KR20220105953A - 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법 - Google Patents

선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220105953A
KR20220105953A KR1020210008938A KR20210008938A KR20220105953A KR 20220105953 A KR20220105953 A KR 20220105953A KR 1020210008938 A KR1020210008938 A KR 1020210008938A KR 20210008938 A KR20210008938 A KR 20210008938A KR 20220105953 A KR20220105953 A KR 20220105953A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point cloud
point
design
model
measurement point
Prior art date
Application number
KR1020210008938A
Other languages
English (en)
Inventor
권대용
윤여운
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020210008938A priority Critical patent/KR20220105953A/ko
Publication of KR20220105953A publication Critical patent/KR20220105953A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/20—Configuration CAD, e.g. designing by assembling or positioning modules selected from libraries of predesigned modules
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/18—Manufacturability analysis or optimisation for manufacturability
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/56—Particle system, point based geometry or rendering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법이 개시된다. 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템은, 스캐너가 선박 블록을 스캐닝하여 생성한 스캔 데이터를 이용하여, 상기 선박 블록에 상응하는 점군 데이터로 이루어진 점군 모델을 생성하는 점군 생성부; 상기 점군 모델과 상기 선박 블록에 상응하는 설계 모델을 정합시키는 정합부; 상기 설계 모델에 미리 특정된 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점을 상기 점군 모델에서 검출하는 계측점 검출부; 및 상기 설계 계측점과 상기 점군 계측점의 3차원 좌표 정보 사이의 오차값을 산출하는 오차값 산출부를 포함한다.

Description

선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법{System and method for analyzing manufacturing quality of ship block}
본 발명은 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다.
조선 산업에서는 생산성을 높이기 위해, 블록 단위로 나누어 작업한 후, 작업된 블록들을 서로 쌓거나 연결하는 조립 과정을 통해 선박 및 해양 구조물을 제작한다.
따라서, 소형 블록부터 대형 블록에 이르기까지 각 블록에 대한 제작 정확도는 매우 중요한 품질 관리 대상이다.
블록의 치수 품질 관리를 위해, 조선소에서는 대형 구조물용 정밀 계측장비를 이용하여 블록을 측정하고 있다. 특히, 핵심 관리 부재 등은 정규 설계에 따른 설계값과 블록 측정에 따른 계측값을 비교한 후, 공간상 3축 방향의 오차값을 산출하여 관리 기준을 벗어나면 후공정에 해당하는 블록 이관 전에 해당 부위를 수정하는 방식으로 선체 블록의 치수품질 관리를 진행하고 있다.
또한, 선박 등이 블록 단위로 나누어 작업되는 특성상, 전술한 바와 같은 개별 블록 자체의 제작 정확도뿐 아니라, 다른 블록과 연결되기 위한 접합 부분에 대한 제작 정확도 역시 중요하게 관리되고 있다.
일반적으로, 선박 블록의 제작 정확도는 3차원 측정 장비인 광파기를 이용하여 계측한 3차원의 점 데이터와 CAD 설계 데이터를 정합하여 치수 품질 상태와 문제점을 파악하는 기법이 이용되고 있다.
그러나, 광파기는 1점씩만 측정이 가능하기 때문에 계측 시간이 많이 소요될 뿐 아니라, 고소 작업에 따른 위험성이 존재하는 문제점이 있다.
또한, 타겟이 없이도 수회의 측정만으로 블록 전체 형상을 측정할 수 있는 3D 스캐닝 장비도 이용되고 있으나, 작업자가 계측 형상에서 관리 포인트인 계측점을 일일이 찾아내야 하는 불편함이 존재하며, 잘못된 위치를 계측점으로 선택하는 경우도 다수 존재하고 있다. 이로 인해, 3D 스캐닝 장비는 계측 시간이 단축되는 장점은 있음에도 불구하고 많이 활용되지 못하는 문제점이 있다.
