KR101877879B1 - 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템 및 그 방법 - Google Patents

선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도크 내에 반목의 설치 위치를 지게차에 설치된 카메라 및 레이저 스캐너 센서를 통해 획득하고 모니터상에 지게차의 정확한 위치를 파악할 수 있도록 하는 선박 도크의 반복 위치 인식 표시시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 도크(100) 내에 설치하게 되는 반목(200)의 위치를 인식하게 되는 시스템에 있어서, 지게차(300)에 카메라(400)를 설치하여 도크(100) 벽면에 표시된 마커(110)의 숫자를 촬영하고, 지게차(300)에 형성된 레이저 스캐너 센서(500)로 도크(100) 벽을 스캐닝하여 수직 구조물로 인해서 튀어나온 형상들과 지게차(300)의 상대위치 및 방향을 검출할 수 있도록 지게차(300)와 도크(100) 벽면의 거리를 감지하며, 상기 카메라(400) 및 레이저 스캐너 센서(500)로부터 획득된 지게차(300)의 방향 및 정확한 위치를 컨트롤장치(600)의 제어부(610)에서 획득하여 모니터링부(620)에 표시하게 됨을 특징으로 한다.

Description

선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템 및 그 방법{Vessel dock support with the location awareness and display system and its method}
본 발명은 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도크 내에 반목의 설치 위치를 지게차에 설치된 카메라 및 레이저 스캐너 센서를 통해 획득하고 모니터상에 지게차의 정확한 위치 및 방향을 파악할 수 있도록 하는 선박 도크의 반복 위치 인식 표시시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도크에서 건조되는 선박은 반목에 의해 받쳐진 상태에서 건조되고, 반목은 다양한 형태와 크기를 갖고 있으며 건조되는 선박의 크기 및 설치되는 위치에 따라 여러 개의 반목들을 쐐기로 고정한 상태에서 선박을 받쳐준다.
상기한 반목은 선박을 도크(Dock)나 육상에서 건조하기 위해서 지면과 선체하면에 일정한 간격, 예를 들면 성인의 표준 키보다 조금 높은 1.8M를 유지시켜 작업공간을 확보하는 데 사용되고 있다.
이러한 통상의 반목은 지면과 선체 하면의 공간에는 선박 전체의 건조중량을 견딜 수 있도록 콘크리트구조물과 콘크리트구조물 위에 다수의 목재를 로프로 고정 배치하고 목재의 상측에는 비닐합판을 배치한다.
한편, 건조되는 선박의 형태에 따라 상기 반목의 위치와 높이는 다수의 목재를 빼거나 추가함으로써 조정 가능하도록 구성되어 있으며, 전체 두께가 대략 300~600㎜인 목재는 자체적으로 갖는 쿠션으로 높이 차이에 따른 반목의 하중을 균일하게 유지한다.
선박을 건조하기 위해 도크 내에 반목 되는데, 종래에는 계측을 통해 반목이 설치되고자 하는 위치의 도크 바닥에 페인트로 위치를 표시해 놓고 그 위치로 반목을 이동시켜 놓게 된다.
그러나, 상기한 종래의 반목 설치 작업은 도크 바닥에 페인트로 표시하게 됨으로써 야간에는 페인트의 위치가 보이지 않게 되어 작업이 어려운 문제점이 있었다.
그리고, 2회 진수 시 도크에 주, 배수 후 진흙탕이 생성되어지고 이에 물청소가 필요하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 첫째 도크 내에 반목의 설치 위치를 카메라 및 레이저 스캐너 센서로 획득하여 모니터상에 표시할 수 있도록 함으로써 작업의 정확성을 최대화할 수 있게 된다.
