KR20190122747A - 점검 장치, 점검 장치의 제어 방법 및 제어 프로그램 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 점검 장치의 타격 점검기 해머부의 위치 및/또는 자세는 실시간이면서 고정밀도로 조정된다. 이 점검 장치는 이동체의 위치 및 자세 정보를 추정하고 섀시 위치 및 자세 추정 신호를 생성하는 섀시 위치 및 자세 추정기; 타격 점검기 해머부 오차 신호를 생성하는 타격 점검기 해머부 오차 신호 생성기; 타격 점검기 해머부 위치 및 자세 신호를 생성하는 타격 점검기 해머부 위치 및 자세 신호 생성기; 수신된 섀시 위치 및 자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완기; 수신된 타격 점검기 해머부 오차 신호와 수신된 타격 점검기 해머부 위치 및 자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완기; 및 수신된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 점검기 해머부 위치 및 자세 추정 신호를 생성하는 타격 점검기 해머부 위치 및 자세 추정기를 포함한다.
Description
본 발명은 점검 장치, 점검 장치의 제어 방법 및 제어 프로그램에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 발명은 일본 특허 출원 제2017-073041호(2017년 3월 31일 출원)의 우선권을 주장하며, 본 출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
교량, 터널 등과 같은 검사 대상물의 손상이나 결함 등을 검사하는 방법들 중 하나는 검사 대상물을 해머 등으로 두드려서 타격 음을 확인하는 타격 검사이다. 이 타격 검사에 관련해서 일부 기술이 제안되고 있다.
특허문헌 1은 검출 장치와, 검출 장치를 원격 제어하는 감시 및 조종 장치를 갖는 외벽의 들뜸을 검출하는 시스템을 개시한다. 검출 장치는 이동 비행체에 장착되고, 타격 도구, 이동 비행체 제어 수신기, 사운드 수집기 및 타격 음 송신기를 갖는다. 감시 및 제어 장치는 이동 비행체 제어 송신기, 타격 음 수신기 및 스피커를 갖는다. 작업자는 이동 비행체를 원격 제어하고, 건축물의 외벽을 타격 도구에 의해 타격한다.
특허문헌 2는 터널의 축 방향으로 주행하는 차량에 제공되는 포스트와 포스트의 상단부에 부착되는 암을 갖는 터널 복공 콘크리트의 타격 검사 장치를 개시한다. 암의 선단(remote end)에는 지지 플레이트가 제공되고, 지지 플레이트에는 2열의 간격 유지 차륜과 이 2열의 간격 유지 차륜 사이에 배열된 하나의 해머가 제공된다. 이 타격 검사 장치는 2열의 간격 유지 차륜을 그의 요철을 따르도록 터널 복공 콘크리트의 표면과 접촉시킴으로써, 터널 복공 콘크리트의 표면과 해머의 타격 개시 위치 사이의 간격을 일정하게 유지하고 있다.
특허문헌 3은 구조물의 표면을 타격하여 검사하는 검사 헤드 및 검사 헤드를 구조물의 검사 영역에 압박하면서 이동시키는 헤드 이동 수단을 갖는 구조물 타격 검사 장치를 개시한다. 이 구조물 타격 검사 장치는 헤드 이동 수단을 갖는 자동 주행 차량을 이동시키면서 미리 결정된 검사 영역을 일련의 연속적인 동작으로 타격 검사한다.
특허문헌 4는 로봇 주행 레일을 따라 연속적으로 주행 및 정지하는 검사 로봇을 갖는 콘크리트 건전도 판정 장치(concrete soundness determination apparatus)를 개시한다. 이 판정 장치는 검사 로봇에 제공된 마이크로폰의 위치를 항상 일정하게 유지함으로써 해머의 타격 음을 정확하게 수집하고, 동시에 소리 수신 개방 단부의 콘트리트 영역에 대한 접합 또는 이격을 측정 유닛의 상승 또는 하강 조작만을 행함으로써 검사 시간 지속시간을 단축시키는 것을 의도한다.
이하의 분석은 본 개시에 따라 부여된 것이다.
특허문헌 1에 개시된 외벽 들뜸 검출 시스템에서는, 작업자가 이동 비행체를 원격 제어하여 적절한 점검 위치로 유도할 필요가 있다. 따라서, 이동 비행체의 조종에 작업자의 기술을 필요로 한다. 작업자가 조종에 익숙하지 않을 경우, 점검 작업에 예상치 못하게 많은 시간을 소비하거나, 성공적으로 수행될 수 없다.
특허문헌 2에 개시된 터널 복공 콘크리트의 타격 검사 장치에서는, 이 타격 검사 장치를 장착한 2톤 트럭과 같은 차량을 주행시켜서, 터널 복공 콘크리트의 타격 검사 장치를 이동시킬 필요가 있다. 따라서, 이 타격 검사 장치는 차량이 진입할 수 없는 위치에 위치하는 점검 위치에 대해 타격 검사를 수행할 수 없다.
특허문헌 3에 개시된 구조물 타격 검사 장치에서는, 점검 헤드 및 헤드 이동 수단을 장착한 자동 주행 차량을 주행시킨다. 따라서, 이 타격 검사 장치는 자동 주행 차량이 진입할 수 없는 위치에 위치하는 점검 위치에 대해 타격 검사를 수행할 수 없다.
