KR20230070672A - System and Method for automatically measuring displacement of driving files, and a recording medium recording a computer readable program for executing the method - Google Patents

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KR20230070672A
KR20230070672A KR1020210156499A KR20210156499A KR20230070672A KR 20230070672 A KR20230070672 A KR 20230070672A KR 1020210156499 A KR1020210156499 A KR 1020210156499A KR 20210156499 A KR20210156499 A KR 20210156499A KR 20230070672 A KR20230070672 A KR 20230070672A
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김진영
최창호
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한국건설기술연구원
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Abstract

Disclosed are a system for automatically measuring the displacement of a driving pile, a method thereof, and a recording medium recording a computer-readable program for executing the method thereof. The system for automatically measuring the displacement of a driving pile comprises: a laser light source unit; a reflective plate unit; an image acquisition unit; an image correction unit; and a trajectory calculation unit. The laser light source unit is fixed at a driving pile. The reflective plate unit reflects light projected from the laser light source unit at a location spaced apart from the driving pile. The image acquisition unit acquires the image of the reflective plate unit. The image correction unit corrects the image according to the location relation of the laser light source unit, the reflective plate unit and the image acquisition unit. The trajectory calculation unit calculates the trajectory of light projected from the image towards the reflective plate unit. According to the present invention, the displacement of the driving pile may be automatically, rather than manually, measured during pile construction, thereby guaranteeing the safety of the worker and performing a more precise measurement.

Description

항타 파일의 자동 변위 측정 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체 {System and Method for automatically measuring displacement of driving files, and a recording medium recording a computer readable program for executing the method}System and method for automatically measuring displacement of driving files, and a recording medium recording a computer readable program for executing the method }

본 발명은 건설 분야에서의 측정 관련 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파일 시공시 항타 파일의 변위를 측정하기 위한 시스템, 및 방법에 관한 것이다The present invention relates to a measurement-related technology in the field of construction, and more particularly, to a system and method for measuring the displacement of a driving pile during pile construction.

일반적으로, PHC 말뚝의 품질은 정재하시험 혹은 동재하시험을 통해 평가하나, 시간 및 비용의 한계로 전체 말뚝의 1% 이내를 대상으로 수행되고 있다. 나머지 99%의 말뚝은 시항타 혹은 최종 경타시 항타 관입량을 측정하여 최종 시공품질을 평가한다.In general, the quality of PHC piles is evaluated through a static load test or a dynamic load test, but due to time and cost limitations, this is performed for less than 1% of all piles. For the remaining 99% of piles, the final construction quality is evaluated by measuring the amount of driving penetration during driving or final driving.

이때, PHC 말뚝의 최종 항타 관입량은 인력으로 측정(일명 ‘도마리’)하며, 말뚝 한 본당 소요시간은 최소 10분~15분 이상이 소요된다. 이에 따라, PHC 말뚝 설치 일작업량(30본/일 이상)을 고려할 때 품질 관리에 소요되는 시간이 하루에 6시간 이상이므로, 수행자인 말뚝 시공 전문업체에서 규정에 따라 명확히 수행되지 않은 경우가 매우 많은 실정이다.At this time, the penetration amount of the final driving of the PHC pile is measured by manpower (aka 'chopping'), and the time required for each pile is at least 10 to 15 minutes. Accordingly, considering the daily workload of PHC pile installation (more than 30 pieces/day), the time required for quality control is more than 6 hours a day, so there are many cases where the pile construction company, which is the performer, has not clearly performed according to the regulations. The situation is.

한편, 수기 작업에 의한 관입량 측정은 자립식의 측정대에 필기도구를 올려놓고 손으로 고정하여 항타 시 말뚝의 변위가 종이에 기록되도록 하는 방법을 사용한다. 도 1은 기존 방식에 의해 기록된 말뚝 변위의 측정 결과를 도시한 도면이다. On the other hand, the penetrating amount measurement by manual work uses a method in which a writing tool is placed on a self-supporting measuring stand and fixed by hand so that the displacement of the pile during driving is recorded on paper. 1 is a diagram showing measurement results of pile displacement recorded by a conventional method.

이와 같은 수기 측정 방법은 간단하고 경제적이어서 시공중에 수시 측정이 가능한 장점이 있으나, 표준화된 장비와 측정 방법이 없어 작업자의 습관, 현장의 관습, 작업 환경 등에 따른 오차가 발생한다.This manual measurement method is simple and economical, so it has the advantage of being able to measure at any time during construction, but there is no standardized equipment and measurement method, so errors occur due to worker's habits, site customs, working environment, etc.