대한민국공개특허 제10-2016-0044219호
본 발명은 점군 모델 내의 계측점을 자동 검출하고 설계 모델과 대비하여 오차값을 산출함으로써, 휴먼 에러와 분석 소요 시간을 최소화할 수 있는 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스캐너가 선박 블록을 스캐닝하여 생성한 스캔 데이터를 이용하여, 상기 선박 블록에 상응하는 점군 데이터로 이루어진 점군 모델을 생성하는 점군 생성부; 상기 점군 모델과 상기 선박 블록에 상응하는 설계 모델을 정합시키는 정합부; 상기 설계 모델에 미리 특정된 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점을 상기 점군 모델에서 검출하는 계측점 검출부; 및 상기 설계 계측점과 상기 점군 계측점의 3차원 좌표 정보 사이의 오차값을 산출하는 오차값 산출부를 포함하는 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템이 제공된다.
상기 정합부는 상기 설계 모델과 상기 점군 모델에 각각 특정된 공통 포인트가 서로 매칭되도록 상기 설계 모델과 상기 점군 모델을 정합하되, 상기 설계 모델에 미리 특정된 공통 포인트에 상응하도록 상기 점군 모델에 공통 포인트가 사용자에 의해 지정될 수 있다.
상기 설계 모델은 다수개의 설계 계측점들이 미리 특정되고, 각각의 설계 계측점에 대응하는 점군 계측점을 검출하기 위해, 상기 계측점 검출부는 설계 계측점을 기준하여 설정된 관심 영역 블록의 내부에 위치된 점군 모델의 점들 각각의 법선 벡터를 이용하여 미리 지정된 각도 조건을 만족하는 점들만으로 각각 형성된 복수의 평면 영역을 인식하고, 각각의 평면 영역을 측면 방향으로 연장할 때 적어도 세개의 평면 영역이 접하는 교점을 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점으로 검출할 수 있다.
상기 관심 영역 블록의 크기와 형상은 미리 지정되거나, 사용자에 의해 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박 블록의 제작 품질 분석 방법을 수행하도록 하기 위해 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하며, 상기 단계들은, (a) 스캐너가 선박 블록을 스캐닝하여 생성한 스캔 데이터를 이용하여 상기 선박 블록에 상응하는 점군 데이터로 이루어진 점군 모델을 생성하는 단계; (b) 상기 점군 모델과 상기 선박 블록에 상응하는 설계 모델을 정합시키는 단계; (c) 상기 설계 모델에 미리 특정된 다수개의 설계 계측점들 각각에 대하여 대응되는 점군 계측점을 검출하는 단계; 및 (d) 각 설계 계측점과 대응되는 점군 계측점의 3차원 좌표 정보 사이의 오차값을 산출하는 단계를 포함하되, 상기 단계 (c)는, 상기 설계 모델에 미리 특정된 다수개의 설계 계측점들 각각에 대하여, (c-1) 설계 계측점을 기준하여 설정된 관심 영역 블록의 내부에 위치된 점군 모델의 점들 각각의 법선 벡터를 이용하여 미리 지정된 각도 조건을 만족하는 점들만으로 각각 형성된 복수의 평면 영역을 인식하는 단계; 및 (c-2) 각각의 평면 영역을 측면 방향으로 연장하여, 적어도 세개의 평면 영역이 접하는 교점을 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점으로 검출하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 점군 모델 내의 계측점을 자동 검출하고 설계 모델과 대비하여 오차값을 산출함으로써, 휴먼 에러와 분석 소요 시간이 최소화되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템의 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제작 품질 분석 시스템의 처리 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관심 영역 블록의 형상을 예시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점군 모델의 다중 평면 인식 기법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 블록의 제작 품질 분석 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템의 개략적인 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제작 품질 분석 시스템의 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관심 영역 블록의 형상을 예시한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 점군 모델의 다중 평면 인식 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템(110)은 점군 생성부(112), 정합부(114), 계측점 검출부(116) 및 오차값 산출부(118)를 포함할 수 있다. 여기서, 점군 생성부(112), 정합부(114), 계측점 검출부(116) 및 오차값 산출부(118)는 디지털 처리 장치에 설치되어 구동되는 소프트웨어 프로그램의 형태로 구현될 수도 있다.
