KR102191402B1 - 가상 컨테이너 적재 검사 방법, 가상 컨테이너 적재 검사 시스템, 및 선박 건조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창에 대해 획득된 계측데이터로부터 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 스캔데이터 획득부, 상기 스캔데이터로부터 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 모델링데이터 생성부, 상기 화물창에 대한 모델링 데이터로부터 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 가상적재검사부, 및 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 결과데이터 생성부를 포함하는 가상 컨테이너 적재 검사 방법, 가상 컨테이너 적재 검사 시스템, 및 선박 건조 방법에 관한 것이다.

Description

가상 컨테이너 적재 검사 방법, 가상 컨테이너 적재 검사 시스템, 및 선박 건조 방법{Virtual Inspection Method for Loading Container, Virtual Inspection System for Loading Container and Method for Building Ship}

본 발명은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하기 위한 가상 컨테이너 적재 검사 방법 및 선박 건조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너를 적재하는 선박에는 화물창(cargo hold)이 설치된다. 화물창은 선박의 선체 내부에 설치되며, 수 십개에서 수 백개의 컨테이너를 적재할 수 있다. 이러한 화물창에는 수많은 컨테이너의 적재 효율을 높일 수 있도록 셀 가이드(cell guide)가 설치된다. 셀 가이드는 복수개가 화물창의 내벽에 일정한 간격으로 설치된다. 셀 가이드와 셀 가이드 사이에 형성된 공간인 셀에는 컨테이너가 삽입된다. 이에 따라, 셀 가이드는 효율적으로 컨테이너가 배열되도록 컨테이너를 가이드 함으로써 적재 효율을 높일 수 있다. 또한, 셀 가이드는 선박 운행 간 컨테이너가 흔들리거나 적재된 컨테이너가 무너지는 것을 방지하도록 컨테이너를 지탱하는 기능을 수행한다.

컨테이너는 셀 가이드를 통해 화물창에 적재되거나 하역된다. 예컨대, 컨테이너가 화물창에 적재되는 경우, 컨테이너는 트롤리(trolley)와 같은 크레인에 의해 올려진 후 셀 가이드에 가이드 되어 내려지면서 화물창에 적재된다. 컨테이너가 화물창으로부터 하역되는 경우, 화물창에 적재된 컨테이너는 크레인에 의해 외부로 하역된다.

한편, 컨테이너는 셀 가이드를 따라 화물창에 적재되거나 하역되므로, 셀 가이드 간의 간격이 좁으면 컨테이너가 끼여 추가 컨테이너를 적재할 수 없을 뿐만 아니라 스크래치가 발생하거나 내부에 포함된 제품이 손상될 수 있다. 컨테이너는 셀 가이드 간의 간격이 넓으면 선박이 흔들림에 따라 함께 흔들리면서 무너질 위험이 있다. 이 경우, 선박이 전복될 수도 있다. 따라서, 선박 건조 과정에서 셀 가이드가 설계에 따라 정확하게 설치되었는지 여부를 확인하기 위해 컨테이너 적재 검사를 수행하게 된다.

종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 실제로 크레인을 이용하여 컨테이너를 셀 가이드를 따라 화물창에 적재하는 방법으로 수행되었다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 컨테이너를 셀 가이드를 따라 화물창에 적재하기 위해 크레인을 사용하여야 하므로, 크레인을 장시간 사용함에 따라 크레인을 필요로 하는 다른 공정들을 지연시키게 되는 문제가 있다.

둘째, 종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 고소(高所)인 선박의 위에서 이루어지므로, 작업자에 대한 안전사고가 발생할 위험이 큰 문제가 있다.

셋째, 종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 선박이 대형화됨에 따라 화물창을 수백 개의 셀로 구획하는 셀 가이드들을 따라 크레인을 이용하여 컨테이너를 적재시켜야 하므로, 적재 검사에 걸리는 시간이 증가할 뿐만 아니라 상술한 바와 같은 문제를 더욱 심화시키는 문제가 있다.

