KR102611929B1 - Wire-based unmanned body position control system and method to acquire images for inspection of the underside of a bridge using 3-axis DOF camera system - Google Patents

Wire-based unmanned body position control system and method to acquire images for inspection of the underside of a bridge using 3-axis DOF camera system Download PDF

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KR102611929B1
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KR1020220191089A
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이상윤
진승섭
박영수
김남규
유태우
배장현
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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명은 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템과 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법에 관한 것으로,
와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 4개의 와이어로 연결되어 교량의 하부에 위치하고, 상단은 승강가능한 캠이 부착되어 교량 하면의 영상을 취득할 수 있는 무인체; 및 상기 교량의 일측면에 부착되어 와이어로 상기 무인체와 연결되고, 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 무인체의 위치를 제어할 수 있는 위치제어 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법은 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템에 있어서,
교량의 일측면 및 타측면의 4곳에 윈치 장치를 위치시키고, 지지구조를 설치하는 윈치 설치단계;
교량의 하면까지 와이어를 유도할 수 있는 와이어 유도용 부재를 윈치 장치에 설치하는 유도부재 설치단계;
무인체의 로보캠 소켓이 교량 하부에 위치하도록 상기 로보캠 소켓과 상기 와이어를 체결하는 체결단계;
상기 로보캠 소켓을 교량의 최외측으로 이동시켜 소켓에 로보캠을 설치하는 로보캠 설치단계;
와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템을 통해 상기 로보캠 소켓의 위치 및 상기 로보캠의 로봇암, 로봇관절을 제어하여 교량 하면 점검용 영상을 취득하는 교량 점검단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a wire-based unmanned body position control system and a 3-axis degree-of-freedom camera system.
The wire-based unmanned body position control system is an unmanned body connected by four wires and located at the bottom of the bridge, with a cam attached to the top that can be raised and lowered to acquire images of the underside of the bridge; And a position control system attached to one side of the bridge and connected to the unmanned object by a wire, and capable of controlling the position of the unmanned object by adjusting the length of the wire.
In addition, the method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system is a wire-based unmanned body position control system,
A winch installation step of placing winch devices at four locations on one side and the other side of the bridge and installing a support structure;
A guiding member installation step of installing a wire guiding member capable of guiding a wire to the lower surface of a bridge to a winch device;
A fastening step of fastening the RoboCam socket and the wire so that the RoboCam socket of the unmanned object is located at the lower part of the bridge;
A RoboCam installation step of moving the RoboCam socket to the outermost side of the bridge and installing the RoboCam in the socket;
A bridge inspection step of controlling the position of the RoboCam socket and the robot arm and robot joint of the RoboCam through a wire-based unmanned body position control system to acquire an image for inspection from the bottom of the bridge.

Description

와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템과 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법 {Wire-based unmanned body position control system and method to acquire images for inspection of the underside of a bridge using 3-axis DOF camera system}{Wire-based unmanned body position control system and method to acquire images for inspection of the underside of a bridge using 3-axis DOF camera system}

본 발명은 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템과 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교각의 균열, 누수, 파손 및 마모 등이 발생한 부분으로 무인체를 제어하여 점검용 영상을 취득하는 시스템 및 취득 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a wire-based unmanned body position control system and a 3-axis degree-of-freedom camera system. More specifically, it relates to a method for inspecting the underside of a bridge where cracks, water leaks, damage, and wear occur. This relates to a system and method for controlling the human body to acquire images for inspection.

현재 설치되어 사용 중인 교량의 기능과 안전성을 유지하기 위해 정기적으로 교량의 상태에 대한 점검이 실시되고 있다.In order to maintain the function and safety of bridges currently installed and in use, regular inspections are conducted on the condition of bridges.

현재 시행되고 있는 많은 점검 방법은 인력에 의한 것으로, 대부분 사람의 육안에 의해 교량의 균열, 누수, 파손 및 마모 정도 등을 진단하고 있다.Many of the inspection methods currently being implemented are human-based, and most diagnose the degree of cracks, water leaks, damage, and wear of bridges using human eyes.

인력에 의한 교량 상태점검은 오래전부터 그 한계점을 지적 받고 있는데, 그것은 대표적으로 교량의 균열, 누수, 파손 및 마모가 발생하는 부분으로 인력이 접근하기 어렵다는 점과 인력에 의해 이루어지는 상태 판단은 일관성이 부족할 수 있다는 점을 꼽을 수 있다.The limitations of bridge condition inspection by manpower have been pointed out for a long time. These are that it is difficult for manpower to access the parts of the bridge where cracks, water leaks, damage, and wear occur, and condition judgments made by manpower lack consistency. It can be said that it is possible.

따라서, 이러한 문제점들을 극복하기 위하여 무인체인 드론 및 카메라로 취득된 이미지를 활용하여 상태를 평가하는 기술이 개발되고 있다. 이는 드론을 통해 인력의 떨어지는 접근성을 보완하고, 취득된 이미지를 통해 판단의 일관성을 확보하고자 함이다.Therefore, in order to overcome these problems, technology is being developed to evaluate the condition using images acquired by unmanned drones and cameras. This is to compensate for the poor accessibility of manpower through drones and to ensure consistency of judgment through acquired images.

대한민국 등록특허공보 제10-1693759호 (2017.01.09 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1693759 (announced on January 9, 2017) 대한민국 등록특허공보 제10-1582611호 (2016.01.19 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1582611 (announced on January 19, 2016) 대한민국 등록특허공보 제10-1228593호 (2013.01.25 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1228593 (announced on January 25, 2013) 대한민국 등록특허공보 제10-1047527호 (2011.07.08 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1047527 (announced on July 8, 2011) 대한민국 등록특허공보 제10-1027515호 (2011.03.30 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1027515 (announced on March 30, 2011)

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것이다.The present invention is intended to solve the above problems.

첫째로, 인력의 접근이 어려운 공간의 상태점검을 위해 영상 취득용 드론을 활용하고 있으나, 드론은 하방향 혹은 측방향의 촬영에 적합하고 연직방향으로는 한계가 많이 있으므로 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템을 통하여 고해상도의 영상을 촬영할 수 있는 시스템 제공함에 목적이 있다.First, drones are used to acquire images to check the condition of spaces that are difficult to access by personnel, but drones are suitable for shooting in a downward or lateral direction and have many limitations in the vertical direction, so wire-based unmanned body position control is used. The purpose is to provide a system that can capture high-resolution images through the system.

둘째로, 드론은 운용 중에 조종기와의 수신 오류, 급작스러운 돌풍 등으로 위아래 및 측방향으로 심하게 움직일 수 있는데 교량이 하부에 차량이 통행하는 경우 차량과의 충돌과 같은 사고로 이어질 수 있다.Second, the drone may move violently up and down and laterally during operation due to reception errors with the remote controller, sudden gusts, etc., and if a vehicle passes under the bridge, this may lead to an accident such as a collision with a vehicle.

또한, 교량의 측면에 구비되는 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템 및 무인체 상단에 설치되는 3축 자유도 카메라 시스템을 설치하는 방법을 제공함에 목적이 있다.Additionally, the purpose is to provide a method of installing a wire-based unmanned body position control system provided on the side of a bridge and a 3-axis degree-of-freedom camera system installed on the top of an unmanned body.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은, 4개의 와이어로 연결되어 교량의 하부에 위치하고, 상단은 승강가능한 캠이 부착되어 교량 하면의 영상을 취득할 수 있는 무인체; 및 상기 교량의 일측면에 부착되어 와이어로 상기 무인체와 연결되고, 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 무인체의 위치를 제어할 수 있는 위치제어 시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above purpose, the wire-based unmanned body position control system according to the present invention is connected by four wires and located at the bottom of the bridge, and a cam that can be raised and lowered is attached to the top to acquire images of the bottom of the bridge. capable unmanned vehicle; and a position control system attached to one side of the bridge and connected to the unmanned object by a wire, and capable of controlling the position of the unmanned object by adjusting the length of the wire. It is characterized by including.