또한, 수기로 측정한 말뚝의 관입량은 기록지의 해석 방법, 해석자의 주관 등에 의해 결과의 오차가 발생한다(말뚝의 기울어짐이나 기록지의 부착 시 기울어짐 등의 이유로 수직선이 좌우로 심하게 기울어진 경우 등). 또한, 수작업에 의한 아날로그 데이터는 사람에 의해 인위적으로 조작되거나 자료의 보관이 어렵다.In addition, the penetrating amount of the pile measured manually causes an error in the result due to the analysis method of the recording paper and the subjectivity of the analyst (if the vertical line is severely tilted from side to side due to tilting of the pile or tilting when attaching the recording paper, etc.) etc). In addition, manual analog data is artificially manipulated by humans or difficult to store.

KRKR 102177051 102177051 B1B1 KRKR 101193076 101193076 B1B1

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 파일 시공시 항타 파일의 변위를 수기가 아닌 자동으로 측정하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a system and method for automatically measuring the displacement of a driving pile during pile construction, not manually.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템은 레이저 광원부, 반사판부, 영상 획득부, 영상 보정부, 및 궤적 산출부를 포함한다.In order to achieve the above object, the automatic displacement measuring system of the driving pile according to the present invention includes a laser light source unit, a reflector unit, an image acquisition unit, an image correction unit, and a trajectory calculation unit.

레이저 광원부는 항타 파일에 고정되고, 반사판부는 항타 파일에서 이격된 위치에서 레이저 광원부에서 조사된 광을 반사하고, 영상 획득부는 반사판부의 영상을 획득하고, 영상 보정부는 레이저 광원부, 반사판부, 및 영상 획득부의 위치 관계에 따라 영상을 보정하며, 궤적 산출부는 영상으로부터 반사판부에 조사된 광의 궤적을 산출한다.The laser light source unit is fixed to the driving pile, the reflector unit reflects the light irradiated from the laser light source unit at a position away from the driving pile, the image acquisition unit acquires an image of the reflector unit, and the image correction unit acquires the laser light source unit, the reflector unit, and the image The image is corrected according to the negative positional relationship, and the trajectory calculation unit calculates the trajectory of the light irradiated to the reflector unit from the image.

이와 같은 구성에 의하면, 파일 시공시 항타 파일의 변위를 수기가 아닌 자동으로 측정함으로써, 작업자의 안전을 확보하면서도 보다 정확한 측정을 수행할 수 있게 된다.According to this configuration, by automatically measuring the displacement of the driving pile during pile construction, rather than manually, it is possible to perform more accurate measurement while ensuring the safety of workers.

이때, 영상 획득부는 미리 설정된 크기 이상의 샘플링 주파수를 가질 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 반사된 레이저의 광의 변동이 빠른 경우에도 정확한 궤적의 측정이 가능해 진다.In this case, the image acquisition unit may have a sampling frequency greater than or equal to a preset size. According to this configuration, even when the fluctuation of the reflected laser light is rapid, it is possible to accurately measure the trajectory.

또한, 광의 궤적을 가시화하는 궤적 가시화부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 사용자가 항타 파일의 변위 상태를 더욱 직관적으로 판단할 수 있게 된다.In addition, a trajectory visualizer for visualizing the trajectory of light may be further included. According to this configuration, the user can more intuitively determine the displacement state of the driving pile.

또한, 영상 획득부에서 획득한 영상을 외부로 전달하는 통신부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 영상 획득부만 현장에 위치시키고 다른 구성은 원격지에 위치시킬 수 있게 된다.In addition, a communication unit for transmitting the image acquired by the image acquisition unit to the outside may be further included. According to this configuration, it is possible to locate only the image acquisition unit in the field and place the other components in a remote location.

또한, 광의 궤적으로부터 항타 파일의 관입량을 산출하는 변위 분석부를 더 포함할 수 있으며, 변위 분석부는 광의 궤적으로부터 항타 파일의 리바운드량 및 항타 파일의 항타 에너지를 더 산출할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 단순한 데이터의 취득뿐만 아니라 그 분석까지 자동으로 수행할 수 있게 된다.In addition, it may further include a displacement analysis unit that calculates the penetration amount of the driving pile from the light trajectory, and the displacement analysis unit may further calculate the rebound amount of the driving pile and the driving energy of the driving pile from the light trajectory. According to this configuration, it is possible to automatically perform not only simple data acquisition but also analysis thereof.

또한, 변위 분석부의 분석 결과를 이용하여 분석 보고서를 작성하는 보고서 작성부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 분석 결과를 이용한 보고서의 작성까지 자동으로 수행함으로써, 사용자의 수고나 실수를 방지할 수 있게 된다.In addition, a report preparation unit for creating an analysis report using the analysis result of the displacement analysis unit may be further included. According to this configuration, it is possible to prevent a user's effort or mistake by automatically performing even the creation of a report using the analysis result.