넷째, 종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 컨테이너가 셀 가이드들을 따라 화물창에 적재되는 과정에서 컨테이너 및 셀가이드들 간의 간격이 설계된 간격으로 유지되는지 확인하는 것이 불가능하므로, 컨테이너가 셀 가이드에 걸리지 않고 적재가 완료되면 불량이 아닌 것으로 판단되었다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 컨테이너 적재 검사 방법은 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 크레인을 이용하지 않고 컨테이너 적재 검사를 수행할 수 있는 가상 컨테이너 적재 검사 방법, 가상 컨테이너 적재 검사 시스템 및 선박 건조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 작업자에 대한 안전사고가 발생할 위험을 없앨 수 있고, 적재 검사에 걸리는 시간을 단축할 수 있는 가상 컨테이너 적재 검사 방법 및 선박 건조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 적재 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 가상 컨테이너 적재 검사 방법 및 선박 건조 방법을 제공하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창을 계측하여 계측데이터를 획득하고, 획득된 계측데이터를 이용하여 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 이용하여 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 단계; 상기 화물창에 대한 모델링 데이터를 이용하여 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 단계; 및 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에 있어서, 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 단계는 상기 화물창을 복수개의 구역으로 구획하여 구역별로 상기 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 단계, 및 상기 셀들에 대한 계측데이터들을 정합하여 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에 있어서, 상기 셀들에 대한 계측데이터들을 정합하는 단계는 상기 셀들에 대한 계측데이터들 중에서 기설정된 기준 계측데이터를 벗어나는 오류 계측데이터를 추출하는 단계, 및 상기 오류 계측데이터를 제외한 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에 있어서, 상기 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 단계는 상기 셀들에 가상의 컨테이너를 하강시키는 단계, 및 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 선박 건조 방법은 선박의 몸체를 형성하는 선체에 콘, 셀 가이드, 가이드 피팅을 포함하는 화물창을 형성하는 단계; 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창을 계측하여 계측데이터를 획득하고, 획득된 계측데이터를 이용하여 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 이용하여 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 단계; 상기 화물창에 대한 모델링 데이터를 이용하여 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 단계; 및 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 선박 건조 방법에 있어서, 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 단계는 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득하고 획득된 간격정보들 중에서 기설정된 기준간격정보를 벗어나는 오류 간격정보를 추출하는 단계, 상기 추출된 오류 간격정보에 따라 기설정된 기준간격정보를 벗어난 셀 가이드의 위치를 파악하는 단계, 상기 위치가 파악된 셀 가이드를 보수하는 단계, 상기 보수된 셀 가이드가 포함된 셀에 상기 가상의 컨테이너를 적재하는 단계, 상기 보수된 셀 가이드와 상기 가상의 컨테이너의 간격정보가 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템은 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창에 대해 획득된 계측데이터로부터 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 스캔데이터 획득부; 상기 스캔데이터로부터 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 모델링데이터 생성부; 상기 화물창에 대한 모델링 데이터로부터 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 가상적재검사부; 및 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 결과데이터 생성부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 크레인을 이용하지 않고 적재 검사를 수행할 수 있으므로 크레인을 사용해야 하는 다른 공정들이 지연되는 것을 방지하여 선박 건조에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 작업자에 대한 안전사고가 발생할 위험을 없앨 수 있고, 적재 검사에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

본 발명은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 적재 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시켜 선박의 품질에 대한 경쟁력을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템의 개략적인 블록도
도 2는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법의 개략적인 이미지
도 3은 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법의 개략적인 순서도
도 4는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에서 스캔데이터 획득 단계를 설명하기 위한 개략적인 순서도
도 5는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에서 계측데이터 정합 단계를 설명하기 위한 개략적인 순서도
도 6은 본 발명에 따른 선박 건조 방법의 개략적인 순서도
도 7은 본 발명에 따른 선박 건조 방법에서 결과데이터 생성 단계를 설명하기 위한 개략적인 순서도

