 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 컴퓨터에서 실행될 수 있다.
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: 크레인 12: 후크
20: 탑재물 30: 구조물
100: 탑재 시뮬레이션 장치 120: 포인트 클라우드 모델 생성부
140: 시뮬레이션부 142: 움직임 시뮬레이션부
144: 간섭정보 시뮬레이션부 146: 저장부
148: 통신부 150: 디스플레이부
160: 풍향 풍속 센서

Claims (5)

  1. 탑재물과 상기 탑재물이 탑재될 탑재 영역 주변의 구조물의 형상 정보를 획득하여 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성하는 포인트클라우드모델 생성부; 및
    상기 탑재물 주변의 탑재 환경 정보와, 상기 포인트 클라우드 모델을 이용하여 상기 탑재물의 탑재 상황을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부를 포함하며,
    상기 시뮬레이션부는,
    크레인을 이용한 상기 탑재물의 인상시 상기 탑재물에 가해지는 풍향 및 풍속 정보, 상기 탑재물의 인상 높이, 상기 탑재물의 중량 및 상기 탑재물의 형상 정보를 이용하여, 바람이 상기 탑재물에 가하게 되는 유효 면적과 바람이 상기 탑재물에 접촉되는 각도 분포에 따라 바람에 의해 탑재물에 가해지는 힘의 방향과 크기를 산출하고, 바람에 의해 탑재물에 가해지는 힘의 작용점과 기설정된 기준점 간의 작용거리에 따라 상기 탑재물에 작용하는 토크를 산출하여 상기 탑재물의 움직임을 시뮬레이션하는 움직임 시뮬레이션부; 및
    상기 크레인에 인양된 상기 탑재물의 움직임 정보와, 상기 탑재물 및 상기 구조물의 포인트 클라우드 모델을 이용하여, 상기 탑재물과 상기 구조물 간의 간섭 정보를 생성하는 간섭정보 시뮬레이션부;를 포함하는 탑재 시뮬레이션 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 포인트 클라우드 모델은 3차원 스캐너에 의해 상기 탑재물 및 상기 구조물에 대해 획득된 3차원 포인트 클라우드 데이터(point cloud data)를 포함하는 탑재 시뮬레이션 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 탑재물을 인상하는 크레인의 후크 부분에 설치되어 풍향과 풍속을 측정하는 풍향 풍속 센서를 더 포함하는 탑재 시뮬레이션 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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