특허문헌 4에 개시된 콘크리트 건전도 판정 장치에서는, 검사 로봇이 장착된 자동 주행 차량을 주행시킨다. 따라서, 이 판정 장치는 자동 주행 차량이 진입할 수 없는 위치에 위치하는 점검 위치에 대해 건전도 판정을 수행할 수 없다.
본 개시는 적어도 전술한 문제점의 적어도 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 제1 양태에 따르면, 점검 대상물을 점검하는 점검 장치가 제공된다.
점검 장치는 타격 검사기와 이 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함한다.
타격 검사기는 타격 검사기 암과 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함한다.
점검 장치는:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하도록 구성된 섀시 위치/자세 추정기,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하도록 구성된 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하도록 구성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하도록 구성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완기,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하도록 구성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완기, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 수신하고 수신된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하도록 구성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기를 포함한다.
본 개시의 제2 양태에 따르면, 타격 검사기 암 및 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 갖는 타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하는, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치의 제어 방법이 제공된다.
제어 방법은:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 단계,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 단계,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 단계, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 개시의 제3 양태에 따르면, 타격 검사기 암 및 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하는 타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하는, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치의 제어 프로그램이 제공된다.
제어 프로그램은:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 처리,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 처리, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 한다.
본 개시의 제4 양태에 따르면, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치가 제공된다.
점검 장치는 타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함한다.
타격 검사기는 타격 검사기 암과 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함한다.
점검 장치는:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 수단,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 수신하고 수신된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단을 포함한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치의 신호 처리 시스템의 주요부의 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기의 블록도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치를 구동하기 위한 신호 처리 시스템계의 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치의 일례이다.
도 2는 도 1에 나타낸 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기의 블록도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치를 구동하기 위한 신호 처리 시스템계의 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치의 일례이다.
본 개시의 개요에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명할 것이다. 개요에서의 참조 번호는 단지 개요의 보다 나은 이해를 위해 부가된 것으로 도면들에 나타낸 예들과 동일한 것을 한정하려는 의도는 아니다.
점검 장치는 일반적으로, 타격 검사기 해머부(103)를 그 선단에 갖는 타격 검사기 암(102)을 갖는 타격 검사기(101)가 장착되는 이동체(100)이다(도 5 참조). 본 개시에 따른 점검 장치는 그 신호 처리 시스템의 주요부로서, 이동체(100)의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호(20)를 생성하는 섀시 위치/자세 추정기(1), 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)를 생성하는 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2), 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)를 생성하는 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3), 생성된 섀시 위치/자세 추정 신호(20)를 수신하고 수신된 섀시 위치/자세 추정 신호(20)로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호(23)를 생성하는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완기(4), 생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)와 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호(24)를 생성하는 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완기(5), 및 생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호(23)와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호(24)를 수신하고 수신된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호(23)와 수신된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호(24)로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 생성하는 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기(6)를 갖는다(도 1 참조). 본 명세서에서 언급되는 "섀시(chassis)"는 이동체(100)의 섀시를 의미한다.
이렇게 구성된 점검 장치에서, 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)는 이하와 같이 생성된다. 즉, 타격 검사기(101)가 장착된 이동체(100)의 섀시 위치/자세 추정기(1)에 의해 생성된 이동체(100)의 섀시 위치/자세 추정 신호(20)를 저 데이터 샘플링 레이트 처리 시스템으로 구성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)에서, 섀시 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 보간을 행함으로써, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)를 생성하고; 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)와 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)(이들 양자를 합쳐서 타격 검사기 해머부 상대적 오차 추정 신호라고도 지칭할 수 있다)를 고 데이터 샘플링 레이트 처리 시스템으로 구성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5)에서, 타격 검사기 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 보간을 행함으로써, 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(24)를 생성하고; 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기(6)에서 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)와 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(24)를 조합하여, 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 생성한다.
따라서, 본 개시는 섀시 위치/자세 추정기(1)에 의해 생성되는 이동체(100)의 섀시 위치/자세 추정 신호(20)의 샘플링 간격이 상대적으로 길고, 그 신호로부터 얻어지는 주파수 대역 및 정밀도에 물리적으로 제약이 있다고 할지라도, 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 실시간이면서 고정밀도로 생성할 수 있고, 그 결과, 타격 검사기 해머부(103)의 위치 및/또는 자세를 실시간이면서 고정밀도로 조정할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)는 타격 검사기 해머부(103)의 선단에 제공되는 거리 센서(7), 타격 검사기 해머부(103)에 제공되는 힘 센서(8), 타격 검사기 해머부(103)에 제공되는 선단부 위치/자세 센서(9)를 포함한다. 거리 센서(7)는 타격 검사기 해머부(103)의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고, 검출된 거리로부터 거리 센서 신호(26)를 생성한다. 힘 센서(8)는 타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고, 검출된 힘 정보로부터 힘 센서 신호(27)를 생성한다. 선단부 위치/자세 센서(9)는 타격 검사기 해머부(103)의 위치/자세 정보를 검출하고, 검출된 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호(28)를 생성한다. 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)의 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)는 거리 센서 신호(26), 힘 센서 신호(27), 선단부 위치/자세 센서 신호(28)로부터 생성된다(도 2 참조).