둘째, 반목을 설치하기 위한 지게차에 반목의 설치 위치를 정확하게 모니터링할 수 있게 됨으로써 야간에도 용이하게 작업할 수 있게 되어 작업의 효율성을 극대화할 수 있도록 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 도크 내에 설치하게 되는 반목의 위치를 인식하게 되는 시스템에 있어서, 지게차에 카메라를 설치하여 도크 벽면에 표시된 마커를 촬영하고, 지게차에 형성된 레이저 스캐너 센서로 지게차와 도크 벽면의 거리를 감지하며, 상기 카메라 및 레이저 스캐너 센서로부터 획득된 지게차의 위치를 컨트롤장치의 제어부에서 제어하여 모니터링부에 표시하게 됨을 특징으로 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
이와 같이 본 발명은 도크 내에 반목을 설치하기 위해 지게차에 카메라와 레이저 스캐너 센서를 형성하여 도크 벽면에 표시된 마커를 카메라로 촬영하여 획득하고 레이저 스캐너 센서로 지게차의 정확한 위치를 감지하여 컨트롤러에서 제어한 후 모니터하게 됨으로써 도크에 설치하고자 하는 반목의 설치 위치를 지게차에서 작업자가 확인한 상태에서 작업할 수 있게 되어 작업의 정확성 및 작업효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반복 위치 인식 표시시스템의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 반복 위치 인식 표시시스템의 시스템예시도.
도 3은 본 발명에 따른 반목 위치 인식 표시시스템의 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 반목 위치 인식 표시시스템의 컨트롤장치의 제어순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 반복 위치 인식 표시시스템의 예시도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 반복 위치 인식 표시시스템의 시스템예시도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 반목 위치 인식 표시시스템의 순서도, 도 4는 본 발명에 따른 반목 위치 인식표시시스템의 컨트롤장치의 제어순서도를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 도크(100) 내에 반목(200)을 설치하기 위해 반목 위치 인식 및 표시시스템으로서, 상기 도크(100)의 벽면에 수직 구조물 설치 및 마커(110)를 표시하고, 상기 반목(200) 설치를 위한 지게차(300)에 마커 영역의 영상을 획득할 수 있도록 카메라(400)를 설치하며, 상기 지게차(300)에 도크(100)의 벽면과 지게차(300)의 거리를 확인할 수 있도록 레이저 스캐너 센서(500)가 형성되고, 상기 지게차(300)에 카메라(400)에서 촬영한 영상 및 레이저 스캐너 센서(500)에서 감지한 신호를 전달받아 제어하고 모니터링하게 되는 컨트롤장치(600)가 형성되어진다.
상기 도크(100)에 표시되는 마커(110)는 도크(100) 원점에서 마커(110)의 위치까지 거리를 표시한다. 예를 들어 10m(간격변경가능) 간격으로 마커를 표시하며, 160m의 경우에는 숫자 16이 쓰여있는 마커를 표시한다. 또한 수직 구조물은 폭 0.3m, 길이 3m, 높이 0.3m 정도의 크기이며, 10m(간격변경가능) 간격마다 설치한다.
상기 지게차(300)에 설치된 레이저 스캐너 센서(500)로 도크(100) 벽을 스캐닝하게 되면, 수직 구조물로 인해서 튀어나온 형상들과 그로부터 지게차(300)의 상대위치 및 방향을 검출해낼 수 있다.
추가로 상기 카메라(400)를 통해 획득한 영상에는 마커(110) 내부의 숫자들을 인식하여 도크(100) 원점으로부터 지게차(300) 주변의 수직 구조물들의 정확한 위치를 알 수 있게 된다.
이러한 두 정보를 합쳐 도크(100) 원점으로부터 지게차(300)의 정확한 위치를 획득할 수 있게 된다.
상기 컨트롤장치(600)는 카메라(400) 및 레이저 스캐너 센서(500)에서 촬영되고 감지된 신호를 전달받아 도크(100) 원점으로부터 지게차(300)의 정확한 위치를 획득할 수 있도록 컨트롤하게 되는 제어부(610)가 형성되며, 상기 제어부(610)에서 컨트롤된 신호를 모니터하게 되는 모니터링부(620)가 형성되어지게 된다.
또한, 상기 모니터링부(620)는 작업자가 반목(200)의 설치 위치 및 지게차(300)의 정확한 위치를 확인할 수 있도록 3D영상으로 반목(200) 위치를 표시하며, 지게차(300)의 현재 위치를 표시하게 된다.