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

이하에서는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템의 개략적인 블록도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 컨테이너를 적재하는 화물창에 가상으로 컨테이너를 적재하는 검사를 수행하기 위한 것이다. 상기 화물창에는 상부에서 하부로 컨테이너를 가이드 하기 위한 셀 가이드, 상기 컨테이너가 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 화물창의 바닥에 설치되는 가이드 피팅 및 콘이 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 화물창에 가상으로 컨테이너를 적재하는 검사를 수행함으로써, 선박 건조 시에 화물창이 설계안대로 정확하게 구현되었는지 여부를 검사할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 3차원 스캐너를 이용하여 화물창에 설치된 셀 가이드에 대한 3차원 형상을 추출한 후 화물창에 대한 모델링을 생성하고, 생성된 화물창 모델링에 가상의 컨테이너를 적재함으로써 화물창에 대한 가상 적재 검사를 수행할 수 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창에 대해 획득된 계측데이터로부터 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 스캔데이터 획득부(2), 상기 스캔데이터로부터 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 모델링데이터 생성부(3), 상기 화물창에 대한 모델링 데이터로부터 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 가상적재검사부(4), 및 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 결과데이터 생성부(5)를 포함한다.

상기 스캔데이터 획득부(2)는 3차원 스캐너를 이용하여 계측데이터를 획득한다. 상기 계측데이터는 상기 화물창 양현에 교정타겟을 설치한 후에 3차원 스캐너가 상기 화물창을 스캔함으로써 획득될 수 있다. 예컨대, 상기 3차원 스캐너는 설치된 위치에서부터 상기 화물창의 특정 지점까지의 거리 등을 측정할 수 있다. 이에 따라, 상기 계측데이터는 상기 화물창의 특정 지점에 대한 위치좌표를 포함할 수 있다. 상기 계측데이터는 상기 화물창 전체에 대한 복수개의 위치좌표를 포함할 수 있다. 상기 스캔데이터 획득부(2)는 상기 계측데이터에 포함된 복수개의 위치좌표를 상기 교정타켓을 이용하여 정합시킴으로써 화물창에 대한 스캔데이터를 획득할 수 있다. 상기 모델링데이터 생성부(3)는 상기 스캔데이터로부터 화물창에 대한 모델링데이터를 생성함으로써, 가상의 화물창을 생성할 수 있다. 상기 가상적재검사부(4)는 상기 가상의 화물창에 형성된 상기 셀들에 가상의 컨테이너를 적재할 수 있다. 이 경우, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 가상의 컨테이너와 셀 가이드 간에 간격을 획득할 수 있다. 상기 결과데이터 생성부(5)는 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 가상의 컨테이너와 셀 가이드 간에 간격정보와 기설정된 기준간격정보를 비교하여 판단할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.

첫째, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 크레인을 이용하지 않고 적재 검사를 수행할 수 있으므로 크레인을 사용해야 하는 다른 공정들이 지연되는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 작업자에 대한 안전사고가 발생할 위험을 없앨 수 있고, 적재 검사에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

셋째, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 적재 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 상기 스캔데이터 획득부(2), 상기 모델링데이터 생성부(3), 상기 가상적재검사부(4) 및 상기 결과데이터 생성부(5)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1을 참고하면, 상기 스캔데이터 획득부(2)는 계측데이터로부터 화물창에 대한 스캔데이터를 획득한다. 상기 계측데이터는 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창을 복수개의 구획으로 구획하여 각 구역별로 3차원 스캐너가 스캔함으로써 획득될 수 있다. 상기 계측데이터는 상기 화물창에 대한 복수개의 위치좌표를 포함할 수 있다. 상기 스캔데이터 획득부(2)는 셀들에 대한 계측데이터들 중에서 기설정된 기준 계측데이터를 벗어나는 오류데이터를 추출하고, 추출된 오류데이터를 제외한 셀들에 대한 계측데이터들을 획득한다. 상기 셀은 상기 셀 가이드들의 내측에 위치하고 컨테이너가 적재되기 위한 공간이다. 상기 기준 계측데이터는 상기 3차원 스캐너를 기준으로 상기 화물창까지의 거리, 위치좌표 등을 포함하며 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 오류데이터들은 상기 화물창을 형성하는 셀 가이드, 가이드 피팅, 콘에 정보가 다른 계측데이터와 차이가 있는 데이터들로, 장애물로 판단되어 상기 계측데이터들에서 제외된다. 상기 스캔데이터 획득부(2)는 상기 오류데이터를 제외한 계측데이터들을 정합하여 화물창에 대한 스캔데이터를 생성할 수 있다.