또한, 상기 위치제어 시스템은,In addition, the position control system,

상기 교량의 일측면에 부착되어 상기 무인체와 연결된 제1와이어를 제어할 수 있는 제1윈치 장치; 상기 교량의 일측면에 상기 제1윈치와 일정 거리 만큼 이격된 상태로 부착되어, 상기 무인체와 연결된 제2와이어를 제어할 수 있는 제2윈치 장치; 상기 교량의 타측면에 상기 제1윈치와 마주보며 대응될 수 있는 위치에 부착되어, 상기 무인체와 연결된 제3와이어를 제어할 수 있는 제3윈치 장치; 및 상기 교량의 타측면에 상기 제2윈치와 마주보며 대응될 수 있는 위치에 부착되어, 상기 무인체와 연결된 제4와이어를 제어할 수 있는 제4윈치 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first winch device attached to one side of the bridge and capable of controlling a first wire connected to the unmanned object; a second winch device attached to one side of the bridge while being spaced apart from the first winch by a predetermined distance and capable of controlling a second wire connected to the unmanned object; A third winch device attached to the other side of the bridge at a position corresponding to the first winch and capable of controlling a third wire connected to the unmanned object; and a fourth winch device attached to the other side of the bridge at a position corresponding to the second winch and capable of controlling a fourth wire connected to the unmanned object. It is characterized by including.

또한, 상기 제1윈치 장치, 제2윈치 장치, 제3윈치 장치 및 제4윈치 장치는,In addition, the first winch device, the second winch device, the third winch device, and the fourth winch device,

교량의 난간 내주면에 고정되고, 내부에 상기 무인체와 연결된 와이어를 권취할 수 있는 풀리구조가 구비된 윈치; 상기 교량의 난간 외주면에서 상하로 이동되면서 상기 무인체와 연결되는 와이어의 길이를 조절할 수 있는 와이어 가이드 롤러; 상기 와이어 가이드 롤러의 외측에 설치되고, 상기 와이어 가이드 롤러와 연결되어 그움직임을 가이드 할 수 있는 가이드 프레임; 및 상기 교량의 난간 상단에 부착되고, 상기 윈치 및 상기 가이드 프레임을 연결하는 윈치 마운트;를 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.A winch fixed to the inner peripheral surface of a bridge railing and having a pulley structure therein capable of winding a wire connected to the unmanned object; a wire guide roller capable of adjusting the length of a wire connected to the unmanned object while moving up and down on the outer peripheral surface of the bridge railing; a guide frame installed outside the wire guide roller and connected to the wire guide roller to guide its movement; and a winch mount attached to the top of the railing of the bridge and connecting the winch and the guide frame.

또한, 상기 무인체는, 교량의 하면 점검용 영상을 촬영할 수 있는 캠이 구비되어 있는 로보캠; 및 상기 로보캠의 하부를 이루는 바스켓 형상으로 구성되어 내부에 영상 수집 및 관리용 소프트웨어를 탑재하는 장치가 설치되고, 상기 바스켓의 상단이 고정 플레이트 및 이동 플레이트로 구성되는 로보캠 소켓; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the unmanned object includes a RoboCam equipped with a cam that can capture images for inspection of the lower surface of a bridge; and a Robocam socket, which is formed in the shape of a basket forming the lower part of the Robocam and has a device installed therein for installing image collection and management software, and the upper end of the basket is comprised of a fixed plate and a moving plate; It is characterized by including.

또한, 상기 로보캠은,In addition, the robocam,

상기 로보캠 소켓의 내부에 설치되고, 상기 이동 플레이트의 하단과 연결되어 상기 이동 플레이트를 일정 높이 범위에서 승강시키는 엘리베이션 시스템; 및 상기 이동 플레이트의 상단에 캠 조명이 고정되고, 상기 캠 조명과 제1로봇암, 제1로봇관절, 제2로봇암 및 제2로봇관절이 차례로 연결되며 제2로봇관절의 말단에는 교량 하면 점검용 영상을 촬영할 수 있는 캠 렌즈가 구비된 영상획득부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.An elevation system installed inside the RoboCam socket and connected to the lower end of the moving plate to elevate and lower the moving plate within a certain height range; And a cam light is fixed to the top of the moving plate, the cam light and a first robot arm, a first robot joint, a second robot arm, and a second robot joint are sequentially connected, and a bridge bottom inspection is performed at the end of the second robot joint. An image acquisition unit equipped with a cam lens capable of capturing images; It is characterized by including.

또한, 상기 영상획득부는, 상기 캠 렌즈를 통하여 촬영한 영상을 상기 영상 수집 및 관리용 소프트웨어를 탑재하는 장치로 전송하여 메모리에 저장할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the image acquisition unit is characterized in that the image captured through the cam lens can be transmitted to a device equipped with the image collection and management software and stored in memory.

또한, 상기 캠 렌즈는 상기 엘리베이션 시스템에 의해 높이 조절이 가능하고, 상기 제2로봇암에 의해 360 회전 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the cam lens can be adjusted in height by the elevation system, and can be moved 360 degrees by the second robot arm. It is characterized by being rotatable.

본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법은, 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템에 있어서, 교량의 일측면 및 타측면의 4곳에 윈치 장치를 위치시키고, 지지구조를 설치하는 윈치 설치단계; 교량의 하면까지 와이어를 유도할 수 있는 와이어 유도용 부재를 윈치 장치에 설치하는 유도부재 설치단계; 무인체의 로보캠 소켓이 교량 하부에 위치하도록 상기 로보캠 소켓과 상기 와이어를 체결하는 체결단계;The image acquisition method for inspecting the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention is a wire-based unmanned body position control system, where a winch device is located at four locations on one side and the other side of the bridge, and a support structure is installed. Winch installation step of installing; A guiding member installation step of installing a wire guiding member capable of guiding a wire to the lower surface of a bridge to a winch device; A fastening step of fastening the RoboCam socket and the wire so that the RoboCam socket of the unmanned object is located at the lower part of the bridge;

상기 로보캠 소켓을 교량의 최외측으로 이동시켜 소켓에 로보캠을 설치하는 로보캠 설치단계; 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템을 통해 상기 로보캠 소켓의 위치 및 상기 로보캠의 로봇암, 로봇관절을 제어하여 교량 하면 점검용 영상을 취득하는 교량 점검단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A RoboCam installation step of moving the RoboCam socket to the outermost side of the bridge and installing the RoboCam in the socket; A bridge inspection step of controlling the position of the RoboCam socket and the robot arm and robot joint of the RoboCam through a wire-based unmanned body position control system to acquire an inspection image from the bottom of the bridge; It is characterized by including.

또한, 상기 유도부재 설치단계는, 상기 와이어 유도용 부재를 윈치 장치에 설치하는 대신, 교량에 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the guiding member installation step is characterized by installing the wire guiding member on a bridge instead of installing it on a winch device.

또한, 상기 교량 점검단계는, 상기 로보캠 소켓의 위치 및 상기 로보캠의 로봇암, 로봇관절이 기 입력한 경로에 따라 자동으로 운용되는 것을 포함하거나 외부 단말기와 연동되어 수동으로 운용되는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bridge inspection step includes automatically operating the position of the RoboCam socket and the robot arm and robot joint of the RoboCam according to a pre-entered path, or manually operating in conjunction with an external terminal. It is characterized by

본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 로보캠 및 로보캠을 탑재한 소켓을 제어하여 인력이 접근하기 어려운 곳으로 무인체를 접근시켜 교량 하면 점검용 영상을 취득할 수 있다.The wire-based unmanned body position control system according to the present invention controls the Robocam and the socket equipped with the Robocam, allowing the unmanned body to approach a place that is difficult for humans to access and obtain images for inspection when the bridge is closed.

또한, 본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 로보캠을 이용한 3축 자유도 카메라 시스템을 구축하여 교량 하면 점검용 영상을 취득할 수 있다.In addition, the wire-based unmanned body position control system according to the present invention can acquire images for inspection under the bridge by constructing a 3-axis degree-of-freedom camera system using a robocam.

또한, 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법은 윈치 장치 이동 및 지지구조 설치, 와이어 유도용 부재 설치, 로보캠 소켓-와이어 설치, 로보캠 설치, 교량 하면 점검의 순으로 진행될 수 있다.In addition, the method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention includes moving the winch device and installing a support structure, installing a wire guiding member, installing a Robocam socket-wire, installing a Robocam, and inspecting the underside of a bridge. It may proceed in the following order.

이는 인력 중심으로 이루어지는 교량의 상태점검의 한계를 해소함으로써, 교량 관리 기술 발전에 기여할 것이다.This will contribute to the development of bridge management technology by resolving the limitations of human-centered bridge condition inspection.