상기와 같은 반목 위치 인식 표시시스템으로 이루어진 본 발명에 따른 반목 위치 인식 표시방법은 지게차(300)에 설치된 카메라(400)로 도크(100) 벽면에 표시되는 마커(110)를 영상 촬영(S100)하며,
상기 지게차(300)에 설치되어지는 레이저 스캐너 센서(500)로 도크(100) 벽을 스캐닝하여 벽면과 지게차(300)의 거리를 감지(S200)하고,
상기 카메라(400) 및 레이저 스캐너 센서(500)로 촬영하고 감지된 영상 및 신호를 컨트롤장치(600)의 제어부(610)에서 도크(100) 원점으로부터 지게차(300) 주변의 수직 구조물들의 정확한 위치와 함께 수직 구조물로 인해서 튀어나온 형상들과 그로부터 지게차(300)의 상대위치 및 방향을 검출하여 컨트롤(S300)하게 되고,
상기 제어부(610)에서 컨트롤된 신호를 모니터링부(620)에 표시(S400)하여 작업자가 모니터링부(620)의 영상을 통해 도크(100) 원점으로부터 지게차(300)의 정확한 위치를 획득할 수 있게 된다.
또한, 상기 카메라(300)로 도크(100) 벽면에 표시된 마커(110)를 촬영하게 되면 상기 제어부(610)에서 촬영된 마커(110) 영상을 획득(S310)하고, 획득된 영상을 이진화(S320)하며, 카메라(400)로 촬영된 마커(110)를 인식(S330)한 다음 변환 행렬을 획득(S340)하여 문자를 인식(S350)하고, 상기 문자 인식(S350)을 통해 도크(100) 내에서의 수직 구조물 절대 위치를 획득(S360)함에 따라 지게차(300)의 위치를 획득(S370) 및 카메라(400) 위치로부터 반목(200) 설치 위치를 계산(S380)하여 반목(200) 설치 위치를 증강현실(S390)하게 된다.
상기와 같은 시스템 및 방법으로 이루어진 본 발명에 따른 작동상태를 살펴보면 아래와 같다.
상기 도크(100) 내에 지게차(300)가 위치된 상태에서 지게차(300)에 설치된 카메라(400)로 도크(100) 벽면에 표시된 마커(110)의 숫자를 촬영하게 된다.
그리고, 상기 지게차(300)에 설치된 레이저 스캐너 센서(500)를 도크(100) 벽면에 발사하여 도크(100) 벽을 스캐닝하게 되면 도크(100) 벽면과 지게차(300) 사이의 거리를 감지하여 수직 구조물로 인해서 튀어나온 형상들과 그로부터 지게차(300)의 상대위치 및 방향을 검출해낼 수 있게 된다.
이와 함께, 상기 카메라(400)로 도크(100) 내의 일측벽에 표시된 마커(110)를 촬영하여 획득하고 촬영된 영상을 제어부(610)에서 마커(110) 내부의 숫자들을 인식하여 획득된 마커(110)를 인식 후 변환 행렬을 획득함으로써 문자를 인식하게 된다.
또한, 상기 문자 인식을 통해 도크(100) 내에서의 마커(110) 위치를 획득하고, 이로부터 카메라(400) 위치 획득 및 카메라(400) 위치로부터 반목(200) 설치 위치를 재변환하여 반목 설치 위치를 증강현실화하게 된다.
이와 같이, 상기 지게차(300)에 카메라(400) 및 레이저 스캐너 센서(500)를 설치하여 카메라(400)로 영상을 촬영하고 레이저 스캐너 센서(500)로 도크(100) 원점으로부터 지게차(300)의 정확한 위치를 감지할 수 있게 되어 도크(100) 내에서 지게차(300)가 정확하게 어떤 방향으로 어디에 위치하고 있는지를 파악할 수 있게 된다.
또한, 상기 카메라(400)로 촬영된 영상과 함께 레이저 스캐너 센서(500)로 감지된 신호를 컨트롤장치(600)의 제어부(610)에서 획득하게 된다.
이후, 상기 제어부(610)에서 촬영 영상 및 감지신호를 전달받아 지게차(300)가 도크(100) 벽면으로부터 어느 위치 및 방향에 위치하고 있는지를 컨트롤하여 모니터링부(620)로 전송하게 된다.