도 1을 참고하면, 상기 모델링데이터 생성부(3)는 상기 스캔데이터로부터 화물창에 대한 모델링데이터를 생성한다. 예컨대, 상기 모델링데이터 생성부(3)는 복수개의 위치좌표로 구성되는 스캔데이터들로부터 화물창 형상을 추출할 수 있다. 상기 모델링데이터 생성부(3)는 상기 스캔데이터 획득부(2)가 획득한 상기 스캔데이터들 중에서 화물창을 형성하는 상기 셀 가이드, 상기 가이드 피팅, 상기 콘에 대한 스캔데이터를 추출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)은 상기 모델링데이터에 대한 용량을 줄일 수 있다. 상기 모델링데이터의 용량이 줄어들면, 상기 화물창에 가상의 컨테이너를 적재하는 시뮬레이션 시간을 단축시킬 수 있다.

상기 모델링데이터 생성부(3)는 다음과 같은 과정을 거쳐 상기 화물창에 대한 모델링데이터를 생성한다.

우선, 상기 모델링데이터 생성부(3)는 상기 셀 가이드의 포인트 클라우드 데이터를 추출한다.

다음, 상기 셀 가이드 포인트 클라우드 데이터의 유효성 한계치를 선정한다.

다음, 상기 포인트 클라우드 데이터로부터 셀 가이드 단면 형상을 추출한다.

다음, 상기 셀 가이드 단면 정보를 이용하여 상기 셀 가이드를 모델링한다.

다음, 상기 가이드 피팅 포인트 클라우드 데이터를 추출한다.

다음, 상기 가이드 피팅 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 가이드 피팅 표면을 모델링한다.

다음, 콘 포인트 클라우드 데이터를 추출한다.

다음, 상기 콘 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 콘 표면을 모델링한다.

이에 따라, 상기 모델링데이터 생성부(3)는 상기 화물창에 대한 모델링데이터를 생성할 수 있다.

도 1을 참고하면, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 화물창에 대한 모델링 데이터로부터 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재한다. 예컨대, 상기 가상적재검사부(4)는 가상으로 형성된 상기 셀에 상기 가상의 컨테이너를 하강시킴으로써 상기 화물창에 대한 가상적재검사를 수행할 수 있다. 상기 가상적재검사부(4)는 가상적재검사를 수행할 셀 가이드를 결정한 후에 상기 가상적재검사를 수행할 수 있다.

상기 가상적재검사부(4)는 다음과 같은 과정을 거쳐 상기 가상적재검사를 수행한다.

우선, 가상적재검사의 기준을 설정한다.

다음, 상기 가상적재검사를 수행할 셀의 ROW를 선정한다.

다음, 상기 가상 컨테이너의 크기를 선정한다. 예컨대, 상기 가상 컨테이너의 크기는 20 피트(FT) 또는 40 피트(FT)일 수 있다.

다음, 해당 ROW의 4개 셀 가이드의 상단 위치의 중심점을 계산한다.

다음, 상기 가상의 컨테이너를 상기 셀 가이드의 중심점에 위치시킨다.

다음, 상기 가상적재검사를 수행할 방법을 선정한다. 예컨대, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 간의 간격, 상기 가상의 컨테이너를 하강시키는 길이 즉, 상기 가상의 컨테이너의 높이 등을 선정한다.

다음, 상기 가상적재검사를 시작한다. 이 경우, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 가상의 컨테이너를 높이별 셀 가이드의 중심점으로 이동시킨다.

다음, 셀 가이드와 상기 가상의 컨테이너 간격을 측정한다. 예컨대, X축 방향 및 Y축 방향으로 상기 셀 가이드와 상기 가상의 컨테이너 간격 16 포인트를 측정한다.

다음, 각각의 셀 가이드와 상기 가상의 컨테이너의 간격을 이용하여 종방향 및 횡방향 간격을 계산한다.

다음, 종방향 및 횡방향 간격에 따라 사전에 선주와 협의된 기준에 따라 합격, 불합격 결과 보고서를 작성한다.

이에 따라, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 검사를 수행할 수 있다.

