KR102487554B1 - 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템, 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템 및 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체가 개시된다. 공동구 내부 손상 탐지 시스템은, 이동부, 다자유도 머니퓰레이터부, 영상 획득부, 및 손상 탐지부를 포함한다. 이동부는 공동구 내부를 주행하고, 다자유도 머니퓰레이터부는 이동부에 탑재되고, 영상 획득부는 다자유도 머니퓰레이터부에 장착되고 공동구 내부의 영상을 획득하며, 손상 탐지부는 영상을 이용하여 공동구 내부의 손상을 탐지한다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내부를 주행할 수 있는 이동체 기술 및 손상 측정 센서를 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 기술을 이용하여, 무인화 기반으로 객관성과 신뢰성 있게 공동구 내부 손상을 탐지할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 인프라 구조물의 손상 탐지 관련 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공동구 내부의 균열을 자동으로 탐지하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
SOC 시설물의 노후화에 따라 선제적, 예방적 유지관리를 위한 스마트 유지관리의 필요성이 대두되고 있다. 보다 구체적으로, SOC 구조물 중 기대 수명에 임박한 구조물의 수가 증가하면서, 노후화에 따른 콘크리트 표면 손상이 지속적으로 발생하고 있으며, 누수, 동결 융해, 탄산화, 철근 부식 및 팽창 등이 주된 원인으로 작용하고 있다.
그런데, 현재의 유지관리 기술은 인력 기반으로 이뤄지고 있어, 작업자의 주관적인 판단에 의해서 상태의 진단이 이뤄지고 있다. 즉, 콘크리트 구조물에 발생하는 균열, 박락, 박리 등 여러 가지 손상에 대해 육안으로 점검을 진행하고 있다.
이러한 방식은 점검자의 주관적인 판단과 경험에 의존하여 손상 유무를 판단하는 것이므로, 객관성과 신뢰성이 다소 떨어진다는 단점이 발생한다. 이에 따라, 노후화된 SOC 시설물의 수가 증가하고 있고 인력의 수가 감소하고 있는 가운데, 유지관리에 대한 무인화에 대한 수요가 높아지고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 객관적인 상태 평가가 가능한 센서 기술과 자동화 및 무인화 기반의 공동구 내부 손상 탐지 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템은, 이동부, 다자유도 머니퓰레이터부, 영상 획득부, 및 손상 탐지부를 포함한다. 이동부는 공동구 내부를 주행하고, 다자유도 머니퓰레이터부는 이동부에 탑재되고, 영상 획득부는 다자유도 머니퓰레이터부에 장착되고 공동구 내부의 영상을 획득하며, 손상 탐지부는 영상을 이용하여 공동구 내부의 손상을 탐지한다.
이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내부를 주행할 수 있는 이동체 기술 및 손상 측정 센서를 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 기술을 이용하여, 무인화 기반으로 객관성과 신뢰성 있게 공동구 내부 손상을 탐지할 수 있게 된다.
이때, 이동부의 위치를 측위하는 위치 측위부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내에서의 이동체의 위치를 파악할 수 있게 된다.
또한, 이동부의 위치 정보를 이용하여 공동구의 지도 정보를 생성하는 지도 생성부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내부의 실제 형상을 파악할 수 있게 된다.
또한, 지도 정보는 손상의 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 손상이 발생한 공동구 상의 정확한 위치를 파악할 수 있게 된다.
또한, 위치 측위부는 UWB 통신을 이용하여 이동부의 위치 정보를 측위하는 UWB 기반 위치 측위부, 및 이동부에 탑재된 라이다를 이용하여 이동부의 위치 정보를 측위하는 라이다 기반 위치 측위부를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 서로 다른 성능을 가지는 측위 방법을 함께 사용하여 전체적인 위치 측위 능력을 개선할 수 있게 된다.
또한, 공동구 내부의 장애물을 탐지하는 장애물 탐지부, 및 탐지된 장애물의 정보를 이용하여 장애물을 회피하여 이동부를 이동시키는 자율 주행부를 더 포함할 수 있으며, 장애물 탐지부는 라이다를 이용하여 장애물을 탐지할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내에 장애물이 있는 경우에도 이를 회피하여 주행할 수 있게 된다.
또한, 자율 주행부는 장애물의 크기가 미리 설정된 극복 크기 이하인 경우 장애물을 회피하지 않고 이동부를 이동시킬 수 있다.
또한, 영상 획득부는 스테레오 카메라를 포함할 수 있고, 손상 탐지부는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 손상을 탐지할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 영상으로 촬영한 콘크리트 균열에 대한 의미론적 분할(Semantic Segmentation) 기술과 스테레오 비전 기반의 삼각 측량 기법을 적용하여 노후화된 SOC 시설물의 상태 점검을 수행할 수 있게 된다.
또한, 영상 획득부에서 획득된 영상을 외부로 전송하고, 외부로부터 제어 명령을 전송받는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 손상 탐지부는 손상이 탐지되는 경우 이동부로 손상의 위치 정보를 전송하고, 이동부는 손상의 영상 근접 획득 가능 위치로 이동할 수 있으며, 다자유도 머니퓰레이터부는 손상의 위치 정보에 따라 영상 획득부를 손상의 근접 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 다자유도 기반의 머니퓰레이터를 활용한 근접 촬영과 간섭물 회피 기능 기반의 로봇을 이용하여 공동구 균열 측정 기술의 활용도를 높일 수 있게 된다.
아울러, 상기 시스템을 방법의 형태로 구현한 발명과 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체가 함께 개시된다.
본 발명에 의하면, 공동구 내부를 주행할 수 있는 이동체 기술 및 손상 측정 센서를 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 기술을 이용하여, 무인화 기반으로 객관성과 신뢰성 있게 공동구 내부 손상을 탐지할 수 있게 된다.
또한, 공동구 내에서의 이동체의 위치를 파악할 수 있게 된다.
또한, 공동구 내부의 실제 형상을 파악할 수 있게 된다.
또한, 손상이 발생한 공동구 상의 정확한 위치를 파악할 수 있게 된다.
또한, 서로 다른 성능을 가지는 측위 방법을 함께 사용하여 전체적인 위치 측위 능력을 개선할 수 있게 된다.
또한, 공동구 내에 장애물이 있는 경우에도 이를 회피하여 주행할 수 있게 된다.
또한, 영상으로 촬영한 콘크리트 균열에 대한 의미론적 분할(Semantic Segmentation) 기술과 스테레오 비전 기반의 삼각 측량 기법을 적용하여 노후화된 SOC 시설물의 상태 점검을 수행할 수 있게 된다.
또한, 다자유도 기반의 머니퓰레이터를 활용하여 근접 촬영과 간섭물 회피 기능 기반의 로봇을 이용하여 공동구 균열 측정 기술의 활용도를 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 공동구 내부 손상 탐지 시스템의 사용 상태를 도시한 개요도.
도 3 및 도 4는 각각 균열 측정 센서 모듈의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 도시한 도면.
도 5 내지 도 7은 각각 머니퓰레이터의 작업 가능 영역, 제작품의 예, 및 동작 순서를 도시한 도면.
도 8 내지 도 11은 각각 무인 자율 이동체 제작품의 예, 공동구 내부 이동체 위치 추정의 예, 자율 주행 영영 인식의 예, 3차원 맵 생성의 예를 도시한 도면.
도 12는 원격 모니터링 시스템의 GUI의 예를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 공동구 내부 손상 탐지 시스템의 사용 상태를 도시한 개요도.
도 3 및 도 4는 각각 균열 측정 센서 모듈의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 도시한 도면.
도 5 내지 도 7은 각각 머니퓰레이터의 작업 가능 영역, 제작품의 예, 및 동작 순서를 도시한 도면.
도 8 내지 도 11은 각각 무인 자율 이동체 제작품의 예, 공동구 내부 이동체 위치 추정의 예, 자율 주행 영영 인식의 예, 3차원 맵 생성의 예를 도시한 도면.
도 12는 원격 모니터링 시스템의 GUI의 예를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1에서 공동구 내부 손상 탐지 시스템은, 이동부(105), 다자유도 머니퓰레이터부(110), 영상 획득부(115), 손상 탐지부(120), 측위부(125), 지도 생성부(130), 장애물 타지부(135), 자율 주행부(140), 및 통신부(145)를 포함하며, 측위부(125)는 다시 UWB 기반 위치 측위부(125-1), 및 라이다 기반 위치 측위부(125-2)를 포함한다.