또한, 일관적이고 면밀한 교량의 상태점검을 수행할 수 있도록 하여 구조물의 안전 및 이를 이용하는 이용자의 안전을 도모하는데 기여할 것이다.In addition, it will contribute to promoting the safety of the structure and the safety of users using it by enabling consistent and thorough condition inspection of the bridge.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템의 교량 하면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 위치제어 시스템의 세부 구성을 나타낸 상세도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무인체의 세부 구성을 나타낸 상세도이다.
도 5는 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 또다른 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 블록도이다.
Figure 1 is a perspective view of a wire-based unmanned body position control system according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the bottom of a bridge of the wire-based unmanned body position control system according to the present invention.
Figure 3 is a detailed diagram showing the detailed configuration of the position control system according to the present invention.
Figure 4 is a detailed diagram showing the detailed configuration of the unmanned vehicle according to the present invention.
Figure 5 is a state diagram of a method for acquiring images for inspection of a bridge's lower surface using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention.
Figure 6 is another state diagram of a method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention.
Figure 7 is a block diagram of a method of acquiring images for inspection of the lower surface of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 몇/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. The term several/or includes any combination of a plurality of related stated items or any of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

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" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the existence or addition possibility of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

도 1은 본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템의 교량 하면 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 위치제어 시스템의 세부 구성을 나타낸 상세도이며, 도 4는 본 발명에 따른 무인체의 세부 구성을 나타낸 상세도이다. 또한 도 5는 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 또다른 상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 블록도이다.Figure 1 is a perspective view of a wire-based unmanned body position control system according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the bottom of a bridge of the wire-based unmanned body position control system according to the present invention, and Figure 3 is a position control system according to the present invention. It is a detailed diagram showing the detailed configuration of, and Figure 4 is a detailed diagram showing the detailed configuration of the unmanned object according to the present invention. In addition, Figure 5 is a state diagram of a method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention, and Figure 6 is a state diagram of a method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention. Another state diagram, and FIG. 7 is a block diagram of a method for acquiring images for inspection of a bridge's underside using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention.

본 발명에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 무인체(300) 및 위치제어 시스템(200)으로 구분된다. 무인체(300)는 교량 하면의 상태를 촬영할 수 있는 촬영장비를 탑재할 수 있고, 이동가능하다. 위치제어 시스템은(200)은 4개의 하위 시스템으로 구성되며, 교량의 외측면에 구비되고 상기 무인체(300)와 4개의 와이어로 연결되어 있다.The wire-based unmanned object position control system according to the present invention is divided into an unmanned object (300) and a position control system (200). The unmanned object 300 can be equipped with filming equipment that can film the condition of the underside of the bridge, and is movable. The position control system 200 consists of four subsystems, is provided on the outer surface of the bridge, and is connected to the unmanned object 300 with four wires.

도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 교량은 최상단에 슬래브(110)가 위치하고, 슬래브(110) 하부를 거더(120) 및 교각(130)이 차례로 지지하는 구조이다.As shown in FIG. 1, the bridge is basically structured with a slab 110 located at the top, and a girder 120 and a pier 130 sequentially supporting the lower part of the slab 110.

상기 슬래브(110)의 측면으로 교량의 난간이 형성되어 있으며, 위치제어 시스템(200)은 교량의 일측면에 형성되어 있다. 좀더 상세하게는, 위치제어 시스템(200)은 교량의 난간 내주면 및 외주면에 형성되어 상기 무인체(200)와 다수 개의 와이어로 연결될 수 있다.A railing of the bridge is formed on the side of the slab 110, and the position control system 200 is formed on one side of the bridge. More specifically, the position control system 200 may be formed on the inner and outer peripheral surfaces of the bridge railing and connected to the unmanned object 200 through a plurality of wires.

위치제어 시스템(200)은 다수 개의 윈치 장치로 구성될 수 있으며, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 4개의 윈치 장치로 구성될 수 있다. 상기 4개의 윈치 장치는 제1윈치 장치, 제2윈치 장치, 제3윈치 장치, 제4윈치 장치로, 각각 동일한 구조로 구성될 수 있으며 그 구성요소는 다음과 같다.The position control system 200 may be composed of a plurality of winch devices, and may be composed of four winch devices as shown in FIGS. 1 to 6. The four winch devices include a first winch device, a second winch device, a third winch device, and a fourth winch device, each of which may be configured with the same structure, and its components are as follows.

도 3에 도시된 바와 같이, 윈치 장치는 윈치(210), 앵커링(220), 윈치 마운트(230), 윈치 마운트 연결부(240), 가이드 프레임(250), 가이드 프레임 지지부(260), 와이어 가이드 롤러(270)로 구성될 수 있다.As shown in Figure 3, the winch device includes a winch 210, an anchoring 220, a winch mount 230, a winch mount connection 240, a guide frame 250, a guide frame support 260, and a wire guide roller. It may be composed of (270).

구체적으로, 윈치(210)의 내부에는 와이어를 권취할 수 있는 풀리 구조가 포함될 수 있다. 윈치(210)는 교량의 난간 내주면에 위치하며 교량의 난간과 앵커링(220)을 통해 교량의 난간에 고정될 수 있다.Specifically, the winch 210 may include a pulley structure capable of winding a wire. The winch 210 is located on the inner peripheral surface of the bridge railing and can be fixed to the bridge railing through the bridge railing and anchoring 220.

앵커링(220)은 윈치 마운트(230)와 연결되고, 윈치 마운트(230)는 교량 난간의 상단에 고정될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 프레임(250) 및 와이어 가이드 롤러(270)는 교량의 난간 외주면에 구비될 수 있고, 상기 윈치 마운트(230) 및 상기 가이드 프레임(250)은 윈치 마운트 연결부(240)를 통해 서로 연결될 수 있다.The anchoring 220 is connected to the winch mount 230, and the winch mount 230 may be fixed to the top of the bridge railing. As shown in FIG. 3, the guide frame 250 and the wire guide roller 270 may be provided on the outer peripheral surface of the bridge railing, and the winch mount 230 and the guide frame 250 may be connected to the winch mount connection portion 240. can be connected to each other through.

즉, 후술하게 될 와이어 가이드 롤러(270)의 와이어는 윈치(210)의 내부 풀리와 연결될 수 있으며, 윈치(210)의 내부에는 와이어의 길이를 제어하는 컨트롤러(400)가 구비될 수 있다. 즉, 와이어 가이드 롤러(270)는 교량의 난간 외주면에서 상하로 이동되면서 무인체(300)와 연결되는 와이어의 길이를 조절할 수 있다. 또한, 와이어 가이드 롤러(270) 및 윈치(210)에는 충분한 길이의 와이어가 구비될 수 있어 와이어와 연결된 무인체(300)의 위치를 정확히 제어할 수 있다.That is, the wire of the wire guide roller 270, which will be described later, may be connected to the internal pulley of the winch 210, and a controller 400 that controls the length of the wire may be provided inside the winch 210. That is, the wire guide roller 270 can adjust the length of the wire connected to the unmanned object 300 by moving up and down on the outer peripheral surface of the bridge railing. In addition, the wire guide roller 270 and the winch 210 can be provided with a wire of sufficient length, so that the position of the unmanned object 300 connected to the wire can be accurately controlled.

좀더 상술하면, 또한, 윈치(210)의 내부에는 모터와 브레이크가 설치되어, 권취되는 와이어의 속도 및 길이를 제어할 수 있다. 또한, 내부에 구비된 컨트롤러(400)에 의해 4개의 윈치 장치에 연결된 와이어를 각각 다르게 제어하여 무인체(300)를 교량 하면의 원하는 곳으로 이동시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(400)는 윈치 장치에 연결된 각 와이어의 길이를 제어하여 무인체(300)가 4개의 와이어에 의해 힘의 균형을 이루는 위치할 수 있도록 한다.In more detail, a motor and a brake are installed inside the winch 210 to control the speed and length of the wire being wound. In addition, the unmanned object 300 can be moved to a desired location on the underside of the bridge by controlling the wires connected to the four winch devices differently by the controller 400 provided therein. That is, the controller 400 controls the length of each wire connected to the winch device so that the unmanned object 300 can be positioned to balance forces by the four wires.