또한, 본 개시에 따르면, 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)는 타격 검사기 암(102)의 선형 모션부에 제공되는 선형 모션부 변위 센서(10), 타격 검사기 암(102)의 선단부 각도 구동부에 제공되는 선단부 각도 센서(11), 타격 검사기 암(102)의 암부 각도 구동부에 제공되는 암부 각도 센서(12)를 포함한다. 선형 모션부 변위 센서(10)는 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호(29)를 생성한다. 선단부 각도 센서(11)는 선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호(30)를 생성한다. 암부 각도 센서(12)는 암부 각도 정보를 검출하고 검출된 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호(31)를 생성한다. 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)의 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)는 선형 모션부 변위 센서 신호(29), 선단부 각도 센서 신호(30) 및 암부 각도 센서 신호(31)로부터 생성된다(도 3 참조).
또한, 본 개시에 따르면, 점검 장치는 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기(13), 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기(14), 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 암부 액추에이터 명령 신호 생성기(15), 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 선형 모션부 액추에이터 명령 신호 생성기(16)를 포함한다(도 4 참조). 이동체(100)의 섀시의 위치 및/또는 자세는 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초해서 조정된다. 한편, 타격 검사기 해머부(103)의 위치 및/또는 자세(또는 배향)는 선단부 액추에이터 명령 신호, 암부 액추에이터 명령 신호 및 선형 모션부 액추에이터 명령 신호에 기초하여, 각각 타격 검사기(101)의 선단부 액추에이터, 암부 액추에이터 및 선형 모션부 액추에이터를 구동함으로써 조정된다.
본 개시에 따른 점검 장치는 일반적으로 교량, 터널 등과 같은 점검 대상물의 상태, 특히 그들의 손상, 결함 등과 같은 열화 상태의 점검에 사용된다. 이동체는 멀티로터 헬리콥터 또는 드론과 같은 비행체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이동체는 차(지상 주행 차량)를 포함할 수 있다. 또한, 이동체는, 유리하게는, 유인 또는 무인 타입일 수 있다. 또한, 점검 장치 및 점검 장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신 장치를 포함하는 점검 시스템이 구성될 수 있다. 통신 시스템은 예를 들어, 점검 대상물의 목표 부분에의 접근 또는 목표 부위로부터의 이탈을 점검 장치에 지시하는 명령 신호를 점검 장치에 송신하는 기능 및 점검 장치가 촬영한 화상 정보를 수신하는 기능을 갖는다. 또한, 점검 장치는 이러한 신호 또는 정보를 처리하는 정보 처리 장치를 포함할 수 있다.
이하, 본 개시의 구체적인 실시 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명할 것이다. 이하의 실시 형태에서의 참조 번호는 단지 보다 나은 이해를 위해 부가된 것으로 도면들에 나타낸 모드들과 동일한 것을 한정하려는 의도는 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치의 신호 처리의 주요부의 블록도를 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 점검 장치는 타격 검사기(101) 및 타격 검사기(101)가 장착되는 이동체(차량)(100)를 포함하도록 구성되고, 타격 검사기(101)는 타격 검사기 암(102), 타격 검사기 암(102)의 선단(말단)에 제공되는 타격 검사기 해머부(103)를 포함하도록 구성된다. 이동체(100)는 본 실시 형태에서 멀티로터 헬리콥터이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 점검 장치는 섀시 위치/자세 추정기(1), 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2), 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3), 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4), 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5) 및 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기(6)를 포함한다.
도 2는 도 1에 나타낸 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)의 블록도이다. 나타낸 바와 같이, 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)는 거리 센서(7), 힘 센서(8) 및 선단부 위치/자세 센서(9)를 포함하도록 구성된다. 거리 센서(7)는 타격 검사기 해머부(103)의 선단에 제공되고, 타격 검사기 해머부(103)의 선단과 타격된 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고, 검출된 거리로부터 거리 신호(26)를 생성한다. 힘 센서(8)는 타격 검사기 해머부(103)에 제공되고, 타격 검사기 해머부(103)에 인가된 힘 정보를 검출하고, 검출된 힘 정보로부터 힘 센서 신호(27)를 생성한다. 선단부 위치/자세 센서(9)는 타격 검사기 해머부(103)에 제공되고, 타격 검사기 해머부(103)의 위치/자세 정보를 검출하고, 검출된 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호(28)를 생성한다. 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)는 거리 신호(26), 힘 센서 신호(27) 및 선단부 위치/자세 센서 신호(28)로부터 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)를 생성한다.
도 3은 도 1에 나타낸 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)의 블록도이다. 나타낸 바와 같이, 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)는 선형 모션부 변위 센서(10), 선단부 각도 센서(11) 및 암부 각도 센서(12)를 포함하도록 구성된다. 선형 모션부 변위 센서(10)는 타격 검사기 암(102)의 선형 모션부에 제공되고, 선형 모션부의 변위를 검출하고, 검출된 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호(29)를 생성한다. 선단부 각도 센서(11)는 타격 검사기 암(102)의 선단부 각도 구동부에 제공되고, 선단부 각도 정보를 검출하고, 검출된 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호(30)를 생성한다. 암부 각도 센서(12)는 타격 검사기 암(102)의 암부 각도 구동부에 제공되고, 암부 각도 정보를 검출하고, 검출된 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호(31)를 생성한다. 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)는 선형 모션부 변위 센서 신호(29), 선단부 각도 센서 신호(30) 및 암부 각도 센서 신호(31)로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)를 생성한다.
