KR20100089581A - Method for recognizing edge of a curved surface - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of recognizing the end part of a curved member is provided to increase the measurement accuracy of a curved member by accurately measuring the end part of the curved member. CONSTITUTION: A method of recognizing the end part of a curved member is as follows. A laser image created by the light emitted from a curved member measuring apparatus is obtained(S210). The part of the laser image which is obtained by radiating the light to the floor is perceived(S220). The end part of the curved member is perceived through the recognized laser image part(S230). The perceived laser image part creates an image on a location different from the curved member due to the radiating angle of the light.

Description

곡면 부재의 끝단 인식 방법. {Method for recognizing edge of a curved surface}How to recognize end of curved member. {Method for recognizing edge of a curved surface}

본 발명은 곡면 부재의 끝단을 인식하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for recognizing the end of a curved member.

일반적으로, 선박의 외부 패널은 추진저항을 감소시켜 수중을 효율적으로 항해하도록 하기 위해 복잡한 비전개성 곡면을 가지는 약 10mm 내지 30mm 두께의 곡면 부재로 구성되며, 이러한 곡면 부재를 형성하기 위해서는 일반적으로 선형 가열이라고 하는 가공법을 사용한다.In general, a ship's outer panel is composed of approximately 10 mm to 30 mm thick curved members with complex non-developed curved surfaces to reduce propulsion resistance and efficiently navigate underwater. To form such curved members, generally, linear heating is performed. I use the processing method called.

또한, 선박의 가공이 완료되면, 선박의 곡면 부재 등과 같은 공작물에 대해서는 원하는 형태로 정확한 가공이 되었는지 여부에 대한 계측이 필요한데, 이러한 선박용 곡면 부재의 계측 및 제작 과정은 줄자, 수공구, 나무재질의 상형곡형 등을 이용하여 사람이 수행하는 것이 보통이었다. 이와 같은 곡면 부재의 계측은 가공 완료 평가, 가열선 생성 및 가공이 완료된 후에 절단선 마킹 작업에 이용된다.In addition, when the processing of the vessel is completed, it is necessary to measure whether or not the workpiece such as the curved member of the vessel has been precisely processed in the desired shape, the measurement and manufacturing process of such a curved member for the vessel is a tape measure, hand tools, wood material It was common for a person to perform it using a curve or the like. Such measurement of the curved member is used for cutting line marking operation after completion of work evaluation, heating line generation and processing.

사람에 의해 수작업으로 수행되는 계측 기술에 의하면 대형 곡면 부재의 계 측을 수작업에 의존함에 따라 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 계측 데이터의 정확도가 떨어지는 등 많은 문제점이 있었다. According to the measurement technique performed manually by a person, there are many problems such as time-consuming and inaccurate measurement data due to manual measurement of a large curved member.

이에, 이러한 수작업 계측 기술의 문제점을 해결하기 위해 피 계측부재에 대해 비접촉 방식으로 형상을 계측하는 비접촉 계측 장치 및 방법이 제안되었다. 비접촉 계측 방법으로는 곡면에 레이저를 수직으로 조사한 후 반사되는 레이저의 도달 시간을 토대로 높이를 측정하는 레이저 거리 센서(LDS: Laser Distance Sensor)를 이용한 계측 방식과, 레이저를 일축으로 조사한 후 이를 카메라로 촬영하여 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 3차원 상의 높이를 알아내는 레이저 비전 시스템을 이용한 계측 방식과, 변위 센서를 곡면에 물리적으로 접촉해서 곡면을 따라 이동함에 따른 높이 값을 측정하는 방식 등이 있다.Accordingly, in order to solve the problem of the manual measurement technique, a non-contact measuring apparatus and method for measuring the shape of the member to be measured in a non-contact manner has been proposed. Non-contact measurement methods include a laser distance sensor (LDS) that measures the height based on the arrival time of the reflected laser after irradiating the laser vertically on the curved surface, and irradiates the laser uniaxially and then Measurement methods using a laser vision system that captures three-dimensional heights by analyzing images taken by the camera, and measuring height values by moving the displacement sensor physically to the curved surface and moving along the curved surface have.