가이드 프레임(250)은 교량 난간의 외주면에 설치되고, 윈치 마운트 연결부(240)에 의해 교량 난간에 고정될 수 있다. 따라서 외부의 강한 바람에 가이드 프레임(250)의 구조는 변형되거나 영향을 받지 않고, 교량의 거더(120) 및 교각(130) 밑으로 충분히 연장될 수 있음은 물론이다.The guide frame 250 is installed on the outer peripheral surface of the bridge railing and can be fixed to the bridge railing by the winch mount connection part 240. Therefore, of course, the structure of the guide frame 250 is not deformed or affected by strong external winds and can sufficiently extend under the girders 120 and piers 130 of the bridge.

또한, 가이드 프레임(250)의 내부에 구비된 와이어 가이드 롤러(270)의 중심은 가이드 프레임(250)상부와 연결될 수 있고, 와이어 가이드 롤러(270)의 움직임을 가이드 할 수 있다. 와이어 가이드 롤러(270)는 후술하게 될 무인체(300)와 연결된 와이어가 권취될 수 있는 풀리 구조를 형성하여 상하로 운동할 수 있다.Additionally, the center of the wire guide roller 270 provided inside the guide frame 250 may be connected to the upper part of the guide frame 250 and may guide the movement of the wire guide roller 270. The wire guide roller 270 forms a pulley structure around which a wire connected to the unmanned object 300, which will be described later, can be wound and can move up and down.

구체적으로, 와이어 가이드 롤러(270)는 가이드 프레임(250)을 따라 컨트롤러(400)로부터 제어 신호를 전송 받아 상하로 이동하면서 와이어의 길이 및 장력 등이 제어될 수 있다.Specifically, the wire guide roller 270 receives a control signal from the controller 400 along the guide frame 250 and moves up and down, thereby controlling the length and tension of the wire.

또한, 가이드 프레임 지지부(260)는 교량의 난간 외측면 말단 및 교량의 슬래브(110)에 구비될 수 있다. 가이드 프레임 지지부(260)는 가이드 프레임(250)을 교량에 더욱 단단하게 고정시키는 역할을 수행한다.Additionally, the guide frame support portion 260 may be provided at the end of the outer surface of the bridge railing and the slab 110 of the bridge. The guide frame support portion 260 serves to more firmly fix the guide frame 250 to the bridge.

전술한 윈치 장치는 일반적으로, 2개가 교량의 일측면에 서로 일정 거리만큼 이격된 상태로 구비될 수 있고, 나머지 2개가 교량의 타측면에 서로 일정 거리만큼 이격된 상태로 구비될 수 있다.Generally, two of the above-described winch devices may be provided on one side of the bridge, spaced apart from each other by a certain distance, and the remaining two may be provided on the other side of the bridge, spaced apart from each other by a certain distance.

도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 무인체(300)는 로보캠 소켓(310) 및 로보캠(320)으로 구성될 수 있다. 또한, 로보캠(320)은 엘리베이션 시스템(330) 및 영상획득부(340)로 구성될 수 있다.As shown in detail in FIG. 4, the unmanned object 300 may be composed of a Robocam socket 310 and a Robocam 320. Additionally, the Robocam 320 may be composed of an elevation system 330 and an image acquisition unit 340.

로보캠 소켓(310)은 상부가 플레이트로 밀폐된 바스켓 형상으로 구성될 수 있다. 로보캠 소켓(310)의 일측면에는 소켓 오프너(315)가 구비될 수 있는데, 소켓 오프너(315)의 하단에 힌지 구조가 구비될 수 있다. 구체적으로, 소켓 오프너(315)의 상단에 손잡이용 홈이 구비되어 사용자는 홈을 파지하여 용이하게 여닫을 수 있다. 소켓 오프너(315)를 통하여 로보캠 소켓(310)의 내부로 로보캠(320)에 필요한 장비를 탑재할 수 있다.The Robocam socket 310 may be configured in a basket shape with the top sealed with a plate. A socket opener 315 may be provided on one side of the Robocam socket 310, and a hinge structure may be provided at the bottom of the socket opener 315. Specifically, a groove for a handle is provided at the top of the socket opener 315 so that the user can easily open and close it by grasping the groove. Equipment necessary for the RoboCam 320 can be mounted into the RoboCam socket 310 through the socket opener 315.

로보캠 소켓(310)의 상부에 구비된 플레이트는 고정 플레이트(316) 및 이동 플레이트(332)로 구분될 수 있다. 이동 플레이트(332)는 하부에 로보캠 소켓(310)의 하면에 고정되는 자바라(jabara) 형상의 프레임이 구비되어, 승강가능하다.The plate provided on the upper part of the RoboCam socket 310 can be divided into a fixed plate 316 and a moving plate 332. The moving plate 332 is provided with a javara-shaped frame at the bottom that is fixed to the lower surface of the RoboCam socket 310, and can be raised and lowered.

좀더 상술하면, 상기 자바라 프레임(333)은 X자 형상의 링크단위체의 상단 및 하단이 인접한 링크 단위체의 상단 및 하단과 각각 힌지 결합되고, 상기 구조가 연속되어 이루어진 형상일 수 있다.More specifically, the bellows frame 333 may have a shape in which the upper and lower ends of an

또한, 상기 자바라 프레임(333)은 이동 플레이트(332)의 양측면과 프레임 고정핀(336) 및 프레임 이동핀(335)으로 연결될 수 있다.Additionally, the bellows frame 333 may be connected to both sides of the moving plate 332 with a frame fixing pin 336 and a frame moving pin 335.

또한, 이동 플레이트(332)의 양측면에는 프레임 이동핀(335) 및 이동 플레이트(332)의 측면이 간섭되지 않도록 각각 긴 구멍(334)이 구비될 수 있다. 긴 구멍(334)을 따라 프레임 이동핀(335)이 이동되는 위치는 컨트롤러(400)에 의해 제어될 수 있고, 이에 따라 이동 플레이트(332)의 상단에 형성된 영상획득부(340)의 높이가 결정될 수 있다.Additionally, long holes 334 may be provided on both sides of the moving plate 332 to prevent the frame moving pins 335 and the sides of the moving plate 332 from interfering with each other. The position at which the frame moving pin 335 moves along the long hole 334 can be controlled by the controller 400, and the height of the image acquisition unit 340 formed at the top of the moving plate 332 is determined accordingly. You can.

로보캠 소켓(310)의 상부 플레이트 중 상기 이동 플레이트(332)를 제외한 나머지 부분은 고정 플레이트(316)이다. 고정 플레이트(316)의 네 모서리는 각각 제1와이어 고정대(311), 제2와이어 고정대(312), 제3와이어 고정대(313) 및 제4와이어 고정대(314)가 구비될 수 있다. 도 4에 도시되지는 않았지만, 각 와이어 고정대는 링커가 구비되어 와이어와 결합할 수 있다.Among the upper plates of the Robocam socket 310, the remaining portion excluding the moving plate 332 is a fixed plate 316. The four corners of the fixing plate 316 may be provided with a first wire fixer 311, a second wire fixer 312, a third wire fixer 313, and a fourth wire fixer 314, respectively. Although not shown in FIG. 4, each wire fixture is provided with a linker so that it can be coupled to the wire.

상술하면, 제1윈치 장치와 연결된 와이어를 제1와이어(271), 제2윈치 장치와 연결된 와이어를 제2와이어(272), 제3윈치 장치와 연결된 와이어를 제3와이어(273), 제4윈치 장치와 연결된 와이어를 제4와이어(274)라고 한다.In detail, the wire connected to the first winch device is connected to the first wire 271, the wire connected to the second winch device is connected to the second wire 272, and the wire connected to the third winch device is connected to the third wire 273 and the fourth wire. The wire connected to the winch device is called the fourth wire 274.

따라서 제1와이어(271)는 로보캠 소켓(310)의 제1와이어 고정대(311)에 고정될 수 있고, 제2와이어(272)는 로보캠 소켓(310)의 제2와이어 고정대(312)에, 제3와이어(273)는 로보캠 소켓(310)의 제3와이어 고정대(313)에, 제4와이어(274)는 로보캠 소켓(310)의 제4와이어 고정대(314)에 고정될 수 있다.Therefore, the first wire 271 can be fixed to the first wire fixture 311 of the RoboCam socket 310, and the second wire 272 can be fixed to the second wire fixture 312 of the RoboCam socket 310. , the third wire 273 can be fixed to the third wire fixture 313 of the RoboCam socket 310, and the fourth wire 274 can be fixed to the fourth wire fixture 314 of the RoboCam socket 310. .