점군 생성부(112)는 스캐너(130)에서 제작된 선박 블록에 대한 스캔 데이터를 제공받아 점군 데이터(point cloud)로 형성된 점군 모델(도 2의 (a) 참조)을 생성한다. 스캐너(130)는 예를 들어 3차원 레이저 스캐너일 수 있다. 점군 생성부(112)에 의해 생성된 점군 모델은 저장부(도시되지 않음)에 저장될 수 있다.
즉, 점군 모델은 스캐너(130)로부터 조밀하게 방출되고 선박 블록에서 반사되어 입력된 점군 형태의 정보로 생성되며, 점군을 이루는 각 측정점은 X, Y 및 Z의 3차원 공간 상의 좌표 정보를 가진다.
정합부(114)는 점군 생성부(112)에 의해 생성된 점군 모델과, 해당 점군 모델에 상응하도록 저장부에 미리 저장된 설계 모델을 정합한다(도 2의 (b) 및 (c) 참조).
정합부(114)는 점군 모델과 설계 모델에 각각 특정된 세개 이상의 공통 포인트가 서로 중첩되도록 배치하여, 점군 모델과 설계 모델을 오버랩(overlap)된 형상으로 정합 처리할 수 있다. 정합 처리에 의해 점군 모델과 설계 모델의 좌표계는 일치되도록 처리된다. 이때, 설계 모델에는 세개 이상의 공통 포인트가 미리 특정되어 있을 수 있으며, 이에 대응되도록 점군 모델 내의 공통 포인트가 사용자에 의해 지정될 수 있다.
계측점 검출부(116)는 설계 모델 내에 미리 특정된 계측점, 즉 설계 계측점(210)에 대응되는 점군 모델 내의 위치를 점군 계측점(220)으로 검출한다.
이때, 계측점 검출부(116)는 점군 계측점(220)을 검출하기 위한 처리 시간을 단축시키기 위해, 설계 계측점(210)을 기준하여 설정된 관심 영역 블록(310, 도 3 참조) 내의 점군 데이터만을 분석하여 점군 계측점(220)을 검출할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 계측점 검출부(116)는 정합된 설계 모델에 미리 특정된 설계 계측점(210)의 좌표 정보를 기준하여 미리 지정된 크기와 형상의 관심 영역 블록(310)의 내부에 존재하는 점군 데이터만을 분석 범위로 제한한다.
즉, 관심 영역 블록(310) 내의 점군 데이터만을 남기는 필터링 처리를 수행함으로써, 점군 계측점(220)을 검출하기 위해 분석하여야 하는 점군 데이터의 양을 제한할 수 있고, 이를 통해 점군 계측점(220)을 검출하기 위한 분석 시간이 단축되는 특징이 있다.
이때, 관심 영역 블록(310)의 크기와 형상 등은 미리 지정되거나, 작업자에 의해 설정될 수 있다. 도 3에는 관심 영역 블록(310)의 형상이 육면체인 경우가 예시되었으나, 관심 영역 블록(310)의 형상이 이에 제한되지 않음은 당연하다.
계측점 검출부(116)는 관심 영역 블록(310) 내에서 설계 계측점(210)에 대응되는 점군 계측점(220)을 검출하기 위해, 관심 영역 블록(310) 내의 점군 데이터를 다중 평면으로 해석하여, 각 평면간의 교선과 교점을 검출한다.
구체적으로 설명하면, 계측점 검출부(116)는 도 4에 예시된 바와 같이, 평면을 인식하기 위해 점군들 중 어느 하나의 목표점(410)을 선택하고, 목표점(410) 주변의 n(특정의 자연수)개의 점들을 선택한다. 이어서, 목표점(410)과 선택된 점들을 포함하는 평면을 생성하고, 생성된 평면의 법선 벡터(normal vector)를 계산한다.
여기서, 법선 벡터의 계산은 관심 영역 블록(310) 내에 존재하는 점들 각각에 대해 수행될 수 있으며, 이때 각 점(즉, 측정점)의 3차원 위치 정보가 이용될 수 있다.
관심 영역 블록(310) 내에 존재하는 점들 각각에 대한 법선 벡터의 계산이 완료되면, 계측점 검출부(116)는 도 5에 예시된 바와 같이, 임의의 한 점을 선택하고 주변에 위치한 가장 가까운 다른 점의 법선 벡터와 비교한다. 두 점의 법선 벡터간의 차이가 미리 지정된 각도 조건을 만족(예를 들어 5도)하면, 두 점을 제1 평면 영역(510)으로 설정한다(도 5의 (a) 및 (b) 참조).