상기의 모니터링부(620)에 지게차(300)의 현재 위치 및 도크(100) 내에 반목(200)을 설치할 위치가 표시되어지게 됨으로써 작업자가 지게차(300)를 운전하는 상태에서 모니터링부(620)의 화면을 보고 반목(200)의 설치 위치를 확인하고 정확하게 찾아서 도크(100) 내에 반목(200)을 설치할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 도크
110 : 마커
200 : 반목
300 : 지게차
400 : 카메라
500 : 레이저 스캐너 센서
600 : 컨트롤장치
610 : 제어부
620 : 모니터링부

Claims (5)

  1. 도크(100) 내의 반목(200)을 설치하기 위해 반목(200) 위치를 인식하고 표시함에 있어서,
    상기 도크(100)의 벽면에 수직 구조물 설치 및 마커(110)를 표시하고,
    상기 반목(200) 설치를 위한 지게차(300)에 도크(100)의 벽면에 표시된 마커(110) 영역의 영상을 획득할 수 있도록 카메라(400)를 설치하며,
    상기 지게차(300)에 도크(100)의 벽면과 지게차(300)의 상대위치 및 방향을 검출해낼 수 있도록 레이저 스캐너 센서(500)가 형성되고,
    상기 지게차(300)에 카메라(400)에서 촬영된 영상 및 레이저 스캐너 센서(500)에서 감지된 신호를 전달받아 도크(100) 원점으로부터 지게차(300) 주변의 수직 구조물들의 정확한 위치 및 지게차(300)의 정확한 위치를 획득할 수 있도록 제어하고 카메라(400)의 설치 위치 및 반목(200) 설치 위치를 모니터링하게 되는 컨트롤장치(600)가 형성된 것을 특징으로 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤장치(600)는 카메라(400) 및 레이저 스캐너 센서(500)에서 촬영되고 감지된 신호를 전달받아 컨트롤하게 되는 제어부(610)가 형성되며, 상기 제어부(610)에서 컨트롤된 신호를 모니터하게 되는 모니터링부(620)가 형성된 것을 특징으로 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모니터링부(620)는 작업자가 반목(200)의 설치 위치 및 지게차(300)의 정확한 위치를 확인할 수 있도록 3D영상으로 반목(200) 위치를 표시 및 지게차(300)의 현재 위치를 표시하게 되는 것을 특징으로 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시시스템.
  4. 도크 내에 반복을 설치하기 위해 반목 위치를 인식하고 표시하는 방법에 있어서,
    지게차(300)에 설치된 카메라(400)로 도크(100) 벽면에 표시되는 마커(110)를 영상 촬영(S100)하며,
    상기 지게차(300)에 설치되어지는 레이저 스캐너 센서(500)로 도크(100) 벽을 스캐닝하여 벽면과 지게차(300)의 거리를 감지(S200)하고,
    상기 카메라(400) 및 레이저 스캐너 센서(500)로 촬영하고 감지된 영상 및 신호를 컨트롤장치(600)의 제어부(610)에서 도크(100) 원점으로부터 지게차(300) 주변의 수직 구조물들의 정확한 위치와 함께 수직 구조물로 인해서 튀어나온 형상들과 그로부터 지게차(300)의 상대위치 및 방향을 검출하여 컨트롤(S300)하며,
    상기 제어부(610)에서 컨트롤된 신호를 모니터링부(620)에 표시(S400)하여 작업자가 모니터링부(620)의 영상을 통해 도크(100) 원점으로부터 지게차(300)의 정확한 위치를 획득할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 카메라(400)로 도크(100) 벽면에 표시된 마커(110)를 촬영하게 되면 상기 제어부(610)에서 촬영된 마커(110) 영상을 획득(S310)하고, 획득된 마커(110) 영상을 이진화(S320)하며, 카메라(40))로 촬영된 마커(110)를 인식(S330)한 다음 변환 행렬을 획득(S340)하여 문자 인식(S350)하고, 상기 문자 인식(S350)을 통해 도크(100) 내에서의 수직 구조물 절대 위치를 획득(S360)함에 따라 지게차(300)의 위치를 획득(S370) 및 카메라(400) 위치로부터 반목 설치 위치를 계산(S380)하여 반목(200) 설치 위치를 증강현실(S390)하게 되는 것을 특징으로 하는 선박 도크의 반목 위치 인식 표시방법.
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