도 1을 참고하면, 상기 결과데이터 생성부(5)는 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과데이터를 생성한다. 예컨대, 상기 결과데이터 생성부(5)는 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 간의 간격이 기설정된 기준간격 이하이면 디스플레이 장치(미도시)를 통해 '합격'을 표시하고, 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 간의 간격이 기설정된 기준간격을 초과하면 디스플레이 장치(미도시)를 통해 '불합격'을 표시할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 상기 결과데이터 생성부(5)를 통해 '불합격' 된 컨테이너의 높이를 알 수 있고, 상기 컨테이너의 높이에 설치된 셀 가이드를 보수할 수 있다.

상기 결과데이터 생성부(5)는 다음과 같은 과정을 거쳐 상기 결과데이터를 생성한다.

우선, 상기 가상적재검사 결과 불합격된 데이터의 위치를 파악한다.

다음, 상기 불합격된 원인을 분석한다. 예컨대, 상기 불합격된 원인은 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격이 기설정된 기준간격을 벗어나거나, 셀 가이드와 접촉되는 경우일 수 있다.

다음, 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격이 기설정된 기준간격을 벗어나면, 벗어난 거리가 기설정된 기준간격에서 3 ㎜ 이내인지 여부를 판단한다.

다음, 상기 벗어난 거리가 3 ㎜ 이내이면 해당 ROW 가상적재검사 결과를 재분석한다.

다음, 상기 벗어난 거리가 3 ㎜를 초과하면 실물 컨테이너를 이용하여 적재 간섭 검사를 수행한다.

다음, 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격이 기설정된 기준간격 이내이면 상기 가상의 컨테이너가 상기 셀 가이드에 간섭된다고 판단하여, 간섭 해소를 위한 셀 가이드의 최소 이동 값을 계산한다.

다음, 상기 셀 가이드의 최소 이동시 상기 가상의 컨테이너를 기준으로 동일한 높이의 다른 셀 가이드에 간섭하는지 여부를 판단한다.

다음, 상기 다른 셀 가이드에 간섭된다고 판단되면, 간섭 해소를 위한 상기 셀 가이드의 최소 이동 값을 다시 계산한다.

다음, 상기 다른 셀 가이드에 간섭되지 않는 것으로 판단되면, 상기 셀 가이드를 이동시키는 작업을 수행한다.

이에 따라, 상기 결과데이터 생성부(5)는 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과데이터를 생성할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법의 개략적인 이미지, 도 3은 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법의 개략적인 순서도, 도 4는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에서 스캔데이터 획득 단계를 설명하기 위한 개략적인 순서도, 도 5는 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법에서 계측데이터 정합 단계를 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 상기 화물창에 대한 모델링데이터를 이용하여 상기 가상의 컨테이너를 상기 화물창에 적재하는 검사를 수행한다. 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 상술한 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.

우선, 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 획득한다(S10). 이러한 공정(S10)은 상기 스캔데이터 획득부(2)가 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창을 계측하여 계측데이터를 획득하고, 상기 획득된 계측데이터를 정합함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 공정(S10)은 구역별로 셀들에 대한 계측데이터를 획득하는 공정(S11), 셀들에 대한 계측데이터를 정합하는 공정(S12) 및 화물창에 대한 스캔데이터를 생성하는 공정(S13)을 포함할 수 있다.

상기 화물창을 복수개의 구역으로 구획하여 구역별로 상기 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 공정(S11)은, 상기 화물창 내, 외부에 교정타겟을 설치하고, 3차원 스캐너가 상기 화물창을 스캔함으로써 이루어질 수 있다.

상기 셀들에 대한 계측데이터를 정합하는 공정(S12)은, 상기 셀들에 대한 계측데이터들 중에서 기설정된 기준 계측데이터를 벗어나는 오류 계측데이터를 추출하는 공정(S121), 상기 오류 계측데이터를 제외한 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 공정(S122)을 포함할 수 있다. 상기 기준 계측데이터는 상기 3차원 스캐너가 설치된 위치를 기준으로 화물창까지의 거리 및 위치좌표 등을 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.