이러한 과정을 반복하여. 영역 확장(Region Growing) 기법으로 미리 지정된 각도 조건을 만족하는 점들이 제1 평면 영역(510)으로 설정되며, 이미 설정된 평면 영역과 각도 조건이 만족되지 않는 점이 검출되면 해당 점과 각도 조건을 만족하는 점들을 제2 평면 영역(520)으로 다시 설정하는 과정이 수행된다(도 5의 (c) 내지 (f) 참조).
전술한 과정에 의해, 관심 영역 블록(310) 내에 존재하는 점들에 의해 둘 이상의 독립된 평면 영역(510, 520, 530)이 설정되면, 계측점 검출부(116)는 각 평면 영역(510, 520, 530)을 측면 방향으로 확장시키고, 확장된 제1 및 제2 평면 영역(510, 520)이 만나는 접선을 교선으로 인식하며, 교선과 확장된 제3 평면 영역(530)이 만나는 점(즉, 세개의 확장된 평면이 만나는 접점)을 교점(즉, 점군 계측점(220))으로 검출한다(도 5의 (g) 내지 (h) 참조). 만일 다수개의 교점이 검출된 경우라면, 설계 계측점(210)에 상대적으로 가장 가까운 교점이 점군 계측점(220)으로 선택될 수 있을 것이다.
계측점 검출부(116)는 설계 모델에 미리 특정된 다수개의 설계 계측점(210)들 각각을 기준하여 관심 영역 블록(310) 내의 점군 데이터를 분석함으로써, 각 설계 계측점(210)에 대응하는 점군 계측점(220)을 검출할 수 있다.
오차값 산출부(118)는 설계 모델에 미리 특정된 설계 계측점(210)들과 대응되는 점군 계측점(220)의 3차원 위치 정보를 서로 비교하여 오차값을 산출한다.
오차값 산출부(118)에 의해 산출된 각 점군 계측점(220)에 관한 오차값 정보는 작업자에게 제공될 수 있다. 예를 들어 오차값 정보는 설계 모델과 점군 모델이 정합되어 표시된 화면 내에서 점군 계측점에 대응하도록 각각 표시될 수 있다(도 2의 (d) 참조). 미리 지정된 기준을 초과하는 오차값이 산출된 점군 계측점(220)이 존재하면, 선박 블록의 해당 영역에 대해서는 보수 작업이 실시될 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 블록의 제작 품질 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 단계 610에서 제작 품질 분석 시스템(110)은 스캐너(130)로부터 제공받은 선박 블록에 대한 스캔 데이터를 이용하여 점군 데이터로 형성된 점군 모델을 생성한다(도 2의 (a) 참조).
단계 620에서, 제작 품질 분석 시스템(110)은 생성된 점군 모델을 저장부에 미리 저장된 설계 모델과 정합시킨다. 정합 처리에 의해 점군 모델과 설계 모델의 좌표계는 서로 일치되도록 처리될 수 있다.
점군 모델과 설계 모델은 각각 특정된 세개 이상의 공통 포인트를 기준으로 오버랩(overlap)된 형상으로 정합 처리될 수 있다. 설계 모델에는 세개 이상의 공통 포인트가 미리 특정되어 있을 수 있으며, 이에 대응되는 점군 모델 내의 공통 포인트는 사용자에 의해 지정될 수 있다.
단계 630에서, 제작 품질 분석 시스템(110)은 설계 모델에 미리 특정된 설계 계측점(210)의 주변 영역에서, 점군 모델을 구성하는 점들의 법선 벡터를 이용하여 다중 평면을 해석하고, 세개의 평면이 접하는 교점을 설계 계측점(210)에 대응되는 점군 계측점(220)으로 검출한다.
이때, 제작 품질 분석 시스템(110)은 점군 모델과 중첩된 설계 모델 내의 설계 계측점(210)을 기준으로 미리 지정된 크기와 형상의 관심 영역 블록(310) 내에 존재하는 점들만을 분석 대상으로 제한함으로써, 점군 계측점(220)의 검출을 위한 분석 시간을 최소화할 수 있다.