타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기(6)는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)와 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(24)로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 생성하며, 신호(23)는 섀시 위치/자세 추정기(1)에서 검출된 섀시 위치/자세 추정 신호(20)로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)에 의해 생성되고, 신호(24)는 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)에 의해 생성되는 타격 검사기 해머부 오차 신호(21) 및 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)에 의해 생성되는 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5)에 의해 생성된다.
도 4는 본 개시의 일 실시 형태에 따른 점검 장치를 구동하기 위한 신호 처리 시스템의 블록도이다. 점검 장치는 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기(13), 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기(14), 암부 액추에이터 명령 신호 생성기(15) 및 선형 모션부 액추에이터 명령 신호 생성기(16)를 포함한다. 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기(13)는 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성한다. 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기(14)는 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성한다. 암부 액추에이터 명령 신호 생성기(15)는 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성한다. 선형 모션부 액추에이터 명령 신호 생성기(16)는 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성한다.
이동체(100)의 섀시의 위치 및/또는 자세는 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 조정된다. 한편, 타격 검사기 해머부(103)의 위치 및/또는 자세(또는 배향)는 선단부 액추에이터 명령 신호, 암부 액추에이터 명령 신호 및 선형 모션부 액추에이터 명령 신호에 기초하여 각각 타격 검사기(101)의 선단부 액추에이터, 암부 액추에이터 및 선형 모션부 액추에이터를 구동함으로써 조정된다.
이하, 타격 검사기(101)의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부(102)의 위치/자세 정보를 1kHz의 고샘플링 주파수에서 추정하여 생성할 경우를 설명한다.
먼저, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)는, 약 2Hz로 설정된 섀시 제어 대역에 의해 얻어지는 섀시 거동을 고정밀도로 재현하기 위해, 최대 10Hz의 샘플링 주파수에서 섀시 위치/자세 추정기(1)가 생성하는 섀시 위치/자세 추정 신호(20)에 대하여 약 2Hz의 주파수 특성 신호를 강조하는 주파수 대역 한정 강조 필터(대역 통과 필터/창함수) 처리와 데이터 보간 처리를 동시에 수행한다. 그 결과, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)는 타격 검사기 해머부(103)의 위치/자세 정보로서 취득되는 1kHz의 고샘플링 주파수의 추정 신호에 대응 가능한 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)를 생성한다.
이때 최대 10Hz의 샘플링 주파수에서만 얻어질 수 있는 섀시 위치/자세 추정 신호(20)로부터 1kHz의 고샘플링 주파수의 추정 신호를 도출하기 위해, 이하의 처리를 행한다.
섀시 위치/자세 추정 신호(20)에 포함되는 섀시 속도 및 섀시 각속도를, 각각, 및 로 설정한다. 또한, 섀시 위치 및 섀시 자세 및 로부터, 시스템 상태량 및 오차 공분산 행렬을, 각각, 및 로 설정한다. 그리고 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)에서는, 선형 확률 시스템(상태 공간 모델):
(는 상태 천이 행렬이고, 는 구동 노이즈 행렬이고, 는 구동 입력 행렬이고, 는 관측 행렬이고, 는 이고, 는 관측 신호임)에 기초하여, 이하의 수학식을 사용하여 시스템 상태량에 대한 예측값 과 오차 공분산 행렬 예측값 에 의해 자세 예측값/오차 공분산값 신호를 생성한다.
위 수학식에서, 윗첨자 "+"는 칼만 필터 처리 후의 추정값을 나타내고, 윗첨자 "-"는 칼만 필터 처리 전의 전파 예측값을 나타내고, 윗첨자 "T"는 전치 행렬을 나타내며, 아래첨자 "k"는 관측 시계열의 순서를 나타낸다. 시스템 노이즈 및 관측 노이즈 는 서로 독립적인 백색 노이즈인 것으로 가정되고, 는 시스템 노이즈 의 공분산 행렬(칼만 필터 설계자가 비상체의 동적 특성에 따라 설정하는 설계 파라미터)를 나타낸다.
또한, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)에서는, 섀시 위치/자세 추정 신호(20)에 포함되는 위치/자세를 수학식 (1)에 대한 칼만 필터의 갱신값으로서 간주하고, 아래첨자 "n"을 사용하여 관측 시계열의 순서를, 이번(현재)의 관측을 "n", 다음번의 관측을 "n+1"이라고 기술한다. 보간기(4)는 이 칼만 필터 갱신 처리를 이하 수학식들 (4), (5), (6)을 사용하여 수행한다.
전술한 수학식에서, 는 관측 노이즈 의 공분산 행렬(가상적인 칼만 필터 설계자에 의해 적용되는 자이로 특성에 따라 설정되는 설계 파라미터)이고, 윗첨자 "-1"는 역행렬을 나타낸다.
이상의 결과로부터, 최종적으로, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)로부터 수학식 (2) 및 (5)에 의해 얻어지는 섀시 위치/자세 추정 보간 데이터는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)로서 생성된다.