상기 오류 계측데이터를 추출하는 공정(S121)은, 상기 스캔데이터 획득부(2)가 상기 기준 계측데이터 미만이거나 상기 기준데이터를 초과하는 오류 계측데이터를 추출함으로써 이루어질 수 있다.

상기 오류 계측데이터를 제외한 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 공정(S122)은, 상기 스캔데이터 획득부(2)가 상기 3차원 스캐너가 측정한 계측데이터들 중에서 상기 오류 계측데이터들을 제외함으로써 이루어질 수 있다.

상기 화물창에 대한 스캔데이터를 생성하는 공정(S13)은, 상기 스캔데이터 획득부(2)가 상기 오류 계측데이터들을 제외한 계측데이터들을 상기 화물창에 대한 모델링데이터를 생성하기 위한 자료로 생성함으로써 이루어질 수 있다. 도시되지 않았지만, 이러한 공정(13)은 상기 스캔데이터 획득부(2)가 상기 화물창에 설치되는 셀 가이드, 가이드 피팅, 콘에 대한 계측데이터들을 추출하는 공정을 포함할 수 있다.

다음, 상기 화물창에 대한 모델링데이터를 생성한다(S20). 이러한 공정(S20)은 상기 모델링데이터 생성부(3)가 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 이용함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 이러한 공정(S20)은 상기 모델링데이터 생성부(3)가 복수개의 점으로 표시되는 상기 셀 가이드, 상기 가이드 피팅, 상기 콘에 대한 스캔데이터들을 연결하여 선 또는 면으로 형성함으로써 이루어질 수 있다.

다음, 셀들에 가상의 컨테이너를 적재한다(S30). 이러한 공정(S30)은 상기 화물창에 실제 컨테이너를 적재하는 과정에서 상기 실제 컨테이너가 상기 셀 가이드에 접촉되어 손상되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 수행될 수 있다. 이러한 공정(S30)은 상기 가상의 셀에 상기 가상의 컨테이너를 하강시키는 공정(S31) 및 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득하는 공정(S32)을 포함한다.

상기 셀에 상기 가상의 컨테이너를 하강시키는 공정(S31)은, 상기 가상적재검사부(4)가 높이별 셀 가이드의 중심점을 따라 상기 가상의 컨테이너를 하강시킴으로써 이루어질 수 있다.

상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득하는 공정(S32)은, 상기 가상적재검사부(4)가 상기 가상의 컨테이너가 하강하는 하강 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격을 측정함으로써 이루어질 수 있다.

다음, 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과데이터를 생성한다(S40). 이러한 공정(S40)은 상기 결과데이터 생성부(5)가 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보들이 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 표시함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 이러한 공정(S40)은 상기 결과데이터 생성부(5)가 상기 간격정보들이 기설정된 기준간격정보에 속하면 디스플레이 장치(미도시)에 '합격'이라고 표시하고, 상기 간격정보들이 기설정된 기준간격정보를 벗어나면 '불합격'이라고 디스플레이 장치에 표시함으로써 이루어질 수 있다. 상기 기준간격정보는 상기 가상의 컨테이너를 상기 화물창에 적재시 상기 가상의 컨테이너가 상기 셀 가이드로부터 간섭받지 않는 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격을 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.

첫째, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 크레인을 이용하지 않고 적재 검사를 수행할 수 있으므로 크레인을 사용해야 하는 다른 공정들이 지연되는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 작업자에 대한 안전사고가 발생할 위험을 없앨 수 있고, 적재 검사에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

셋째, 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 방법은 가상으로 컨테이너 적재 검사를 수행하도록 구현됨으로써, 적재 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 선박 건조 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 선박 건조 방법의 개략적인 순서도, 도 7은 본 발명에 따른 선박 건조 방법에서 결과데이터 생성 단계를 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 선박 건조 방법은 선체에 화물창을 형성한 후에 상기 가상의 컨테이너 적재 검사를 수행하여 상기 화물창을 보수하는 작업을 수행한다. 본 발명에 따른 선박 건조 방법은 상술한 본 발명에 따른 가상 컨테이너 적재 검사 시스템(1)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 선박 건조 방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.