로보캠 소켓(310)의 내부에는 후술하게 될 영상획득부(340)와 연동될 수 있는 영상 수집 및 관리 소프트웨어 장비가 탑재될 수 있다. 영상 수집 및 관리 소프트웨어 장비는 영상획득부(340)로부터 전송된 영상을 저장할 수 있는 메모리가 구비될 수 있다. 자세한 내용은 후술하도록 한다.Inside the Robocam socket 310, image collection and management software equipment that can be linked with the image acquisition unit 340, which will be described later, may be mounted. The image collection and management software equipment may be equipped with a memory capable of storing images transmitted from the image acquisition unit 340. More details will be provided later.

또한, 고정 플레이트(316)의 일 상단에는 UWB RTLS 장치(318)가 구비될 수 있다. UWB RTLS(Ultra Wide Band Real Time Location System) 장치(318)에서 UWB는 초광대역 기술로서, 고주파수에서 전파를 통해 작동하는 단거리 무선 통신 프로토콜이다. RTLS는 실시간 위치추적 시스템으로서, 사물의 위치를 추적하고 그 데이터를 이용할 수 있는 시스템이다. 따라서 상기 UWB RTLS 장치(318)는 위치제어 시스템(200) 내의 각 컨트롤러(400)와 UWB 기반으로 통신할 수 있다.Additionally, a UWB RTLS device 318 may be provided on one top of the fixing plate 316. In the UWB RTLS (Ultra Wide Band Real Time Location System) device 318, UWB is an ultra-wideband technology, a short-range wireless communication protocol that operates via radio waves at high frequencies. RTLS is a real-time location tracking system that can track the location of objects and use that data. Therefore, the UWB RTLS device 318 can communicate with each controller 400 in the location control system 200 based on UWB.

구체적으로, 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 제1윈치 장치, 제2윈치 장치, 제3윈치 장치 및 제4윈치 장치를 기준으로 상대좌표계를 구성하여 운영될 수 있다. 즉, 상기 UWB RTLS 장치(318)는 상대좌표계 기반의 위치 신호를 컨트롤러(400) 및 사용자로부터 획득할 수 있다. 또한, 교량 하면에서의 로보캠(320)의 위치를 실시간으로 컨트롤러(400) 및 사용자에게 전송할 수 있다. Specifically, the wire-based unmanned body position control system may be operated by configuring a relative coordinate system based on the first winch device, the second winch device, the third winch device, and the fourth winch device. That is, the UWB RTLS device 318 can obtain a location signal based on a relative coordinate system from the controller 400 and the user. Additionally, the location of the robocam 320 on the underside of the bridge can be transmitted to the controller 400 and the user in real time.

따라서 사용자는 UWB RTLS 장치(318) 및 컨트롤러(400)와 연동될 수 있는 휴대폰을 포함한 별도의 외부 단말기를 운용할 수 있다. 또한, 사용자는 상기 외부 단말기를 통하여 로보캠(320)의 위치를 실시간으로 확인할 수 있고, 로보캠(320)을 이동시킬 수 있다.Therefore, the user can operate a separate external terminal, including a mobile phone, that can be linked with the UWB RTLS device 318 and the controller 400. Additionally, the user can check the location of the RoboCam 320 in real time and move the RoboCam 320 through the external terminal.

이동 플레이트(332)의 상단에는 영상획득부(340)가 구비될 수 있다. 영상획득부(340)는 3축 자유도 카메라 시스템을 구비하여 교량 하면 점검용 영상을 취득할 수 있다. An image acquisition unit 340 may be provided at the top of the moving plate 332. The image acquisition unit 340 is equipped with a 3-axis degree-of-freedom camera system and can acquire images for inspection under the bridge.

영상획득부(340)의 고정대(341)는 이동 플레이트(332)와 고정되어 영상획득부(340)가 전도되지 않도록 하는 역할을 한다.The fixture 341 of the image acquisition unit 340 is fixed to the moving plate 332 and serves to prevent the image acquisition unit 340 from falling.

고정대(341)의 상단에는 조명 받침대(342)가 구비되어 있고, 조명 받침대(342)는 내부에 삽입된 캠 조명(343)을 고정 및 이동시킬 수 있다. 좀더 상술하면, 조명 받침대(342)는 컨트롤러(400)에 의해 상부방향을 기준으로 180도 내외로 각도 조절이 가능하다. 따라서 조명 받침대(342)의 제어에 따라 캠 조명(343)을 조절하여 사용자는 야간에도 교량 하면의 점검부위를 촬영할 수 있다. 또한, 캠 조명(343)은 컨트롤러(400)에 의해 조명의 세기도 적절히 조절 가능하다.A lighting stand 342 is provided at the top of the fixture 341, and the lighting stand 342 can fix and move the cam light 343 inserted therein. To be more specific, the lighting stand 342 can be adjusted to an angle of about 180 degrees based on the upper direction by the controller 400. Therefore, by adjusting the cam lighting 343 according to the control of the lighting stand 342, the user can photograph the inspection area on the underside of the bridge even at night. Additionally, the intensity of the cam lighting 343 can be appropriately adjusted by the controller 400.

조명 받침대(342)의 측면으로는 제1로봇암(344)이 연결되어 있다. 또한, 제1로봇암(344)의 말단에는 제1로봇관절(345), 제2로봇암(346), 제2로봇관절(347)이 차례로 연결될 수 있다. 또한, 제2로봇관절(347)의 말단에는 캠 각도센서(348)가 구비될 수 있고, 캠 각도센서(348)의 상단에는 캠 렌즈(350)가 부착될 수 있다. 캠 렌즈(350)는 일반적으로 렌즈가 상부를 향하여 구성되고, 하부의 캠 각도센서(348)에 의해 각도 조절이 가능하다.A first robot arm 344 is connected to the side of the lighting stand 342. Additionally, a first robot joint 345, a second robot arm 346, and a second robot joint 347 may be sequentially connected to the end of the first robot arm 344. Additionally, a cam angle sensor 348 may be provided at the end of the second robot joint 347, and a cam lens 350 may be attached to the top of the cam angle sensor 348. The cam lens 350 is generally configured so that the lens faces upward, and the angle can be adjusted by the cam angle sensor 348 at the bottom.

영상획득부(340)는 상기 구조를 통해 3축 자유도 카메라 시스템을 구축할 수 있다. 3축 자유도 카메라 시스템은 교량 하면을 촬영함에 있어 거더(120) 사이의 사각지대를 최소화할 수 있다. The image acquisition unit 340 can build a 3-axis degree-of-freedom camera system through the above structure. The 3-axis degree-of-freedom camera system can minimize blind spots between girders 120 when photographing the underside of a bridge.

구체적으로, 3축 자유도 카메라 시스템은 수동 운영 및 자동 운영이 가능하다. 3축 자유도 카메라 시스템은 로보캠(320)에 높이, 회전, 각도의 3가지 요소를 부여할 수 있다.Specifically, the 3-axis degree-of-freedom camera system is capable of manual operation and automatic operation. The 3-axis degree-of-freedom camera system can give the Robocam 320 three elements: height, rotation, and angle.

상기 엘리베이션 시스템(330)을 통해 로보캠(320)은 로보캠 소켓(310)을 기준으로 1m 높이로 컨트롤러(400)에 의해 승강가능하다.Through the elevation system 330, the RoboCam 320 can be raised and lowered by the controller 400 to a height of 1 m based on the RoboCam socket 310.

또한, 영상획득부(340)에서 제1로봇암(344)은 이동 플레이트(332)의 상부 기준으로 0에서 180 범위 내에서 컨트롤러(400)에 의해 조절 가능하다.In addition, in the image acquisition unit 340, the first robot arm 344 is positioned at 0 relative to the upper part of the moving plate 332. from 180 It can be adjusted by the controller 400 within a range.

제1로봇관절(345)은 제1로봇암(344) 및 제2로봇암(346)을 연결하면서 제2로봇암(346)이 회전 가능할 수 있도록 한다. 따라서 제2로봇암(346)의 회전반경은 360이며, 컨트롤러(400)의 제어에 의해 조절 가능하다.The first robot joint 345 connects the first robot arm 344 and the second robot arm 346 and allows the second robot arm 346 to rotate. Therefore, the rotation radius of the second robot arm (346) is 360 and can be adjusted by control of the controller 400.

제2로봇관절(347)은 제2로봇암(346), 캠 각도센서(348) 및 캠 렌즈(350)를 연결하면서 캠 렌즈(350)의 각도를 조절할 수 있다. 따라서 캠 렌즈(350)의 각도반경은 이동 플레이트(332)의 상부 기준으로 0에서 135 범위 내에서 컨트롤러(400)에 의해 조절 가능하다.The second robot joint 347 connects the second robot arm 346, the cam angle sensor 348, and the cam lens 350 and can adjust the angle of the cam lens 350. Therefore, the angular radius of the cam lens 350 is 0 based on the upper part of the moving plate 332. from 135 It can be adjusted by the controller 400 within a range.

로보캠(320) 및 로보캠 소켓(310)을 구비하고 있는 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 특히, 교량의 거더(120)와 거더 사이의 촬영할 수 없는 공간(사각지대)을 최소화 하면서 촬영할 수 있다.In particular, the wire-based unmanned body position control system equipped with the RoboCam 320 and the RoboCam socket 310 can capture images while minimizing the space that cannot be captured (blind spots) between the bridge girders 120 and the girders. there is.

또한, 캠 렌즈(350)는 컨트롤러(400)에 의해 초점, 조리개, 캠이 빛에 반응하는 감도를 나타내는 ISO(International Standard Organization) 등을 제어할 수 있으며, 이는 휴대폰을 포함한 외부 단말기와 연동되어 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있음은 물론이다.In addition, the cam lens 350 can control focus, aperture, and ISO (International Standard Organization), which indicates the sensitivity of the cam to light, by the controller 400, and this can be linked to external terminals, including mobile phones, to enable user Of course, it can be controlled manually by .

3축 자유도 카메라 시스템(영상획득부)을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법에 대해 다음과 같이 상술하겠다. 도 7에는 본 발명에 따른 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법의 블록도가 개시되어 있다.The method of acquiring images for bridge underside inspection using a 3-axis degree-of-freedom camera system (image acquisition unit) will be described in detail as follows. Figure 7 shows a block diagram of a method for acquiring images for inspection of the lower surface of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system according to the present invention.

구체적으로, 상기 영상 취득 방법은 '윈치 장치 이동 및 지지구조 설치(S101)', '와이어 유도용 부재 설치(S102)', '로보캠 소켓-와이어 설치(S103)', '로보캠 설치(S104)', 교량하면 점검(S105)' 순으로 진행될 수 있다.Specifically, the image acquisition method is 'moving the winch device and installing the support structure (S101)', 'installing the wire guiding member (S102)', 'Robocam socket-wire installation (S103)', 'Robocam installation (S104)' )', and if the bridge is inspected (S105)', it can be done in that order.

윈치 장치 이동 및 지지구조 설치(S101)는 교량의 일측면 및 타측면의 4곳에 윈치 장치를 위치시키고, 지지구조를 설치하는 단계로 윈치 설치단계(S101)라고 할 수 있다.The winch device movement and support structure installation (S101) is the step of placing the winch device at four locations on one side and the other side of the bridge and installing the support structure, which can be called the winch installation step (S101).

상술하면, 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 크게 4개의 윈치 장치로 구성될 수 있으며, 제1윈치 장치, 제2윈치 장치, 제3윈치 장치 및 제4윈치 장치의 위치관계는 다음과 같다.In detail, the wire-based unmanned body position control system can be largely composed of four winch devices, and the positional relationships of the first winch device, the second winch device, the third winch device, and the fourth winch device are as follows.

제1윈치 장치는 교량의 일측면에 부착될 수 있으며 제1윈치 장치 및 무인체(300)와 연결된 제1와이어(271)는 컨트롤러(400)에 의해 제어될 수 있다.The first winch device may be attached to one side of the bridge, and the first wire 271 connected to the first winch device and the unmanned object 300 may be controlled by the controller 400.

제2윈치 장치는 교량의 일측면에 제1윈치와 일정 거리 이격된 상태로 부착될 수 있으며, 제2윈치 장치 및 무인체(300)와 연결된 제2와이어(272)는 컨트롤러(400)에 의해 제어될 수 있다.The second winch device may be attached to one side of the bridge at a certain distance from the first winch, and the second wire 272 connected to the second winch device and the unmanned object 300 is connected by the controller 400. It can be controlled.

제3윈치 장치는 교량의 타측면에 제1윈치와 마주보며 대응될 수 있는 위치에 부착될 수 있다. 또한, 제3윈치 장치 및 무인체(300)와 연결된 제3와이어(273)는 컨트롤러(400)에 의해 제어될 수 있다.The third winch device may be attached to a position corresponding to the first winch on the other side of the bridge. Additionally, the third wire 273 connected to the third winch device and the unmanned object 300 may be controlled by the controller 400.

제4윈치 장치는 교량의 타측면에 제2윈치와 마주보며 대응될 수 있는 위치에 부착될 수 있다. 또한, 제4윈치 장치 및 무인체(300)와 연결된 제4와이어(274)는 컨트롤러(400)에 의해 제어될 수 있다.The fourth winch device may be attached to a position corresponding to the second winch on the other side of the bridge. Additionally, the fourth winch device and the fourth wire 274 connected to the unmanned vehicle 300 may be controlled by the controller 400.

상기 윈치 설치단계(S101)는 윈치(210) 및 윈치(210)를 지지하는 구조를 설치하는 것을 포함할 수 있다. 윈치(210)를 지지하는 구조는 전술하였듯이 앵커링(220), 윈치 마운트(230), 윈치 마운트 연결부(240), 가이드 프레임(250), 가이드 프레임 지지부(260) 및 와이어 가이드 롤러(270)으로 구성될 수 있다.The winch installation step (S101) may include installing the winch 210 and a structure supporting the winch 210. As described above, the structure supporting the winch 210 consists of an anchoring 220, a winch mount 230, a winch mount connection 240, a guide frame 250, a guide frame support 260, and a wire guide roller 270. It can be.

와이어 유도용 부재 설치(S102)는 교량의 하면까지 와이어를 유도할 수 있는 와이어 유도용 부재를 윈치 장치에 설치하는 단계로 '유도부재 설치단계'(S102)라고 할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 유도부재 설치단계(S102)는 독립형과 교량 부착형으로 구분될 수 있다.The wire guiding member installation (S102) is a step of installing a wire guiding member that can guide the wire to the lower surface of the bridge to the winch device, and can be referred to as the 'guiding member installation step' (S102). Although not shown in the drawing, the guidance member installation step (S102) can be divided into independent type and bridge attached type.

본 발명의 일 실시예에 따른 독립형은 윈치 장치에 연결되어 있는 와이어에 유도용 부재를 먼저 설치하고, 설치된 와이어 유도용 부재를 통해 와이어를 교량 하면까지 유도하는 유형을 의미한다.The independent type according to an embodiment of the present invention refers to a type in which a guiding member is first installed on a wire connected to a winch device, and the wire is guided to the lower surface of the bridge through the installed wire guiding member.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 교량 부착형은 교량 하면에 와이어 유도용 부재를먼저 설치하고, 와이어 유도용 부재를 통해 윈치 장치에 연결된 와이어를 교량 하면까지 유도하는 유형을 의미한다.The bridge attachment type according to another embodiment of the present invention refers to a type in which a wire guiding member is first installed on the lower surface of the bridge, and the wire connected to the winch device is guided to the lower surface of the bridge through the wire guiding member.

로보캠 소켓-와이어 설치(S103)는 로보캠 소켓(310)이 교량 하부에 위치하도록 로보캠 소켓(310)과 와이어를 체결하는 단계로 체결단계(S103)라고 할 수 있다. 제1윈치 장치, 제2윈치 장치, 제3윈치 장치 및 제4윈치 장치와 연결된 와이어를 로보캠 소켓(310)의 4개의 모서리에 연결할 수 있다.The RoboCam socket-wire installation (S103) is a step of connecting the RoboCam socket 310 and the wire so that the RoboCam socket 310 is located at the bottom of the bridge, and can be referred to as the connection step (S103). The wires connected to the first winch device, the second winch device, the third winch device, and the fourth winch device can be connected to the four corners of the RoboCam socket 310.

구체적으로, 로보캠 소켓(310)에 구비된 제1와이어 고정대(311)의 상단에 링커를 이용하여 제1와이어(271)가 고정될 수 있다.Specifically, the first wire 271 may be fixed to the top of the first wire fixture 311 provided in the RoboCam socket 310 using a linker.