다음으로, 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5)는, 약 30Hz로 설정된 타격 검사기 제어 대역에서 구동하는 타격 검사기의 거동을 고정밀도로 추정할 수 있게 하기 위해서, 타격 검사기 해머부 오차 신호(21)와 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호(22)로부터 1kHz의 샘플링 주파수에서 얻어지는 선단부 위치/자세 신호에 대하여, 약 30Hz의 주파수 성분을 중심으로 취득한 신호의 가중치 부여를 수행하는 주파수 강조 필터(대역 통과 필터/창함수) 처리와 데이터 보간 처리를 동시에 수행한다. 그 결과, 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5)는 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(24)를 생성한다.
다음으로, 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기(6)는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)와 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(24)를 조합함으로써, 1kHz 및 10Hz의 샘플링 주파수에 의해 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호(25)를 생성할 수 있다. 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(23)는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)에서 섀시 위치/자세 추정 신호(20)에 대하여 섀시 위치/자세 거동의 제어 대역에 기초한 주파수 가중치 부여에 의해 강조 처리하고 동시에 데이터 보간 처리에 의해 1kHz의 샘플링 주파수의 등가물로서 생성된 섀시의 위치/자세 추정 신호이다. 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호(24)는 1kHz 샘플링 주파수에 의해 타격 검사기 해머부(103)의 오차 신호를 생성하는 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2)와 1kHz 샘플링 주파수에 의해 타격 검사기 해머부(103)의 위치/자세 신호를 생성하는 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)로부터 생성되는 신호에 대하여, 타격 검사기 제어 대역에 기초하여 주파수 가중치 부여에 의해 강조 처리하고 동시에 데이터 보간 처리함으로써 얻어지는 타격 검사기 해머부의 선단의 위치/자세 신호이다.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 샘플링 주파수 및 제어 특성이 서로 다른 섀시 위치/자세 추정기(1), 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기(2) 및 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기(3)로부터 얻어지는 데이터의 최적의 조합은 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)와 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5)를 함께 사용함으로써 쉽게 달성될 수 있다. 따라서, 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기(6)에 의한 타격 검사기 해머부 위치 자세의 추정은 이상적인 상태에 가까운 형태의 적절한 처리이다. 그 결과, 본 실시 형태에 따른 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정은 단순한 데이터 보간 처리와 비교해서 정밀도를 더욱 증가시킨다
본 명세서에 기술된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기(4)와 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기(5)에서의 보간 처리는 각각 섀시와 타격 검사기 해머의 동적 특성을 그들 각각의 제어 시스템에 의한 제어 주파수 특성으로서 적절하게 평가함으로써 얻어지는 결과로서 실현되는 필터링 처리와 데이터 보간 처리와의 조합으로 구성되는 고유 기술이다. 따라서, 이들 처리는 공지 기술의 단순한 조합으로부터 예측할 수 없는 특히 주목할만한 효과를 제공한다.
이하, 본 설명 및 도면에 개시된 본 발명의 바람직한 모드에 대해 부기로서 설명한다.
[모드 1]
점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치로서:
타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하고,
타격 검사기는 타격 검사기 암과 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하고,
점검 장치는:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 섀시 위치/자세 추정기,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완기,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완기, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 수신하고 수신된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기를 포함하는, 점검 장치.
[모드 2]
모드 1에 따른 점검 장치에서,
타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기는:
타격 검사기 해머부의 선단에 제공되고, 타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고, 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하는 거리 센서,
타격 검사기 해머부에 제공되고, 타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고, 검출된 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하는 힘 센서, 및
타격 검사기 해머부에 제공되고, 타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고, 검출된 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하는 선단부 위치/자세 센서를 포함하고,
타격 검사기 해머부 오차 신호는 거리 센서 신호, 힘 센서 신호, 및 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치.
[모드 3]
모드 1 또는 2에 따른 점검 장치에서,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기는:
타격 검사기 암의 선형 모션부에 제공되고, 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고, 검출된 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하는 선형 모션부 변위 센서,
타격 검사기 암의 선단부 각도 구동부에 제공되고, 선단부 각도 정보를 검출하고, 검출된 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하는 선단부 각도 센서, 및
타격 검사기 암의 암부 각도 구동부에 제공되고, 암부 각도 정보를 검출하고, 검출된 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하는 암부 각도 센서를 포함하고,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호는 선형 모션부 변위 센서 신호, 선단부 각도 센서 신호, 및 암부 각도 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치.
[모드 4]
모드 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기는 섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하도록 구성되는, 점검 장치.
[모드 5]
모드 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기는 타격 검사기 해머부 오차 신호와 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써, 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하도록 구성되는, 점검 장치.
[모드 6]
모드 1 내지 5 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기는 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하도록 구성되는, 점검 장치.
[모드 7]
모드 1 내지 6 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 암부 액추에이터 명령 신호 생성기, 및
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 선형 모션부 액추에이터 명령 신호 생성기를 포함하는, 점검 장치.
[모드 8]
타격 검사기 암 및 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 갖는 타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하는, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치의 제어 방법으로서,
본 방법은:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 단계,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 단계,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 단계, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 9]
모드 8에 따른 제어 방법에서,
타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고 검출된 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고 검출된 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하는 단계, 및
거리 센서 신호, 힘 센서 신호, 및 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 10]
모드 8 또는 9에 따른 제어 방법에서,
타격 검사기 암의 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하는 단계,
선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하는 단계,
암부 각도 정보를 검출하고 검출된 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하는 단계, 및
선형 모션부 변위 센서 신호, 선단부 각도 센서 신호, 및 암부 각도 센서 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 11]
모드 8 내지 10 중 어느 하나에 따른 제어 방법에서,
섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 12]
모드 8 내지 11 중 어느 하나에 따른 제어 방법에서,
타격 검사기 해머부 오차 신호와 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써, 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 13]
모드 8 내지 12 중 어느 하나에 따른 제어 방법에서,
제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 14]
모드 8 내지 13 중 어느 하나에 따른 제어 방법에서,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 이동체의 섀시의 위치 및/또는 자세를 조정하는 단계, 및
생성된 선단부 액추에이터 명령 신호, 생성된 암부 액추에이터 명령 신호, 및 생성된 선형 모션부 액추에이터 명령 신호에 기초하여 타격 검사기 해머부의 위치 및/또는 자세를 조정하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
[모드 15]
타격 검사기 암 및 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하는 타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하는, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치의 제어 프로그램으로서,
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 처리,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 처리,
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 이동체의 섀시의 위치 및/또는 자세를 조정하는 처리, 및
생성된 선단부 액추에이터 명령 신호, 생성된 암부 액추에이터 명령 신호, 생성된 선형 모션부 액추에이터 명령 신호에 기초하여 타격 검사기 해머부의 위치 및/또는 자세를 조정하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 16]
모드 15에 따른 제어 프로그램에서,
타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부에 인가된 힘 정보를 검출하고 검출된 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고 검출된 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하는 처리,
거리 센서 신호, 힘 센서 신호, 및 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 17]
모드 15 또는 16에 따른 제어 프로그램에서,
타격 검사기 암의 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하는 처리,
선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하는 처리,
암부 각도 정보를 검출하고 검출된 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하는 처리, 및
선형 모션부 변위 센서 신호, 선단부 각도 센서 신호, 및 암부 각도 센서 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 18]
모드 15 내지 17 중 어느 하나에 따른 제어 프로그램에서,
섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 19]
모드 15 내지 18 중 어느 하나에 따른 제어 프로그램에서,
타격 검사기 해머부 오차 신호와 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 20]
모드 15 내지 19 중 어느 하나에 따른 제어 프로그램에서,
제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 21]
모드 15 내지 20 중 어느 하나에 따른 제어 프로그램에서,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 처리,
생성된 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 이동체의 섀시의 위치 및/또는 자세를 조정하는 처리, 및
생성된 선단부 액추에이터 명령 신호, 생성된 암부 액추에이터 명령 신호, 및 생성된 선형 모션부 액추에이터 명령 신호에 기초하여 타격 검사기 해머부의 위치 및/또는 자세를 조정하는 처리를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는 제어 프로그램.
[모드 22]
점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치로서,
타격 검사기와 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하고,
타격 검사기는 타격 검사기 암과 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하고,
점검 장치는:
이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 수단,
생성된 섀시 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단,
생성된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 오차 신호와 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단, 및
생성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 수신하고 수신된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단을 포함하는, 점검 장치.
[모드 23]
모드 22에 따른 점검 장치에서,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 수단은:
타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고 검출된 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하는 수단, 및
타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고 검출된 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하는 수단을 포함하고,
타격 검사기 해머부 오차 신호는 거리 센서 신호, 힘 센서 신호, 및 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치.
[모드 24]
모드 22 또는 23에 따른 점검 장치에서,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 수단은:
타격 검사기 암의 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하는 수단,
선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하는 수단, 및
암부 각도 정보를 검출하고 검출된 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하는 수단을 포함하고,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호는 선형 모션부 변위 센서 신호, 선단부 각도 센서 신호, 및 암부 각도 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치.
[모드 25]
모드 22 내지 24 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단은 섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는, 점검 장치.
[모드 26]
모드 22 내지 25 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 수단은 타격 검사기 해머부 오차 신호와 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리를 조합하여 적용함으로써 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는, 점검 장치.
[모드 27]
모드 22 내지 26 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단은 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는, 점검 장치.
[모드 28]
모드 22 내지 27 중 어느 하나에 따른 점검 장치에서,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 수단,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 수단,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 수단,
생성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 수단, 및
생성된 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 이동체의 섀시의 위치 및/또는 자세를 조정하는 수단을 포함하고,
선단부 액추에이터는 생성된 선단부 액추에이터 명령 신호를 수신하는 수단을 갖고,
암부 액추에이터는 생성된 암부 액추에이터 명령 신호를 수신하는 수단을 갖고,
선형 모션부 액추에이터는 생성된 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 수신하는 수단을 갖는, 점검 장치.
[모드 29]
모드 1 내지 7, 22 내지 28 중 어느 하나에 따른 점검 장치와, 점검 장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신 장치를 포함하는 점검 시스템.
전술한 특허 문헌의 각 개시는 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명의 전체 개시(청구항 및 도면을 포함함) 내에서 그리고 그 기본적 기술 개념에 기초하여 실시 형태를 수정 또는 조정할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 특허 청구 범위 내에서 폭넓게 다양한 개시 요소(각 청구항의 각 요소, 각 실시예의 각 요소, 및 각 도면의 각 요소를 포함함)를 다양하게 조합 또는 선택할 수 있다. 즉, 본 발명이 청구항 및 도면을 포함하는 전체 개시 및 본 발명의 기술적 개념에 따라 숙련된 자에 의해 행해질 수 있는 각종 변형 및 수정을 포함한다는 것은 자명하다.
1 : 섀시 위치/자세 추정기
2 : 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기
3 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기
4 : 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기
5 : 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기
6 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기
7 : 거리 센서
8 : 힘 센서
9 : 선단부 위치/자세 센서
10 : 선형 모션부 각도 센서
11 : 선단부 각도 센서
12 : 암부 각도 센서
13 : 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기
14 : 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기
15 : 암부 액추에이터 명령 신호 생성기
16 : 선형부 액추에이터 명령 신호 생성기
20 : 섀시 위치/자세 추정 신호
21 : 타격 검사기 해머부 오차 신호
22 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호
23 : 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호
24 : 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호
25 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호
26 : 거리 센서 신호
27 : 힘 센서 신호
28 : 선단부 위치/자세 센서 신호
29 : 선형 모션부 변위 센서 신호
30 : 선단부 각도 센서 신호
31 : 암부 각도 센서 신호
100 : 이동체(차량)
101 : 타격 검사기
102 : 타격 검사기 암
103 : 타격 검사기 해머부
2 : 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기
3 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기
4 : 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기
5 : 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기
6 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기
7 : 거리 센서
8 : 힘 센서
9 : 선단부 위치/자세 센서
10 : 선형 모션부 각도 센서
11 : 선단부 각도 센서
12 : 암부 각도 센서
13 : 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기
14 : 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기
15 : 암부 액추에이터 명령 신호 생성기
16 : 선형부 액추에이터 명령 신호 생성기
20 : 섀시 위치/자세 추정 신호
21 : 타격 검사기 해머부 오차 신호
22 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호
23 : 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호
24 : 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호
25 : 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호
26 : 거리 센서 신호
27 : 힘 센서 신호
28 : 선단부 위치/자세 센서 신호
29 : 선형 모션부 변위 센서 신호
30 : 선단부 각도 센서 신호
31 : 암부 각도 센서 신호
100 : 이동체(차량)
101 : 타격 검사기
102 : 타격 검사기 암
103 : 타격 검사기 해머부
Claims (23)
- 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치로서,
타격 검사기와 상기 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하고,
상기 타격 검사기는 타격 검사기 암과 상기 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하고,
상기 점검 장치는:
상기 이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하도록 구성된 섀시 위치/자세 추정기;
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하도록 구성된 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기;
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하도록 구성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기;
생성된 상기 섀시 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하도록 구성된 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완기,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하도록 구성된 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완기, 및
생성된 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 수신하고 수신된 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하도록 구성된 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기를 포함하는, 점검 장치. - 제1항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부 오차 신호 생성기는:
상기 타격 검사기 해머부의 선단에 제공되고, 상기 타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하도록 구성된 거리 센서;
상기 타격 검사기 해머부에 제공되고, 상기 타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고 검출된 상기 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하도록 구성된 힘 센서; 및
상기 타격 검사기 해머부에 제공되고, 상기 타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고 검출된 상기 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하도록 구성된 선단부 위치/자세 센서를 포함하고,
상기 타격 검사기 해머부 오차 신호는 상기 거리 센서 신호, 상기 힘 센서 신호, 및 상기 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호 생성기는:
상기 타격 검사기 암의 선형 모션부에 제공되고, 상기 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 상기 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하도록 구성된 선형 모션부 변위 센서;
상기 타격 검사기 암의 선단부 각도 구동부에 제공되고, 선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 상기 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하도록 구성된 선단부 각도 센서, 및
상기 타격 검사기 암의 암부 각도 구동부에 제공되고, 암부 각도 정보를 검출하고 검출된 상기 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하도록 구성된 암부 각도 센서를 포함하고,
상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호는 상기 선형 모션부 변위 센서 신호, 상기 선단부 각도 센서 신호, 및 상기 암부 각도 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간기는, 상기 섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 상기 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리의 조합을 적용함으로써, 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하도록 구성되는, 점검 장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간기는, 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 상기 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리의 조합을 적용함으로써 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하도록 구성되는, 점검 장치. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정기는, 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하도록 구성되는, 점검 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하도록 구성된 섀시 위치/자세 구동 명령 신호 생성기,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하도록 구성된 선단부 액추에이터 명령 신호 생성기,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하도록 구성된 암부 액추에이터 명령 신호 생성기, 및
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하도록 구성된 선형 모션부 액추에이터 명령 신호 생성기를 포함하는, 점검 장치. - 타격 검사기 암과 상기 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 갖는 타격 검사기 및 상기 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하는, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치의 제어 방법으로서,