제작 품질 분석 시스템(110)은 특정의 설계 계측점(210)을 기준으로 설정된 관심 영역 블록(310) 내의 점들 각각에 대한 법선 벡터를 계산하고, 영역 확장(Region Growing) 기법으로 미리 지정된 각도 조건을 만족하는 법선 벡터를 가지는 점들끼리 각각의 평면 영역(510, 520, 530)이 설정되도록 한다. 이후, 각각 설정된 평면 영역(510, 520, 530)을 측면 방향으로 확장시켜, 세개의 확장된 평면 영역(510, 520, 530)이 만나는 교점을 점군 계측점(220)으로 검출할 수 있다.
단계 640에서, 제작 품질 분석 시스템(110)은 설계 모델 내의 설계 계측점(210)들 각각과, 이에 대응되도록 각각 검출된 점군 모델 내의 점군 계측점(220)의 3차원 위치 정보를 비교하여 오차값을 산출한다. 설계 계측점(210)과 대응되는 점군 계측점(220)에 대해 산출된 오차값에 관한 정보는 작업자에게 제공될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법은 스캔 데이터를 이용하여 생성된 점군 모델 내에서 계측점을 자동 검출하고 설계 모델에 미리 특정된 계측점과 비교하여 오차값이 산출되도록 함으로써, 휴먼 에러와 분석 소요 시간을 최소화할 수 있는 특징이 있다.
상술한 선박 블록의 제작 품질 분석 방법은 디지털 처리 장치에 내장된 소프트웨어 프로그램, 어플리케이션 등으로 구현되어 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램 등을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다.
상기에서는 본 발명의 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.
110 : 제작 품질 분석 시스템 112 : 점군 생성부
114 : 정합부 116 : 계측점 검출부
118 : 오차값 산출부 130 : 스캐너
210 : 설계 계측점 220 : 점군 계측점
310 : 관심 영역 블록 410 : 목표점
510, 520, 530 : 평면 영역

Claims (5)

  1. 스캐너가 선박 블록을 스캐닝하여 생성한 스캔 데이터를 이용하여, 상기 선박 블록에 상응하는 점군 데이터로 이루어진 점군 모델을 생성하는 점군 생성부;
    상기 점군 모델과 상기 선박 블록에 상응하는 설계 모델을 정합시키는 정합부;
    상기 설계 모델에 미리 특정된 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점을 상기 점군 모델에서 검출하는 계측점 검출부; 및
    상기 설계 계측점과 상기 점군 계측점의 3차원 좌표 정보 사이의 오차값을 산출하는 오차값 산출부를 포함하는 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정합부는 상기 설계 모델과 상기 점군 모델에 각각 특정된 공통 포인트가 서로 매칭되도록 상기 설계 모델과 상기 점군 모델을 정합하되,
    상기 설계 모델에 미리 특정된 공통 포인트에 상응하도록 상기 점군 모델에 공통 포인트가 사용자에 의해 지정되는, 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설계 모델은 다수개의 설계 계측점들이 미리 특정되고,
    각각의 설계 계측점에 대응하는 점군 계측점을 검출하기 위해, 상기 계측점 검출부는 설계 계측점을 기준하여 설정된 관심 영역 블록의 내부에 위치된 점군 모델의 점들 각각의 법선 벡터를 이용하여 미리 지정된 각도 조건을 만족하는 점들 만으로 각각 형성된 복수의 평면 영역을 인식하고, 각각의 평면 영역을 측면 방향으로 연장할 때 적어도 세개의 평면 영역이 접하는 교점을 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점으로 검출하는, 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관심 영역 블록의 크기와 형상은 미리 지정되거나, 사용자에 의해 설정되는, 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템.