또한, 로보캠 소켓(310)에 구비된 제2와이어 고정대(312)의 상단에 링커를 이용하여 제2와이어(272)가 고정될 수 있다.Additionally, the second wire 272 may be fixed to the top of the second wire fixer 312 provided in the RoboCam socket 310 using a linker.

또한, 로보캠 소켓(310)에 구비된 제3와이어 고정대(313)의 상단에 링커를 이용하여 제3와이어(273)가 고정될 수 있다.In addition, the third wire 273 can be fixed to the top of the third wire fixer 313 provided in the RoboCam socket 310 using a linker.

또한, 로보캠 소켓(310)에 구비된 제4와이어 고정대(314)의 상단에 링커를 이용하여 제4와이어(274)가 고정될 수 있다.In addition, the fourth wire 274 can be fixed to the top of the fourth wire fixer 314 provided in the RoboCam socket 310 using a linker.

아울러, 체결단계(S103)에서 와이어를 로보캠 소켓(310)에 고정하는 방법은 전술한 링커 외에도 현장의 여건에 따라 다양한 방법으로 수행될 수 있다.In addition, the method of fixing the wire to the RoboCam socket 310 in the fastening step (S103) can be performed in various ways depending on the conditions of the field in addition to the linker described above.

로보캠 설치(S104)는 로보캠 소켓(310)을 교량의 최외측으로 이동시켜 소켓 내부에 로보캠(320)을 설치하는 단계로 로보캠 설치단계(S104)라고 할 수 있다. 로보캠(320) 설치시 엘리베이션 시스템(330)에 의해 이동 플레이트(332)가 승강될 때, 고정 플레이트(316)와 간섭되지 않도록 로보캠(320)을 설치할 수 있다. 엘리베이션 시스템(330)의 자바라 프레임(333)이 먼저 설치되고, 소켓 내부의 나머지 공간에 영상 수집 및 관리 소프트웨어 탑재용 장치가 설치되는 것이 바람직히다.The RoboCam installation (S104) is a step of moving the RoboCam socket 310 to the outermost side of the bridge and installing the RoboCam 320 inside the socket, which can be referred to as the RoboCam installation step (S104). When installing the RoboCam 320, the RoboCam 320 can be installed so as not to interfere with the fixed plate 316 when the moving plate 332 is raised and lowered by the elevation system 330. It is preferable that the bellows frame 333 of the elevation system 330 is installed first, and a device for mounting image collection and management software is installed in the remaining space inside the socket.

교량 하면 점검(S105)은 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템(200)을 통해 로보캠 소켓(310)의 위치 및 로보캠의 로봇암, 로봇관절을 제어하여 교량 하면 점검용 영상을 취득하는 단계로 교량 점검단계(S105)라고 할 수 있다.Bridge bottom inspection (S105) is a step in which images for bridge bottom inspection are acquired by controlling the position of the RoboCam socket 310 and the robot arm and robot joints of the RoboCam through the wire-based unmanned body position control system 200. It can be called the bridge inspection stage (S105).

구체적으로, 컨트롤러(400)에 의해 로보암 및 로봇관절을 제어하여 로보캠(320)의 위치를 조절할 수 있고, 로보캠(320)의 영상획득부(340)는 교량 하면의 협소한 공간까지 촬영가능하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 이동 플레이트(332)가 고정 플레이트(316)와 접촉된 상태로 교량의 거더(120) 가까이 접근할 수 있다. 그 후, 도 6에 도시된 바와 같이 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 교량 하면 점검용 영상을 취득하기 위해 엘리베이션 시스템(330)을 이용하여 영상획득부(340)의 높이를 조절할 수 있다.Specifically, the position of the RoboCam 320 can be adjusted by controlling the Roboarm and robot joints using the controller 400, and the image acquisition unit 340 of the RoboCam 320 can capture images even in a narrow space on the underside of the bridge. possible. As shown in FIG. 5, the wire-based unmanned body position control system can approach close to the bridge girder 120 with the moving plate 332 in contact with the fixed plate 316. Thereafter, as shown in FIG. 6, the wire-based unmanned body position control system can adjust the height of the image acquisition unit 340 using the elevation system 330 to acquire images for inspection of the bridge bottom.

이 때, 로봇암 및 로봇관절의 제어, 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템의 제어는 기 입력한 경로에 따라 자동으로 운용되도록 제어할 수 있다. 또한, 로봇암, 로봇관절 및 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템은 휴대폰을 포함한 외부 단말기와 실시간으로 연동될 수 있어, 사용자가 수동으로 상기 로봇암, 로봇관절 및 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템을 제어할 수 있다.At this time, control of the robot arm and robot joints, and control of the wire-based unmanned body position control system can be controlled to operate automatically according to the previously entered path. In addition, the robot arm, robot joint, and wire-based unmanned body position control system can be linked in real time with external terminals, including mobile phones, so that the user can manually control the robot arm, robot joint, and wire-based unmanned body position control system. You can control it.

전술한 본 발명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention.

즉, 다양한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 권리범위로부터 합리적으로 해석될 수 있는 것이라면 무엇이나 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In other words, although the present invention has been described with reference to various embodiments, it is not limited thereto, and it is natural that anything that can be reasonably interpreted from the scope of the rights of the present invention falls within the scope of the rights of the present invention. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100 : 교량 110 : 슬래브
120 : 거더 130 : 교각
200 : 위치제어 시스템
210 : 윈치 220 : 앵커링
230 : 윈치 마운트 240 : 윈치 마운트 연결부
250 : 가이드 프레임 260 : 가이드 프레임 지지부
270 : 와이어 가이드 롤러 271 : 제1와이어
272 : 제2와이어 273 : 제3와이어
274 : 제4와이어 300 : 무인체
310 : 로보캠 소켓 311 : 제1와이어 고정대
312 : 제2와이어 고정대 313 : 제3와이어 고정대
314 : 제4와이어 고정대 315 : 소켓 오프너
316 : 고정 플레이트 317 : 소켓 본체
318 : UWB RTLS 장치 320 : 로보캠
330 : 엘리베이션 시스템 331 : 엘리베이터 핀 가이드
332 : 이동 플레이트 333 : 자바라 프레임
334 : 긴 구멍 335 : 프레임 이동핀
336 : 프레임 고정핀
340 : 영상획득부 341 : 고정대
342 : 조명 받침대 343 : 캠 조명
344 : 제1로봇암 345 : 제1로봇관절
346 : 제2로봇암 347 : 제2로봇관절
348 : 캠 각도센서 350 : 캠 렌즈
400 : 컨트롤러
100: bridge 110: slab
120: girder 130: pier
200: Position control system
210: winch 220: anchoring
230: winch mount 240: winch mount connection part
250: guide frame 260: guide frame support
270: Wire guide roller 271: First wire
272: 2nd wire 273: 3rd wire
274: Fourth wire 300: Unmanned object
310: Robocam socket 311: 1st wire fixture
312: 2nd wire fixture 313: 3rd wire fixture
314: Fourth wire fixture 315: Socket opener
316: Fixing plate 317: Socket body
318: UWB RTLS device 320: Robocam
330: Elevation system 331: Elevator pin guide
332: moving plate 333: bellows frame
334: Long hole 335: Frame moving pin
336: Frame fixing pin
340: Image acquisition unit 341: Fixation stand
342: lighting stand 343: cam lighting
344: 1st robot arm 345: 1st robot joint
346: 2nd robot arm 347: 2nd robot joint
348: Cam angle sensor 350: Cam lens
400: Controller

Claims (10)

4개의 와이어로 연결되어 교량의 하부에 위치하고, 상단은 승강가능한 캠이 부착되어 교량 하면의 영상을 취득할 수 있는 무인체; 및
상기 교량의 일측면에 부착되어 와이어로 상기 무인체와 연결되고, 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 무인체의 위치를 제어할 수 있는 위치제어 시스템;을 포함하고,
상기 위치제어 시스템은,
상기 교량의 일측면에 부착되어 상기 무인체와 연결된 제1와이어를 제어할 수 있는 제1윈치 장치;
상기 교량의 일측면에 상기 제1윈치와 일정 거리 만큼 이격된 상태로 부착되어, 상기 무인체와 연결된 제2와이어를 제어할 수 있는 제2윈치 장치;
상기 교량의 타측면에 상기 제1윈치와 마주보며 대응될 수 있는 위치에 부착되어, 상기 무인체와 연결된 제3와이어를 제어할 수 있는 제3윈치 장치; 및
상기 교량의 타측면에 상기 제2윈치와 마주보며 대응될 수 있는 위치에 부착되어, 상기 무인체와 연결된 제4와이어를 제어할 수 있는 제4윈치 장치;를 포함하며,
상기 제1윈치 장치, 제2윈치 장치, 제3윈치 장치 및 제4윈치 장치는,
교량의 난간 내주면에 고정되고, 내부에 상기 무인체와 연결된 와이어를 권취할 수 있는 풀리구조가 구비된 윈치;
상기 교량의 난간 외주면에서 상하로 이동되면서 상기 무인체와 연결되는 와이어의 길이를 조절할 수 있는 와이어 가이드 롤러;
상기 와이어 가이드 롤러의 외측에 설치되고, 상기 와이어 가이드 롤러와 연결되어 움직임을 가이드 할 수 있는 가이드 프레임; 및
상기 교량의 난간 상단에 부착되고, 상기 윈치 및 상기 가이드 프레임을 연결하는 윈치 마운트;를 각각 포함하고,
상기 와이어 가이드 롤러는 상기 무인체와 연결된 와이어를 권취할 수 있는 풀리구조가 구비되고 상기 가이드 프레임을 따라 상하로 이동하며 상기 와이어의 길이를 조절하고,
상기 무인체는,
교량의 하면 점검용 영상을 촬영할 수 있는 캠이 구비되어 있는 로보캠; 및
상기 로보캠의 하부를 이루는 바스켓 형상으로 구성되어 내부에 영상 수집 및 관리용 소프트웨어를 탑재하는 장치가 설치되고, 상기 바스켓의 상단이 고정 플레이트 및 이동 플레이트로 구성되는 로보캠 소켓;을 포함하며,
상기 로보캠은,
상기 로보캠 소켓의 내부에 설치되고, 상기 이동 플레이트의 하단과 연결되어 상기 이동 플레이트를 일정 높이 범위에서 승강시키는 엘리베이션 시스템; 및
상기 이동 플레이트의 상단에 캠 조명이 고정되고, 상기 캠 조명과 제1로봇암, 제1로봇관절, 제2로봇암 및 제2로봇관절이 차례로 연결되며, 제2로봇관절의 말단에 캠 각도센서가 구비되고, 캠 각도센서의 상단에 교량 하면 점검용 영상을 촬영할 수 있는 캠 렌즈가 구비된 영상획득부;를 포함하고,
상기 영상획득부는 3축 자유도 카메라 시스템을 구축하는 것을 특징으로 하는 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템.
An unmanned object connected by four wires and located at the bottom of the bridge, with a cam attached to the top that can be raised and lowered, and capable of acquiring images of the underside of the bridge; and
It includes a position control system that is attached to one side of the bridge and connected to the unmanned object by a wire, and can control the position of the unmanned object by adjusting the length of the wire,
The position control system is,
A first winch device attached to one side of the bridge and capable of controlling a first wire connected to the unmanned object;
a second winch device attached to one side of the bridge while being spaced apart from the first winch by a predetermined distance and capable of controlling a second wire connected to the unmanned object;
A third winch device attached to the other side of the bridge at a position corresponding to the first winch and capable of controlling a third wire connected to the unmanned object; and
It includes a fourth winch device attached to the other side of the bridge at a position corresponding to the second winch and capable of controlling a fourth wire connected to the unmanned object,
The first winch device, the second winch device, the third winch device, and the fourth winch device,
A winch fixed to the inner peripheral surface of a bridge railing and having a pulley structure therein capable of winding a wire connected to the unmanned object;
a wire guide roller capable of adjusting the length of a wire connected to the unmanned object while moving up and down on the outer peripheral surface of the bridge railing;
a guide frame installed outside the wire guide roller and connected to the wire guide roller to guide movement; and
Each includes a winch mount attached to the top of the bridge railing and connecting the winch and the guide frame,
The wire guide roller is provided with a pulley structure capable of winding a wire connected to the unmanned object and moves up and down along the guide frame to adjust the length of the wire,
The unmanned object is,
Robocam equipped with a cam that can take images for inspection of the underside of the bridge; and
A RoboCam socket is formed in the shape of a basket that forms the lower part of the RoboCam, and a device for mounting image collection and management software is installed therein, and the upper part of the basket is comprised of a fixed plate and a moving plate,
The robocam is,
An elevation system installed inside the RoboCam socket and connected to the lower end of the moving plate to elevate and lower the moving plate within a certain height range; and
A cam light is fixed to the top of the moving plate, the cam light and a first robot arm, a first robot joint, a second robot arm, and a second robot joint are sequentially connected, and a cam angle sensor is installed at the end of the second robot joint. It is equipped with an image acquisition unit equipped with a cam lens that can capture images for inspection when bridged on the top of the cam angle sensor;
A wire-based unmanned body position control system, wherein the image acquisition unit constructs a 3-axis degree-of-freedom camera system.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 영상획득부는,
상기 캠 렌즈를 통하여 촬영한 영상을 상기 영상 수집 및 관리용 소프트웨어를 탑재하는 장치로 전송하여 메모리에 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템.
According to clause 1,
The image acquisition unit,
A wire-based unmanned body position control system, characterized in that the image captured through the cam lens can be transmitted to a device equipped with the image collection and management software and stored in memory.
제 1항에 있어서,
상기 캠 렌즈는,
상기 엘리베이션 시스템에 의해 높이 조절이 가능하고, 상기 제2로봇암에 의해 360회전 가능한 것을 특징으로 하는 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템.
According to clause 1,
The cam lens is,
Height can be adjusted by the elevation system, and 360 degrees can be adjusted by the second robot arm. A wire-based unmanned body position control system that is rotatable.
제 1항에 따른 와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템의 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법에 있어서,
교량의 일측면 및 타측면의 4곳에 윈치 장치를 위치시키고, 지지구조를 설치하는 윈치 설치단계;
교량의 하면까지 와이어를 유도할 수 있는 와이어 유도용 부재를 윈치 장치에 설치하는 유도부재 설치단계;
무인체의 로보캠 소켓이 교량 하부에 위치하도록 상기 로보캠 소켓과 상기 와이어를 체결하는 체결단계;
상기 로보캠 소켓을 교량의 최외측으로 이동시켜 소켓에 로보캠을 설치하는 로보캠 설치단계;
와이어 기반의 무인체 위치제어 시스템을 통해 상기 로보캠 소켓의 위치 및 상기 로보캠의 로봇암, 로봇관절을 제어하여 교량 하면 점검용 영상을 취득하는 교량 점검단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법.
In the method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system of the wire-based unmanned body position control system according to claim 1,
A winch installation step of placing winch devices at four locations on one side and the other side of the bridge and installing a support structure;
A guiding member installation step of installing a wire guiding member capable of guiding a wire to the lower surface of a bridge to a winch device;
A fastening step of fastening the RoboCam socket and the wire so that the RoboCam socket of the unmanned object is located at the lower part of the bridge;
A RoboCam installation step of moving the RoboCam socket to the outermost side of the bridge and installing the RoboCam in the socket;
A bridge inspection step of controlling the position of the RoboCam socket and the robot arm and robot joint of the RoboCam through a wire-based unmanned body position control system to acquire an inspection image from the bottom of the bridge;
A method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system, comprising:
제 8항에 있어서,
상기 유도부재 설치단계는,
상기 와이어 유도용 부재를 윈치 장치에 설치하는 대신, 교량에 설치하는 것을 특징으로 하는 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법.
According to clause 8,
The guiding member installation step is,
A method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system, characterized in that the wire guiding member is installed on the bridge instead of installed on the winch device.
제 9항에 있어서,
상기 교량 점검단계는,
상기 로보캠 소켓의 위치 및 상기 로보캠의 로봇암, 로봇관절이 기 입력한 경로에 따라 자동으로 운용되는 것을 포함하거나,
외부 단말기와 연동되어 수동으로 운용되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 자유도 카메라 시스템을 이용한 교량 하면 점검용 영상 취득 방법.
According to clause 9,
The bridge inspection step is,
It includes automatically operating the position of the RoboCam socket and the robot arm and robot joint of the RoboCam according to a pre-entered path, or
A method of acquiring images for inspection of the underside of a bridge using a 3-axis degree-of-freedom camera system, which includes being operated manually in conjunction with an external terminal.
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