그러나, 이러한 비접촉 계측 장치 및 방법으로 곡면 부재를 계측하는 경우, 곡면 부재의 끝단 즉, 끝부분을 인식하는 과정 중에, 곡면 부재의 끝단을 정확하게 인식하지 못하는 에러가 발생하는 문제점이 있었다. However, when measuring the curved member by the non-contact measuring device and method, there is a problem that an error in not accurately recognizing the end of the curved member during the process of recognizing the end, that is, the end of the curved member.

본 발명은 곡면 부재의 끝단을 정확하게 인식하는 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for accurately recognizing the end of a curved member.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 곡면 부재 계측 장치를 이용하여 바닥에 놓인 곡면 부재의 끝단을 인식하는 방법에 있어서, 곡면 부재 계측 장치로부터 출사된 빛에 의하여 생성된 레이저 영상을 획득하는 단계 및 레이저 영상 중 빛이 바닥에 조사되어 획득한 레이저 영상 부분을 제외한 레이저 영상을 통하여, 곡면 부재의 끝단을 인식하는 단계를 포함하는 곡면 부재의 끝단을 인식하는 방법이 제공된다.According to a first aspect of the present invention, in the method for recognizing the end of the curved member placed on the floor using the curved member measuring device, obtaining a laser image generated by the light emitted from the curved member measuring device and the laser A method of recognizing an end of a curved member is provided, the method including recognizing an end of a curved member through a laser image excluding a laser image portion obtained by irradiating light to the bottom of the image.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 간단한 과정을 통하여, 곡면 부재의 끝단 부분의 정확한 계측이 가능해짐에 따라 곡면 부재의 계측의 정확도를 증가시킬 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, through the simple process, it is possible to increase the accuracy of the measurement of the curved member as the accurate measurement of the end portion of the curved member is possible.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above objects and technical configurations and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

먼저, 도 1을 참조하여 종래 곡면 부재의 끝단 인식하는 방법의 문제점을 살펴보도록 한다. 도 1은 종래 곡면 부재의 끝단 인식하는 방법에 사용되었던 레이저 영상의 예시도이다.First, a problem of a method of recognizing an end of a conventional curved member will be described with reference to FIG. 1. 1 is an exemplary view of a laser image that has been used in the conventional method for recognizing the end of the curved member.

종래 곡면 부재 계측 장치는 획득한 레이저 영상의 좌에서 우 또는 우에서 좌로 검색을 하여 대상물의 끝점을 인식하였다. 그러나 이러한 방법의 경우, 곡면 부재(110)의 모서리(140)와 같이 대상물이 획득한 레이저 영상의 가운데에 위치하는 경우 곡면 부재(110)의 끝단이 아닌 부분을 끝단으로 인식하게 되는 문제점이 있었다.The conventional curved member measuring apparatus recognizes an end point of an object by searching left to right or right to left of the obtained laser image. However, in this method, when the object is located in the center of the obtained laser image, such as the corner 140 of the curved member 110, there is a problem in that the end of the curved member 110 is recognized as the end.

도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 영상(100)을 우에서 좌로 검색하여 대상물의 끝단을 인식하는 경우를 가정해보자. 이러한 경우 가장 먼저 검색되는 지점(130)을 대상물 즉, 곡면 부재(110)의 끝단으로 인식하게 된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이와 같은 문제점을 해결할 수 있다. As shown in FIG. 1, suppose that the end of an object is recognized by searching the laser image 100 from right to left. In this case, the point 130 that is searched first is recognized as the end of the object, that is, the curved member 110. However, according to an embodiment of the present invention can solve this problem.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 끝단 인식 방법에 대하여 살펴보도록 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 끝단 인식 방법의 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 끝단 인식 방법을 설명하기 위한 레이저 영상의 예시도이다. Hereinafter, a method of recognizing the end of the curved member according to the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a flowchart of an end recognition method of a curved member according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is an exemplary view of a laser image for explaining an end recognition method of a curved member according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 바닥에 놓인 곡면 부재의 끝단을 인식하기 위해서, 곡면 부재 계측 장치로부터 출사된 빛에 의하여 생성된 레이저 영상을 획득한다(S210). First, in order to recognize the end of the curved member placed on the floor, a laser image generated by the light emitted from the curved member measuring apparatus is acquired (S210).

그리고, 획득한 레이저 영상 중에서 빛이 바닥에 조사되어 획득된 레이저 영상 부분을 인식하게 된다(S220). 다음으로, 레이저 영상 중 상기 빛이 상기 바닥에 조사되어 획득한 레이저 영상 부분을 제외한 레이저 영상을 통하여, 곡면 부재의 끝단을 인식하게 된다(S230).In operation S220, light is irradiated to the bottom of the acquired laser image to recognize the obtained laser image part. Next, the end of the curved member is recognized through the laser image excluding the laser image portion obtained by irradiating the light to the bottom of the laser image (S230).

도 3에 도시된 바와 같이, 곡면 부재 장치로부터 출사된 빛이 바닥에 놓여진 곡면 부재로 출사되서 반사됨에 따라 얻어지는 레이저 영상(300)은 바닥 부분으로 조사된 레이저 빔에 의하여 형성된 레이저 영상 부분(310)과, 곡면 부재로 레이저 빔이 조사되어 획득된 레이저 영상 부분(320)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the laser image 300 obtained as the light emitted from the curved member apparatus is emitted and reflected to the curved member placed on the floor is a laser image portion 310 formed by the laser beam irradiated to the bottom portion. And a laser image portion 320 obtained by irradiating a laser beam onto the curved member.

따라서, 본 실시예에 따르면, 획득한 레이저 영상(300) 중에서 바닥에 조사되어 획득된 레이저 영상 부분(310)을 제외한 레이저 영상(320)을 통하여 곡면 부재의 끝단(330)을 인식 할 수 있다.  Therefore, according to the present exemplary embodiment, the end portion 330 of the curved member may be recognized through the laser image 320 except for the laser image portion 310 obtained by being irradiated to the bottom of the obtained laser image 300.

즉, 획득한 레이저 영상(300) 중에서 높은 곳(곡면 부재)에서 반사되어 획득한 레이저 영상(320)을 바닥에서 반사되어 획득한 레이저 영상(310)과 구분하여 인식한다. That is, the laser image 320 acquired by reflecting from a high place (curve member) among the obtained laser images 300 is distinguished from the laser image 310 obtained by reflecting from the bottom.

레이저 영상에서 높은 곳과 낮은 곳을 구분하는 원리는 소정의 지점에서 레이저가 피조사체를 조사하는 경우, 조사각도 때문에 피조사체의 높이에 따라 상이 생기는 위치(상하 또는 좌우의 위치)가 달라진다. 따라서, 곡면부재를 조사하는 레이저의 위치에 따라 곡면 부재의 상을 구별할 수 있다. The principle of distinguishing a high place from a low place of a laser image is that when a laser irradiates an irradiated object at a predetermined point, the position where the image occurs (up, down, left and right positions) varies depending on the height of the irradiated object due to the irradiation angle. Therefore, the image of the curved member can be distinguished according to the position of the laser irradiating the curved member.

따라서, 곡면 부재가 높은 곳 즉 바닥 보다 상대적으로 높은 곳에 놓여진 경우, 곡면 부재에서 반사되어 획득한 레이저(320) 영상만을 이용하여 끝단(330)을 인식하게 됨으로써, 종래 끝단 인식의 문제점을 해결할 수 있게 된다. Therefore, when the curved member is placed at a high place, that is, a relatively higher place than the floor, the end 330 is recognized using only the laser 320 image reflected by the curved member, thereby solving the problem of conventional end recognition. do.

이와 같이, 본 실시예에 따른 곡면 부재 끝단 인식 방법은, 레이저 영상으로부터 곡면 부재의 끝단을 인식하기 위하여 곡면 부재가 반목위에 놓여져 계측됨으로써, 바닥보다 높게 위치한다는 것을 이용한다. As described above, the curved member end recognition method according to the present embodiment utilizes that the curved member is placed on the lumber to be measured higher than the floor in order to recognize the end of the curved member from the laser image.

전술한 바와 같이, 종래의 곡면 부재의 끝단 인식 방법은, 좌에서 우로 또는 우에서 좌로 레이저 영상을 검색하였기에, 도 1의 130으로 도시된 부분이 끝단으로 인식되는 문제점이 있었던 것이다.As described above, in the conventional end recognition method of the curved member, since the laser image is searched from the left to the right or the right to the left, there is a problem that the portion shown at 130 of FIG. 1 is recognized as the end.

그러나, 본 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이, 도 3과 같은 레이저 영상(300)에서 바닥에 비해 상대적으로 높은 즉, 곡면 부재가 위치하여 바닥 보다 높은 위치로 조사된 빛에 의하여 형성된 영상(320)부분을 바닥에 조사된 레이저에 의하여 형성된 영상(310)과 구분함으로써, 곡면 부재의 끝단(330)을 보다 정확하게 인식할 수 있게 되는 것이다. However, according to the present embodiment, as described above, in the laser image 300 as shown in FIG. ) By distinguishing the portion from the image 310 formed by the laser irradiated on the floor, it is possible to recognize the end 330 of the curved member more accurately.

본 발명의 실시예에 따른 곡면 부재를 계측하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. The method for measuring the curved member according to the embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like.

컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory and the like. In addition, the above-described medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.

도 1은, 종래 곡면 부재의 끝단 인식하는 방법에 사용되었던 레이저 영상의 예시도.1 is an exemplary view of a laser image that has been used in the conventional method for recognizing the end of a curved member.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 끝단 인식 방법의 순서도.Figure 2 is a flow chart of the end recognition method of the curved member according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 부재의 끝단 인식 방법을 설명하기 위한 레이저 영상의 예시도.Figure 3 is an illustration of a laser image for explaining the end recognition method of the curved member according to an embodiment of the present invention.

Claims (3)

곡면 부재 계측 장치를 이용하여 바닥에 놓인 곡면 부재의 끝단을 인식하는 방법에 있어서,In the method for recognizing the end of the curved member placed on the floor using the curved member measuring device, 상기 곡면 부재 계측 장치로부터 출사된 빛에 의하여 생성된 레이저 영상을 획득하는 단계; 및Acquiring a laser image generated by light emitted from the curved member measuring device; And 상기 레이저 영상 중 상기 빛이 상기 바닥에 조사되어 획득한 레이저 영상 부분을 제외한 레이저 영상을 통하여, 상기 곡면 부재의 끝단을 인식하는 단계를 포함되는 곡면 부재의 끝단을 인식하는 방법.And recognizing an end of the curved member through a laser image excluding a laser image portion obtained by irradiating the light to the bottom of the laser image. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 곡면 부재의 끝단을 인식하는 단계에서 In the step of recognizing the end of the curved member 상기 바닥에 조사되어 획득된 레이저 영상 부분은 빛의 조사 각도로 인하여 곡면부재와 다른 위치에 상이 생겨서 상기 레이저 영상 중에 제외되는 것을 특징으로 하는 곡면 부재의 끝단 인식 방법. The laser image portion obtained by being irradiated to the bottom is excluded in the laser image because the image is generated at a position different from the curved member due to the irradiation angle of light. 제1항 또는 제2항에 기재된 곡면 부재의 끝단을 인식하는 방법을 수행하기 위해 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램이 기록된 기록매체.A program of instructions, which can be executed by a digital processing apparatus, is tangibly implemented to perform the method of recognizing the end of the curved member according to claim 1 or 2, wherein the program can be read by the digital processing apparatus. The recorded recording medium.
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