우선, 콘, 셀 가이드, 가이드 피팅을 포함하는 화물창을 형성한다(S100). 이러한 공정(S100)은 작업자들이 선박의 선체의 내부에 컨테이너를 적재하기 위한 화물창을 형성하고, 상기 화물창에 상기 콘, 상기 셀 가이드, 상기 가이드 피팅을 설치함으로써 이루어질 수 있다.

다음, 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 획득한다(S200). 이러한 공정(S200)은 상기 스캔데이터 획득부(2)가 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창을 계측하여 계측데이터를 획득하고, 상기 획득된 계측데이터를 정합함으로써 이루어질 수 있다.

다음, 상기 화물창에 대한 모델링데이터를 생성한다(S300). 이러한 공정(S300)은 상기 모델링데이터 생성부(3)가 상기 화물창에 대한 스캔데이터를 이용함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 이러한 공정(S300)은 상기 모델링데이터 생성부(3)가 복수개의 점으로 표시되는 상기 셀 가이드, 상기 가이드 피팅, 상기 콘에 대한 스캔데이터들을 연결하여 선 또는 면으로 형성함으로써 이루어질 수 있다.

다음, 셀들에 가상의 컨테이너를 적재한다(S400). 이러한 공정(S400)은 상기 화물창에 실제의 컨테이너를 적재하는 과정에서 상기 실제의 컨테이너가 상기 셀 가이드에 접촉되어 손상되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 수행될 수 있다. 이러한 공정(S400)은 상기 가상적재검사부(4)가 높이별 셀 가이드의 중심점을 따라 상기 가상의 컨테이너를 하강시킴으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득할 수 있다.

다음, 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과데이터를 생성한다(S500). 이러한 공정(S500)은 상기 결과데이터 생성부(5)가 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보가 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 공정(S500)은 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보가 기설정된 기준간격정보를 벗어나는 오류 간격정보를 추출하는 공정(S501), 상기 오류 간격정보에 따른 셀 가이드의 위치를 파악하는 공정(S502), 상기 오류 간격정보에 따른 셀 가이드를 보수하는 공정(S503), 상기 보수된 셀 가이드를 재 스캔한 후 상기 보수된 셀에 가상의 컨테이너를 적재하는 공정(S504) 및 상기 공정(S504)에 따라 측정된 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격정보가 상기 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 판단하는 공정(S505)을 포함할 수 있다. 상기 기준간격정보는 실제의 컨테이너를 화물창에 적재시 상기 실제의 컨테이너가 상기 셀 가이드로부터 간섭받지 않는 상기 실제의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격을 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.

상기 오류 간격정보를 추출하는 공정(S501)은, 상기 결과데이터 생성부(5)가 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보가 기설정된 기준간격정보를 벗어난 오류 간격정보를 추출함으로써 이루어질 수 있다.

상기 오류 간격정보에 따른 셀 가이드의 위치를 파악하는 공정(S502)은, 작업자가 상기 추출된 오류 간격정보로부터 기설정된 기준간격정보를 벗어난 셀 가이드의 위치좌표를 획득함으로써 이루어질 수 있다.

상기 오류 간격정보에 따른 셀 가이드를 보수하는 공정(S503)은, 작업자가 상기 오류 간격정보가 발생한 셀 가이드를 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 이러한 공정(S503)은 상기 결과데이터 생성부(5)가 산출한 셀 가이드의 최소 이동 값에 따라 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 결과데이터 생성부(5)는 상기 이동된 셀 가이드가 같은 높이에 위치된 다른 셀 가이드에 간섭되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 셀 가이드의 최소 이동 값은 실제의 컨테이너가 적재될 경우 상기 셀 가이드가 상기 실제의 컨테이너를 간섭하지 않는 거리를 의미하며, 작업자 또는 상기 결과데이터 생성부(5)에 의해 미리 산출될 수 있다.

보수된 셀에 가상의 컨테이너를 적재하는 공정(S504)은, 상기 가상적재검사부(4)가 상기 보수된 셀 가이드를 포함하는 셀에 상기 가상의 컨테이너를 적재함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 가상적재검사부(4)는 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨터이너와 상기 보수된 셀 가이드의 간격정보들을 획득할 수 있다.