상기 이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 단계,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 단계,
생성된 상기 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 단계,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 단계, 및
생성된 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 제8항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하는 단계,
상기 타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고 검출된 상기 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하는 단계,
상기 타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고 검출된 상기 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하는 단계, 및
상기 거리 센서 신호, 상기 힘 센서 신호, 및 상기 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
타격 검사기 암의 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 상기 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하는 단계,
상기 선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 상기 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하는 단계,
암부 각도 정보를 검출하고 검출된 상기 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하는 단계, 및
상기 선형 모션부 변위 센서 신호, 상기 선단부 각도 센서 신호, 및 상기 암부 각도 센서 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 상기 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리의 조합을 적용함으로써 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 상기 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리의 조합을 적용함으로써, 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 단계,
생성된 상기 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 상기 이동체의 섀시의 위치 및/또는 자세를 조정하는 단계, 및
생성된 상기 선단부 액추에이터 명령 신호, 생성된 상기 암부 액추에이터 명령 신호, 및 생성된 상기 선형 모션부 액추에이터 명령 신호에 기초하여 상기 타격 검사기 해머부의 위치 및/또는 자세를 조정하는 단계를 포함하는, 제어 방법. - 타격 검사기 암과 상기 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하는 타격 검사기 및 상기 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하는, 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치의 제어 프로그램으로서,
상기 이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 처리,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 처리,
생성된 상기 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 처리,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 처리, 및
생성된 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 처리
를 컴퓨터가 실행할 수 있게 하는, 제어 프로그램. - 점검 대상물의 상태를 점검하기 위한 점검 장치로서,
타격 검사기와 상기 타격 검사기가 장착되는 이동체를 포함하고,
상기 타격 검사기는 타격 검사기 암과 상기 타격 검사기 암의 선단에 제공되는 타격 검사기 해머부를 포함하고,
상기 점검 장치는:
상기 이동체의 위치/자세 정보를 추정하고 섀시 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 수단,
타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 수단,
생성된 상기 섀시 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 섀시 위치/자세 추정 신호로부터 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호로부터 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단, 및
생성된 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 생성된 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 수신하고 수신된 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호와 수신된 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호로부터 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단을 포함하는, 점검 장치. - 제16항에 있어서,
타격 검사기 해머부 오차 신호를 생성하는 수단은:
상기 타격 검사기 해머부의 선단과 타격 대상물의 표면 사이의 거리를 검출하고 검출된 거리로부터 거리 센서 신호를 생성하는 수단,
상기 타격 검사기 해머부에 인가되는 힘 정보를 검출하고 검출된 상기 힘 정보로부터 힘 센서 신호를 생성하는 수단, 및
상기 타격 검사기 해머부의 위치/자세 정보를 검출하고 검출된 상기 위치/자세 정보로부터 선단부 위치/자세 센서 신호를 생성하는 수단을 포함하고,
상기 타격 검사기 해머부 오차 신호는 상기 거리 센서 신호, 상기 힘 센서 신호, 및 상기 선단부 위치/자세 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치. - 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호를 생성하는 수단은:
상기 타격 검사기 암의 선형 모션부의 변위 정보를 검출하고 검출된 상기 변위 정보로부터 선형 모션부 변위 센서 신호를 생성하는 수단,
선단부 각도 정보를 검출하고 검출된 상기 선단부 각도 정보로부터 선단부 각도 센서 신호를 생성하는 수단, 및
암부 각도 정보를 검출하고 검출된 상기 암부 각도 정보로부터 암부 각도 센서 신호를 생성하는 수단을 포함하고,
상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호는, 상기 선형 모션부 변위 센서 신호, 상기 선단부 각도 센서 신호, 및 상기 암부 각도 센서 신호로부터 생성되는, 점검 장치. - 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보완 신호를 생성하는 수단은, 상기 섀시 위치/자세 추정 신호에 대하여, 상기 이동체의 위치 및 자세에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리의 조합을 적용함으로써 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는, 점검 장치. - 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는 수단은, 상기 타격 검사기 해머부 오차 신호와 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 신호에 대하여, 상기 타격 검사기 암의 선형 모션부, 선단부 및 암부에 대한 제어 시스템의 주파수 특성을 고려한 가중치 부여 처리와 샘플링 주파수들 간의 보간 처리의 조합을 적용함으로써 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 생성하는, 점검 장치. - 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는 수단은, 상기 제1 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 전파 신호로서 사용하고 상기 제2 센서 데이터 주파수 특성 보간 신호를 갱신 신호로서 사용하여 칼만 필터 처리를 수행함으로써 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 생성하는, 점검 장치. - 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 섀시 위치/자세 구동 명령 신호를 생성하는 수단,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선단부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 수단,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 암부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 수단,
생성된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호를 수신하고 수신된 상기 타격 검사기 해머부 위치/자세 추정 신호로부터 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 생성하는 수단, 및
생성된 상기 섀시 위치/자세 구동 명령 신호에 기초하여 상기 이동체의 섀시의 위치 및/또는 자세를 조정하는 수단을 포함하고,
선단부 액추에이터는 생성된 상기 선단부 액추에이터 명령 신호를 수신하는 수단을 갖고,
암부 액추에이터는 생성된 상기 암부 액추에이터 명령 신호를 수신하는 수단을 갖고,
선형 모션부 액추에이터는 생성된 상기 선형 모션부 액추에이터 명령 신호를 수신하는 수단을 갖는, 점검 장치. - 점검 시스템으로서, 제1항 내지 제7항, 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 점검 장치, 및 상기 점검 장치와 유선 또는 무선으로 통신하는 통신 장치를 포함하는, 점검 시스템.
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