이동부(105)는 공동구 내부를 주행하고, 다자유도 머니퓰레이터부(110)는 이동부(105)에 탑재되고, 영상 획득부(115)는 다자유도 머니퓰레이터부(110)에 장착되고 공동구 내부의 영상을 획득하며, 손상 탐지부(120)는 영상을 이용하여 공동구 내부의 손상을 탐지한다.
이때, 영상 획득부(115)는 스테레오 카메라를 포함할 수 있고, 손상 탐지부(120)는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 손상을 탐지할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 영상으로 촬영한 콘크리트 균열에 대한 의미론적 분할(Semantic Segmentation) 기술과 스테레오 비전 기반의 삼각 측량 기법을 적용하여 노후화된 SOC 시설물의 상태 점검을 수행할 수 있게 된다.
또한, 손상 탐지부(120)는 손상이 탐지되는 경우 이동부(105)로 손상의 위치 정보를 전송하고, 이동부(105)는 손상의 영상 근접 획득 가능 위치로 이동할 수 있으며, 다자유도 머니퓰레이터부(110)는 손상의 위치 정보에 따라 영상 획득부(115)를 손상의 근접 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 다자유도 기반의 머니퓰레이터를 활용하여 근접 촬영과 간섭물 회피 기능 기반의 로봇을 이용하여 공동구 균열 측정 기술의 활용도를 높일 수 있게 된다.
측위부(125)는 이동부(105)의 위치를 측위한다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내에서의 이동부의 위치를 파악할 수 있게 된다. 이때, UWB 기반 위치 측위부(125-1)는 UWB 통신을 이용하여 이동부의 위치 정보를 측위하고, 라이다 기반 위치 측위부(125-2)는 이동부(105)에 탑재된 라이다를 이용하여 이동부(105)의 위치 정보를 측위한다. 이와 같은 구성에 의하면, 서로 다른 성능을 가지는 측위 방법을 함께 사용하여 전체적인 위치 측위 능력을 개선할 수 있게 된다.
지도 생성부(130)는 이동부(105)의 위치 정보를 이용하여 공동구의 지도 정보를 생성한다. 이때, 지도는 3D 지도일 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내부의 실제 형상을 파악할 수 있게 된다. 또한, 지도 정보는 손상의 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 손상이 발생한 공동구 상의 정확한 위치를 파악할 수 있게 된다.
장애물 탐지부(135)는 공동구 내부의 장애물을 탐지하고, 자율 주행부(140)는 탐지된 장애물의 정보를 이용하여 장애물을 회피하여 이동부(105)를 이동시킨다. 이때, 장애물 탐지부(135)는 라이다를 이용하여 장애물을 탐지할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공동구 내에 장애물이 있는 경우에도 이를 회피하여 주행할 수 있게 된다. 또한, 자율 주행부(140)는 장애물의 크기가 미리 설정된 극복 크기 이하인 경우 장애물을 회피하지 않고 이동부(105)를 이동시킬 수 있다. 통신부(145)는 영상 획득부(115)에서 획득된 영상을 외부로 전송하고, 외부로부터 제어 명령을 전송받는다.
이하, 보다 구체적인 예와 함께 도 1의 공동구 내부 손상 탐지 시스템을 설명한다. 도 2는 도 1의 공동구 내부 손상 탐지 시스템의 사용 상태를 도시한 개요도이다. 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 4가지의 구성 기술로 이뤄져 있다.
첫 번째 기술은 균열을 탐지하는 센서 모듈의 기술로서, 딥러닝 기반의 영상처리 알고리즘과 스테레오 카메라 기반의 삼각 측량 기법이 적용된 균열 측정 기법에 관한 것이다.
두 번째 기술은 공동구 내부의 간섭물을 극복하기 위한 기술로서, 4축 머니퓰레이터로 제작되어 있으며, 균열 탐지 센서 모듈을 장착하고 간섭물이 없는 각도에서 균열을 근접 촬영하기 위한 기법에 관한 것이다.
세 번째 기술은 공동구 내부를 주행하는 무인 자율 이동체에 관한 기술로서, 장애물 극복을 위한 캐터필러 구조, 공동구 내부 지도 생성 기술, 균열의 발생 지점에 대한 위치 측정 기술에 관한 것이다.