  5. 선박 블록의 제작 품질 분석 방법을 수행하도록 하기 위해 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하며, 상기 단계들은,
    (a) 스캐너가 선박 블록을 스캐닝하여 생성한 스캔 데이터를 이용하여 상기 선박 블록에 상응하는 점군 데이터로 이루어진 점군 모델을 생성하는 단계;
    (b) 상기 점군 모델과 상기 선박 블록에 상응하는 설계 모델을 정합시키는 단계;
    (c) 상기 설계 모델에 미리 특정된 다수개의 설계 계측점들 각각에 대하여 대응되는 점군 계측점을 검출하는 단계; 및
    (d) 각 설계 계측점과 대응되는 점군 계측점의 3차원 좌표 정보 사이의 오차값을 산출하는 단계를 포함하되,
    상기 단계 (c)는, 상기 설계 모델에 미리 특정된 다수개의 설계 계측점들 각각에 대하여,
    (c-1) 설계 계측점을 기준하여 설정된 관심 영역 블록의 내부에 위치된 점군 모델의 점들 각각의 법선 벡터를 이용하여 미리 지정된 각도 조건을 만족하는 점들만으로 각각 형성된 복수의 평면 영역을 인식하는 단계; 및
    (c-2) 각각의 평면 영역을 측면 방향으로 연장하여, 적어도 세개의 평면 영역이 접하는 교점을 설계 계측점에 대응되는 점군 계측점으로 검출하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
KR1020210008938A 2021-01-21 2021-01-21 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법 KR20220105953A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210008938A KR20220105953A (ko) 2021-01-21 2021-01-21 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210008938A KR20220105953A (ko) 2021-01-21 2021-01-21 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220105953A true KR20220105953A (ko) 2022-07-28

Family

ID=82607510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210008938A KR20220105953A (ko) 2021-01-21 2021-01-21 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220105953A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118587256A (zh) * 2024-08-06 2024-09-03 福建省特种设备检验研究院 基于数字孪生的电梯安装过程质量监测方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160044219A (ko) 2014-10-15 2016-04-25 삼성중공업 주식회사 3차원 점군 생성 시스템 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160044219A (ko) 2014-10-15 2016-04-25 삼성중공업 주식회사 3차원 점군 생성 시스템 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118587256A (zh) * 2024-08-06 2024-09-03 福建省特种设备检验研究院 基于数字孪生的电梯安装过程质量监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7082715B2 (ja) 深層畳み込みニューラルネットワークを用いたレーザ加工システムの加工誤差の検出
CN103678754B (zh) 信息处理装置及信息处理方法
US8472701B2 (en) Position measuring apparatus
JP5251080B2 (ja) 物体認識方法
US8103376B2 (en) System and method for the on-machine 2-D contour measurement
US8648895B2 (en) Method and apparatus for performing three-dimensional measurement
JP5092711B2 (ja) 物体認識装置およびロボット装置
JP2014500484A (ja) 連続ｂ‐スプライン変形を利用してタイヤ表面の三次元画像を前処理する方法
JP6056016B2 (ja) 三次元モデル生成方法、システム及びプログラム
JP6468757B2 (ja) 三次元モデル生成方法、三次元モデル生成システム及び三次元モデル生成プログラム
JP6468756B2 (ja) 三次元モデルの生成方法、三次元モデルの生成システム及び三次元モデルの生成プログラム
US20090289953A1 (en) System and method for adjusting view of a measuring report of an object
JP2019185730A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
KR20220105953A (ko) 선박 블록의 제작 품질 분석 시스템 및 방법
JPH09212643A (ja) 三次元物体認識方法及びその装置
JPH07103715A (ja) 視覚に基く三次元位置および姿勢の認識方法ならびに視覚に基く三次元位置および姿勢の認識装置
JP6337619B2 (ja) 面形状評価方法及び面形状評価システム
JP7311225B2 (ja) 測定システム、測定方法、及び測定プログラム
KR20160149848A (ko) 점군 정합 장치
US7865330B2 (en) System and method for measuring a curve of an object
KR20220125291A (ko) 패턴 에지 검출 방법, 패턴 에지 검출 장치, 패턴 에지 검출을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체
US11010634B2 (en) Measurement apparatus, measurement method, and computer-readable recording medium storing measurement program
US11138720B2 (en) Method for recognizing the geometry of a portion of an object
Kulkov et al. Algorithm for recognition of details in the machine vision systems at automation of assembly processes
KR20220014695A (ko) 선박 블록에 대한 절단 정보 생성 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination