KR20100065728A - 선박 블록 배치 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

선박 블록 배치 장치는 트랜스포터에 상차된 선박 블록에 대한 영상 정보를 추출하고, 선박 블록이 배치될 영역에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보와 추출한 영상 정보를 이용하여 선박 블록이 배치될 영역에 선박 블록의 배치 여부를 결정한다. 이렇게 하면, 선박 블록 배치의 판단 오류를 줄일 수 있다.
선박 블록, 영상, 배치

Description

선박 블록 배치 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ARRANGING BLOCK OF VESSEL}
본 발명은 선박 블록 배치 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-038-01, 과제명: IT 기반 선박용 토탈 솔루션 개발].
일반적으로, 선박은 일반 건축물보다도 규모가 훨씬 크고 공정 면에서도 복잡하며, 수많은 부재와 기자재를 조립하여 하나의 움직일 수 있는 제품을 만드는 과정을 거친다.
이러한 선박은 철판을 잘라서 선체 일부의 모양에 맞도록 만들고, 소조립으로 소조립공장에서는 크기가 작은 몇 개의 부재를 서로 결합시키는 작업을 하며 이것들은 대조립 공장으로 넘어가 높이가 16m까지 되는 선박 블럭의 일부가 된다. 이와 같이 선박 한 척은 300개 내외로 잘게 잘라 40톤 정도의 무게가 되는 블록 단위로 만든 다음 도크 안에서 탑재·조립해 완성된다.
이때, 조선소의 도크에 선박이 조립되기 이전에 미리 구획되어 있는 야적장 에서는 선박 블록이 생산 일정에 따라 빈 공간으로 이동되어야 한다. 이 경우, 블록 배치 담당자가 야적장에 대한 데이터베이스와 미리 배치된 선박 블록의 규격만을 이용하여 선박 블록의 배치 장소를 결정하고 있어 실제 해당 장소는 선박 블록을 배치할만한 공간이 확보되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이렇게 되면, 다시 다른 공간으로 선박 블록을 이동시켜야 하므로 작업 능률이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 선박 블록 배치의 판단 오류를 줄일 수 있는 선박 블록 배치 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 트랜스포터에 상차된 선박 블록을 야적장에 배치하는 방법이 제공된다. 이러한 선박 블록 배치 방법에 따르면, 상기 트랜스포터에 상차된 선박 블록에 대한 영상 정보를 추출하는 단계, 그리고 상기 야적장 중 상기 선박 블록이 배치될 제1 영역의 인접 영역에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보와 상기 영상 정보를 이용하여 상기 제1 영역에 상기 선박 블록의 배치 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 트랜스포터에 상차된 선박 블록을 야적장에 배치하는 장치가 제공된다. 선박 블록 배치 장치는 데이터베이스, 영상 촬영부, 블록 영상 처리부, 그리고 블록 배치 판단부를 포함한다. 데이터베이스에는 상기 야적장에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보가 저장되어 있고, 영상 촬영부는 상기 트랜스포터에 상차된 선박 블록에 대한 평면 영상과 정면 영상을 촬영하며, 블록 영상 처리부는 상기 평면 영상으로부터 상기 선박 블록의 형상 정보를 추출하고, 상기 정면 영상 정보로부터 상기 선박 블록의 적어도 2개의 특징점을 추출하고, 블록 배치 판단부는 상기 선박 블록이 배치될 제1 영역에 상기 제1 영역의 인접 영역에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보와 상기 선박 블록의 형상 정보와 규격 정보를 이용하여 상기 제1 영역에 상기 선박 블록의 배치 여부를 결정한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 선박 블록 배치의 오류를 줄일 수 있으므로, 선박 블록의 효율적인 배치 작업을 수행할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 " …부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 선박 블록 배치 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 블록 배치 장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 블록 배치 방법을 나타낸 흐름도이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시된 선박 블록의 배치 가능 여부를 판단하는 방법의 일예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 선박 블록의 회전각 추정 방법의 일예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박 블록 배치 장치는 영상 촬영부(110), 블록 영상 처리부(120), 블록 배치 판단부(130), 블록 위치 결정부(140) 및 블록 배치 데이터베이스(150)를 포함한다.
도 2를 보면, 영상 촬영부(110)는 트랜스포터에 상차된 선박 블록의 평면 영상과 정면 영상을 촬영하여 블록 영상 처리부(120)로 전달한다(S210).
블록 영상 처리부(120)는 형상 추출부(122) 및 특징점 추출부(124)를 포함한다.
형상 추출부(122)는 선박 블록의 평면 영상을 이용하여 선박 블록의 형상 정보를 생성하고, 선박 블록의 형상 정보를 이용하여 선박 블록의 규격 정보를 추정하며, 선박 블록의 형상 정보와 규격 정보를 블록 배치 판단부(130)로 전달한 다(S220). 이러한 형상 추출부(122)는 선박 블록의 색상 영역에 해당하는 부분을 지능형 세그멘테이션 방식으로 추출하여 블록의 형상 정보를 생성할 수 있으며, 이와 다른 방법을 이용하여 블록의 형상 정보를 생성할 수 있다. 이때, 규격 정보에는 선박 블록의 형상에서 가로 및 세로 크기가 포함된다.
특징점 추출부(124)는 선박 블록의 정면 영상을 이용하여 에지가 두드러진 부분에서 최소 2개의 특징점 정보를 추출하고, 형상 추출부(122)에서 생성한 선박 블록의 형상 및 선박 블록의 형상에서 추정된 규격 정보와 함께 최소 2개의 특징점 정보를 블록 배치 판단부(130)로 전달한다(S230).
블록 배치 판단부(130)는 블록 배치 데이터베이스(150)로부터 기 배치된 선박 블록의 위치 정보와 배치할 선박 블록의 형상과 규격 정보를 기반으로 정해진 위치에 선박 블록의 배치가 가능한지 여부를 판단한다(S240).
예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 기 배치된 선박 블록(A, B) 사이의 영역에 선박 블록(C)을 배치하고자 하는 경우, 선박 블록(A, B) 사이의 공간 거리(W1)와 선박 블록(C)의 규격 정보(W2)를 비교하여 공간 거리(W1)가 규격 정보(W2)보다 큰 경우 기 배치된 선박 블록(A, B) 사이의 영역에 선박 블록이 배치 가능한 것으로 결정한다. 이때, 선박 블록(A, B) 사이의 공간 거리(W1)는 블록 배치 데이터베이스(150)에 저장된 선박 블록(A, B)의 위치 정보로부터 산출될 수 있다.
이와 같이 하여, 정해진 위치에 선박 블록의 배치가 가능하다고 판단되는 경우, 해당 위치에 선박 블록의 하차가 이루어진다.
다시, 도 2를 보면, 블록 위치 결정부(140)는 하차한 선박 블록에 대한 위치 정보를 블록 배치 데이터베이스(150)에 저장한다. 이러한 블록 위치 결정부(140)는 회전도 측정부(142) 및 위치 추정부(144)를 포함한다. 회전도 측정부(142)는 하차된 선박 블록에 대해 정해진 기준점에서 촬영된 영상 정보를 수신하고, 수신한 영상 정보와 특징점 추출부(124)에서 추출된 트랜스포터에 상차된 선박 블록의 적어도 2개의 특정점에 대한 정보를 이용하여 배치된 선박 블록의 회전각을 추정한다(S250). 이때, 기준점은 사전에 위치 좌표가 정의된 지점을 의미하며 선박 블록의 영상 촬영을 위해 선박 블록이 하차되는 야적장에 일정한 간격으로 설치된다. 그리고 하차된 선박 블록은 선박 블록을 싣고 다니는 운반체인 트랜스포터에 장착된 카메라에 의해 촬영될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 보면, 트랜스포터에 상차된 선박 블록(D)의 정면 영상 정보로부터 추출된 적어도 2개의 특징점이 각각 P1, P2이고, 트랜스포터에 상차된 선박 블록(D)을 촬영한 기준축이 T축인 경우, 회전도 측정부(142)는 하차한 선박 블록(D')의 영상 정보를 추출된 적어도 2개의 특징점에 매핑하여 하차한 선박 블록을 촬영한 기준축(T')을 예측하고, 기준축(T, T')으로부터 선박 블록의 회전각(θ)을 추정할 수 있다. 이때, 기준축 T는 선박 블록이 상차될 때 선박 블록의 중심선을 의미하며, 기준축 T'은 선박 블록을 하차한 후 기준점에서 선박 블록을 잇는 직선을 의미한다.
다시, 도 2를 보면, 위치 추정부(144)는 추정한 선박 블록의 회전각을 이용하여 선박 블록의 위치를 추정하고(S260), 추정한 선박 블록의 위치 정보를 블록 배치 데이터베이스(150)에 저장한다(S270).
블록 배치 데이터베이스(150)에는 야적장에 배치된 선박 블록의 위치 정보가 저장되어 있다. 이러한 위치 정보는 절대 좌표, 상대좌표 등의 형태로 저장될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 선박 블록의 실제 형태를 영상 정보로부터 추출하여 배치될 장소에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보와 추출한 영상 정보를 토대로 선박 블록의 배치 여부를 결정하면, 블록 배치의 판단 오류를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 블록 배치 장치를 나타낸 블록도이고,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 블록 배치 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 3은 도 2에 도시된 선박 블록의 배치 가능 여부를 판단하는 방법의 일예를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2에 도시된 선박 블록의 회전각 추정 방법의 일예를 나타낸 도면이다.

Claims (7)

  1. 트랜스포터에 상차된 선박 블록을 야적장에 배치하는 방법에 있어서,
    상기 트랜스포터에 상차된 선박 블록에 대한 영상 정보를 추출하는 단계, 그리고
    상기 야적장 중 상기 선박 블록이 배치될 제1 영역의 인접 영역에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보와 상기 영상 정보를 이용하여 상기 제1 영역에 상기 선박 블록의 배치 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 선박 블록 배치 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추출하는 단계는,
    상기 배치할 선박 블록의 평면 영상과 정면 영상을 촬영하는 단계,
    상기 평면 영상을 이용하여 상기 선박 블록의 형상 정보를 추출하는 단계, 그리고
    상기 정면 영상을 이용하여 상기 선박 블록의 특징점 정보를 추출하는 단계를 포함하는 선박 블록 배치 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선박 블록이 상기 제1 영역에 배치가 가능한 것으로 결정되는 경우, 상 기 제1 영역에 하차된 상기 선박 블록의 위치 정보를 추정하는 단계, 그리고
    추정한 상기 선박 블록의 위치 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계
    를 더 포함하는 선박 블록 배치 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는,
    상기 하차된 선박 블록에 대한 영상 정보와 상기 트랜스포터에 상차된 선박 블록에 대한 영상 정보의 비교로부터 회전각을 추정하는 단계, 그리고
    추정한 상기 회전각으로부터 상기 하차된 선박 블록의 위치 정보를 추정하는 단계를 포함하는 선박 블록 배치 방법.
  5. 트랜스포터에 상차된 선박 블록을 야적장에 배치하는 장치에 있어서,
    상기 야적장에 미리 배치된 선박 블록의 위치 정보가 저장되어 있는 데이터베이스,
    상기 트랜스포터에 상차된 선박 블록에 대한 평면 영상과 정면 영상을 촬영하는 영상 촬영부,
    상기 평면 영상으로부터 상기 선박 블록의 형상 정보를 추출하고, 상기 정면 영상 정보로부터 상기 선박 블록의 적어도 2개의 특징점 정보를 추출하는 블록 영상 처리부, 그리고
    상기 선박 블록이 배치될 제1 영역에 상기 제1 영역의 인접 영역에 미리 배 치된 선박 블록의 위치 정보와 상기 선박 블록의 형상 정보와 상기 선박 블록의 형상 정보로부터 추정되는 규격 정보를 이용하여 상기 제1 영역에 상기 선박 블록의 배치 여부를 결정하는 블록 배치 판단부
    를 포함하는 선박 블록 배치 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영역에 배치가 결정된 선박 블록의 하차가 이루어진 후, 하차된 상기 선박 블록의 영상 정보와 상기 적어도 2개의 특징점 정보를 이용하여 상기 하차된 선박 블록의 위치 정보를 추정하고, 추정한 상기 위치 정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 블록 위치 결정부
    를 더 포함하는 선박 블록 배치 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 블록 위치 결정부는,
    상기 상차된 선박 블록의 상기 적어도 2개의 특징점 정보와 상기 하차된 선박 블록의 영상 정보의 비교에 따라 상기 하차된 선박 블록의 회전각을 추정하는 회전도 측정부, 그리고
    추정한 상기 회전각을 이용하여 상기 하차된 선박 블록의 위치 정보를 추정하는 위치 추정부를 포함하는 선박 블록 배치 장치.
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