네 번째 기술은 공동구 점검 로봇에 대한 원격 제어에 관한 기술로서, 무선 통신을 활용한 이동체의 주행 제어, 머니퓰레이터의 조작 제어, 실시간 상태 모니티링에 관한 기법에 관한 것이다.
① 균열 탐지 센서 모듈
머니퓰레이터의 End-effector로서 조명, 스테레오 카메라, 그리고 연산장치가 내부에 포함된 균열 측정 모듈이고, 크기는 200x170x145mm이며, 무게는 약 3kg로 제작될 수 있다. 정격 전압은 12V로 무인 이동체로부터 공급되며 무선 통신을 통해 측정 데이터가 전송되며 제어 신호가 수신된다.
동작 순서는 우선 내부 연산 장치의 전원을 켜서 부팅을 완료하고, 원격 시스템으로부터 initiate 신호를 기다린다. initiate 신호가 수신이 되면 측정 프로그램이 실행되고 바로 균열 탐지 알고리즘의 결과를 원격 시스템으로 전송한다. 그 이후로부터 원격 시스템의 제어 신호에 따라 운용된다. 도 3 및 도 4는 각각 균열 측정 센서 모듈의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성을 도시한 도면이다.
균열 탐지 결과 영상은 실시간으로 원격 시스템에 무선 통신을 통해 전송하게 되어 관리자가 측정 상태를 확인할 수 있다. 또한, 균열 탐지 센서 모듈의 카메라는 균열을 탐지하는 용도로도 사용이 가능하며, 머니퓰레이터의 자세 변환을 통해 무인 이동체의 전방 또는 후방을 바라보게 될 경우, 주행 방향의 영상을 획득하는 카메라로도 사용이 가능하다.
② 머니퓰레이터 모듈
균열 측정 센서 모듈의 접근성을 높이기 위한 장치로서 공동구 내부에 설치된 시설물(통신선 및 전력선 선반, 기타 유틸리티)을 회피하여 콘크리트 표면을 촬영하는 목적으로 사용되는 모듈이다.
머니퓰레이터의 작업 반경은 670mm이고, 최대 가반 하중은 10kg로 제작될 수 있다. 총 4개의 축(4개의 servo drive)으로 구성되어 있고, belt-pulley 방식으로 구동된다. 정격 전압은 48V이고 균열 측정 센서 모듈에서 송신하는 데이터를 바탕으로 동작될 수 있다.
동작 순서는 우선 머니퓰레이터가 원근 촬영을 할 수 있는 자세에서 균열의 존재여부를 파악한다. 만일 균열이 존재할 경우, 균열 측정 센서 모듈이 균열이 존재하는 위치 정보를 머니퓰레이터에 전송한다. 다음으로, 센서 모듈을 균열이 존재하는 위치로 이동시키고 간섭물의 방해없이 근접 촬영을 수행한다. 도 5 내지 도 7은 각각 머니퓰레이터의 작업 가능 영역, 제작품의 예, 및 동작 순서를 도시한 도면이다.
근접 촬영된 영상을 원격 시스템에 전송하고 다시 다른 균열 영역으로 센서 모듈을 이동시키며 근접 촬영을 반복 수행한다. 해당 동작이 완료되면, 머니퓰레이터는 초기 상태로 돌아와 다시 원근 촬영을 할수 있도록 준비한다.
③ 무인 자율 이동체 모듈
균열 측정 센서 모듈의 이동성을 높이기 위한 장치로서, 주행 가능 영역을 탐지하면서 공동구 내부를 주행하고, 공동구 내부 표면에서 발생하는 균열의 위치 기록하며, 최종적으로 3차원 맵을 생성하는 목적으로 사용되는 모듈이다. 도 8 내지 도 11은 각각 무인 자율 이동체 제작품의 예, 공동구 내부 이동체 위치 추정의 예, 자율 주행 영영 인식의 예, 3차원 맵 생성의 예를 도시한 도면이다.
무인 자율 이동체는 캐터필러 타입의 바퀴 구조를 가지고 있고, 최대 가반 하중은 100kg, 최대 이동 속도는 분당 20m으로 구현할 수 있다. 정격 전압은 24V이고 4개의 축이 마스터 연산 장치를 통해 제어된다. 전방에는 3차원 라이다가 장착되어 있어 주행 환경을 탐지하고, 후방에는 2D 라이다가 장착되어 있어 장애물을 탐지할 수 있다. 또한, 전방 주시를 위한 헤드라이트가 있으며, 후미는 각종 전원 버튼과 비상용 정지버튼이 있다.
동작 순서는 무인 자율형 이동체의 전원이 켜지면서 균열 측정 센서 모듈과 네트워크로 연결된다. 원격 시스템에서 주행 신호를 보내면 이를 바탕으로 주행 가능 영역을 탐지하며, 자율 주행을 수행한다. 이때 균열 측정 센서가 균열을 탐지하면, 이동체에게 정지 신호를 전달하고 균열 측정이 완료될 때가 대기한다.
무인 자율 이동체는 공동구 내부에 설치된 UWB 앵커들과 통신을 통해 이동체의 위치를 측정하며 기록하고, 3차원 라이다를 통해서 맵을 생성하며 이동체의 위치를 기록하며 주행한다.
결과적으로, 무인 자율 이동체는 3차원 맵을 생성하고 맵 상에서 균열이 존재하는 위치를 기록함으로써, 공동구 내부에서 균열의 위치를 측위하는 기능을 수행한다.
④ 원격 모니터링 시스템
공동구 점검 로봇을 제어하기 위한 원격 시스템의 GUI는 도 12과 같다. 공동구 점검 로봇과 무선으로 연결되며, 시설물 관리자는 원격으로 장비의 상태와 운영을 수행할 수 있다. 도 12는 원격 모니터링 시스템의 GUI의 예를 도시한 도면이다.
Graphical User Interface(GUI)는 총 4개의 화면으로 구성될 수 있으며, 1번은 센서 모듈의 영상을 실시간으로 보여주는 역할을 수행하고, 2번은 공동구 점검 로봇에서 오는 상태 메시지를 표시하며, 3번은 제어 명령을 전달하는 기능을 수행한다. 끝으로, 4번은 통신 접속을 위한 네트워크 정보를 입력하는 역할을 수행한다.
정리하면, 본 발명은 공동구 내부를 주행하는 점검 로봇으로서, 유지관리 기술의 한계를 극복하고 무인화와 자율화 중심의 체계로 발전가능 하다. 본 발명으로 재난 예방 및 신속 대응이 가능하여 사고 발생으로 인한 사회적 비용 절감에 기여할 수 있다. 또한, 유지관리 분야에 4차 산업 견인기술과의 융합을 통해 관련 분야의 새로운 시장 창출이 가능하다.
또한, 본 발명으로 기술, 경제, 정책 사회에 걸쳐 국가적 차원의 대응체계 및 사회적 안전망 확충에 기여하고, 생활 안전에 대한 국민적 요구 충족 및 국민 체감형 대응 기술과 연계를 확보할 수 있다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.
105: 이동부
110: 다자유도 머니퓰레이터부
115: 영상 획득부
120: 손상 탐지부
125: 측위부
125-1: UWB 기반 위치 측위부
125-2: 라이다 기반 위치 측위부
130: 지도 생성부
135: 장애물 탐지부
140: 자율 주행부
145: 통신부
110: 다자유도 머니퓰레이터부
115: 영상 획득부
120: 손상 탐지부
125: 측위부
125-1: UWB 기반 위치 측위부
125-2: 라이다 기반 위치 측위부
130: 지도 생성부
135: 장애물 탐지부
140: 자율 주행부
145: 통신부
Claims (15)
- 공동구 내부를 주행하는 이동부;
상기 이동부에 탑재되는 다자유도 머니퓰레이터부;
상기 다자유도 머니퓰레이터부에 장착되고 상기 공동구 내부의 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
상기 영상을 이용하여 상기 공동구 내부의 손상을 탐지하는 손상 탐지부를 포함하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템으로서,
상기 손상 탐지부는 상기 손상이 탐지되는 경우 상기 이동부로 상기 손상의 위치 정보를 전송하고,
상기 이동부는 상기 손상의 영상 근접 획득 가능 위치로 이동하며,
상기 이동부의 위치를 측위하는 위치 측위부; 및
상기 이동부의 위치 정보를 이용하여 상기 공동구의 지도 정보를 생성하는 지도 생성부를 더 포함하고,
상기 위치 측위부는,
UWB 통신을 이용하여 상기 이동부의 위치 정보를 측위하는 UWB 기반 위치 측위부; 및
상기 이동부에 탑재된 라이다를 이용하여 상기 이동부의 위치 정보를 측위하는 라이다 기반 위치 측위부를 포함하고,
상기 지도 정보에 대응하여 상기 이동부의 위치를 기록하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 지도 정보는 상기 손상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 삭제
- 청구항 4에 있어서,
상기 공동구 내부의 장애물을 탐지하는 장애물 탐지부; 및
상기 탐지된 장애물의 정보를 이용하여 상기 장애물을 회피하여 상기 이동부를 이동시키는 자율 주행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 장애물 탐지부는 상기 라이다를 이용하여 장애물을 탐지하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 자율 주행부는 상기 장애물의 크기가 미리 설정된 극복 크기 이하인 경우 상기 장애물을 회피하지 않고 상기 이동부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 영상 획득부는 스테레오 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 청구항 9에 있어서,
상기 손상 탐지부는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 상기 손상을 탐지하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 청구항 10에 있어서,
상기 영상 획득부에서 획득된 영상을 외부로 전송하고, 외부로부터 제어 명령을 전송받는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 삭제
- 청구항 11에 있어서,
상기 다자유도 머니퓰레이터부는 상기 손상의 위치 정보에 따라 상기 영상 획득부를 상기 손상의 근접 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템.
- 공동구 내부를 주행하는 이동부, 상기 이동부에 탑재되는 다자유도 머니퓰레이터부, 상기 다자유도 머니퓰레이터부에 장착되고 상기 공동구 내부의 영상을 획득하는 영상 획득부, 및 상기 영상을 이용하여 상기 공동구 내부의 손상을 탐지하는 손상 탐지부를 포함하는 공동구 내부 손상 탐지 시스템의 균열 탐지 방법으로서,
상기 영상 획득부가 상기 영상을 획득하는 단계;
상기 이동부가 주행하는 단계;
상기 손상 탐지부가 상기 손상이 탐지되는 경우 상기 이동부로 상기 손상의 위치 정보를 전송하는 단계;
상기 이동부가 상기 손상의 영상 근접 획득 가능 위치로 이동하는 단계; 및
상기 다자유도 머니퓰레이터부가 상기 손상의 위치 정보에 따라 상기 영상 획득부를 상기 손상의 근접 위치로 이동시키는 단계를 포함하며,
상기 공동구 내부 손상 탐지 시스템은 위치 측위부, 및 지도 생성부를 더 포함하고,
상기 위치 측위부가 상기 이동부의 위치를 측위하는 위치 측위 단계; 및
상기 지도 생성부가 상기 이동부의 위치 정보를 이용하여 상기 공동구의 지도 정보를 생성하는 지도 생성 단계를 더 포함하고,
상기 위치 측위부는 UWB 통신을 이용하여 상기 이동부의 위치 정보를 측위하는 UWB 기반 위치 측위부, 및 상기 이동부에 탑재된 라이다를 이용하여 상기 이동부의 위치 정보를 측위하는 라이다 기반 위치 측위부를 포함하고,
상기 위치 측위 단계는 상기 지도 정보에 대응하여 상기 이동부의 위치를 기록하는 것을 특징으로 하는 공동구 내부 손상 탐지 방법.
- 청구항 14의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210178658A KR102487554B1 (ko) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템, 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210178658A KR102487554B1 (ko) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템, 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102487554B1 true KR102487554B1 (ko) | 2023-01-11 |
Family
ID=84892429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210178658A KR102487554B1 (ko) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 자율형 이동체와 다자유도 머니퓰레이터를 활용한 공동구 내부 손상 탐지 시스템, 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102487554B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117110590A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-24 | 力姆泰克（北京）传动设备股份有限公司 | 多自由度测试装置及方法 |
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| KR20170141848A (ko) * | 2016-06-15 | 2017-12-27 | 주식회사 지텍아이씨에스 | 하수관로 내부 유지보수용 로봇 및 그 제어 방법 |
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-
2021
- 2021-12-14 KR KR1020210178658A patent/KR102487554B1/ko active IP Right Grant
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| CN117110590B (zh) * | 2023-08-31 | 2024-04-26 | 力姆泰克（北京）传动设备股份有限公司 | 多自由度测试装置及方法 |
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