상기 공정(S504)에 따라 측정된 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드 사이의 간격정보가 상기 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 판단하는 공정(S505)은, 상기 결과데이터 생성부(5)가 상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 보수된 셀 가이드 사이의 간격정보가 상기 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 이러한 공정(S505)은 상기 결과데이터 생성부(5)는가 상기 간격정보가 기설정된 기준간격정보에 속하면 디스플레이 장치(미도시)에 '합격'이라고 표시하고, 상기 간격정보들이 기설정된 기준간격정보를 벗어나면 '불합격'이라고 디스플레이 장치에 표시함으로써 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 : 가상 컨테이너 적재 검사 시스템
2 : 스캔데이터 획득부 3 : 모델링데이터 생성부
4 : 가상적재검사부 5 : 결과데이터 생성부

Claims (7)

1. 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창을 계측하여 계측데이터를 획득하고, 획득된 계측데이터를 이용하여 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 단계;
   상기 화물창에 대한 스캔데이터를 이용하여 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 단계;
   상기 화물창에 대한 모델링 데이터를 이용하여 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 단계; 및
   상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
   상기 스캔데이터를 획득하는 단계는,
   상기 화물창을 복수 개의 구역으로 구획하여 구역별로 상기 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 단계;
   상기 셀들에 대한 계측데이터들 중에서 기설정된 기준 계측데이터를 벗어나는 오류 계측데이터를 추출하는 단계; 및 -상기 오류 계측데이터는 상기 기준 계측데이터 미만이거나 상기 기준 계측데이터 초과하는 계측데이터에 해당함-
   상기 오류 계측데이터를 제외한 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 단계를 포함하는 가상 컨테이너 적재 검사 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 단계는
   상기 셀들에 가상의 컨테이너를 하강시키는 단계; 및
   상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득하는 단계를 포함하는 가상 컨테이너 적재 검사 방법.
5. 제1항에 있어서,
   선박의 몸체를 형성하는 선체에 콘, 셀 가이드, 가이드 피팅을 포함하는 화물창을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 컨테이너 적재 검사 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 단계는
   상기 가상의 컨테이너의 높이에 따른 상기 가상의 컨테이너와 상기 셀 가이드의 간격정보를 획득하고, 획득된 간격정보들 중에서 기설정된 기준간격정보를 벗어나는 오류 간격정보를 추출하는 단계;
   상기 추출된 오류 간격정보에 따라 기설정된 기준간격정보를 벗어난 셀 가이드의 위치를 파악하는 단계;
   상기 위치가 파악된 셀 가이드를 보수하는 단계;
   상기 보수된 셀 가이드가 포함된 셀에 상기 가상의 컨테이너를 적재하는 단계;
   상기 보수된 셀 가이드와 상기 가상의 컨테이너의 간격정보가 기설정된 기준간격정보에 속하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 가상 컨테이너 적재 검사 방법.
7. 3차원 스캐너를 이용하여 복수개의 셀 가이드가 설치된 화물창에 대해 획득된 계측데이터로부터 화물창에 대한 스캔데이터를 획득하는 스캔데이터 획득부;
   상기 스캔데이터로부터 화물창에 대한 모델링 데이터를 생성하는 모델링데이터 생성부;
   상기 화물창에 대한 모델링 데이터로부터 상기 셀 가이드들의 내측에 위치한 셀들에 가상의 컨테이너를 적재하는 가상적재검사부; 및
   상기 가상의 컨테이너를 적재함에 따른 결과 데이터를 생성하는 결과데이터 생성부를 포함하며,
   상기 스캔데이터 획득부는,
   상기 화물창을 복수 개의 구역으로 구획하여 구역별로 상기 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하고,
   상기 셀들에 대한 계측데이터들 중에서 기설정된 기준 계측데이터를 벗어나는 오류 계측데이터를 추출하며, -상기 오류 계측데이터는 상기 기준 계측데이터 미만이거나 상기 기준 계측데이터 초과하는 계측데이터에 해당함-
   상기 오류 계측데이터를 제외한 셀들에 대한 계측데이터들을 획득하는 가상 컨테이너 적재 검사 시스템.

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