또한, 변위 분석부의 분석 결과를 이용하여 설계 도면을 업데이트하는 도면 업데이트부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 측정 결과를 바로 설계 도면을 반영할 수 있게 된다.In addition, it may further include a drawing update unit for updating the design drawing by using the analysis result of the displacement analysis unit. According to this configuration, it is possible to directly reflect the measurement result to the design drawing.

또한, 광의 궤적으로부터 샘플링 주파수의 적정성을 판단하는 주파수 판단부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 영상 획득 장치에서의 샘플링 주파수가 충분하지 못해 정확한 측정이 이루어지지 못하는 경우 시스템에서의 설정 변경이나 장치 변경을 수행할 수 있게 된다.In addition, it may further include a frequency determination unit for determining the appropriateness of the sampling frequency from the trajectory of light. According to this configuration, when an accurate measurement cannot be made because the sampling frequency of the image acquisition device is not sufficient, it is possible to change the settings or change the device in the system.

아울러, 상기 시스템을 방법의 형태로 구현한 발명과 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체가 함께 개시된다.In addition, an invention in which the system is implemented in the form of a method and a recording medium recording a computer readable program for executing the method are disclosed together.

본 발명에 의하면, 파일 시공시 항타 파일의 변위를 수기가 아닌 자동으로 측정함으로써, 작업자의 안전을 확보하면서도 보다 정확한 측정을 수행할 수 있게 된다.According to the present invention, by automatically measuring the displacement of the driving pile during pile construction, it is possible to perform more accurate measurement while securing the safety of the operator.

또한, 반사된 레이저의 광의 변동이 빠른 경우에도 정확한 궤적의 측정이 가능해 진다.In addition, it is possible to accurately measure the trajectory even when the fluctuation of the reflected laser light is rapid.

또한, 사용자가 항타 파일의 변위 상태를 더욱 직관적으로 판단할 수 있게 된다.In addition, the user can more intuitively determine the displacement state of the driving pile.

또한, 영상 획득부만 현장에 위치시키고 다른 구성은 원격지에 위치시킬 수 있게 된다.In addition, only the image acquisition unit can be located in the field and other components can be located in a remote location.

또한, 단순한 데이터의 취득뿐만 아니라 그 분석까지 자동으로 수행할 수 있게 된다.In addition, it is possible to automatically perform not only simple data acquisition but also analysis thereof.

또한, 분석 결과를 이용한 보고서의 작성까지 자동으로 수행함으로써, 사용자의 수고나 실수를 방지할 수 있게 된다.In addition, by automatically generating a report using the analysis result, it is possible to prevent a user's effort or mistake.

또한, 측정 결과를 바로 설계 도면을 반영할 수 있게 된다.In addition, the measurement result can be directly reflected in the design drawing.

또한, 영상 획득 장치에서의 샘플링 주파수가 충분하지 못해 정확한 측정이 이루어지지 못하는 경우 시스템에서의 설정 변경이나 장치 변경을 수행할 수 있게 된다.In addition, when an accurate measurement cannot be made because the sampling frequency of the image capture device is not sufficient, it is possible to change the setting or device in the system.

도 1은 기존 방식에 의해 기록된 말뚝 변위의 측정 결과를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템의 개략적인 블록도.
도 3은 도 2의 변위 측정 시스템의 실제 구현 예의 사용상태를 도시한 도면.
1 is a view showing measurement results of pile displacement recorded by a conventional method.
2 is a schematic block diagram of an automatic displacement measurement system of a driving pile according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a use state of an actual implementation example of the displacement measuring system of FIG. 2;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 2에서 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템은 레이저 광원부(105), 반사판부(110), 영상 획득부(115), 영상 보정부(120), 궤적 산출부(125), 궤적 가시화부(130), 통신부(135), 변위 분석부(140), 보고서 작성부(145), 도면 업데이트부(150), 및 주파수 판단부(155)를 포함한다.2 is a schematic block diagram of an automatic displacement measurement system of a driving pile according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the automatic displacement measurement system of the driving file includes a laser light source unit 105, a reflector unit 110, an image acquisition unit 115, an image correction unit 120, a trajectory calculation unit 125, and a trajectory visualization unit 130. , a communication unit 135, a displacement analysis unit 140, a report preparation unit 145, a drawing update unit 150, and a frequency determination unit 155.

도 3은 도 2의 변위 측정 시스템의 실제 구현 예의 사용상태를 도시한 도면이다. 도 3에서, 측정에 필요한 장치는 고출력 레이저 포인터, 레이저 거치대, 레이저 반사판, 측정 카메라(휴대폰 카메라 사용), 및 데이터 분석 장치로 구현된 것을 확인할 수 있다.FIG. 3 is a diagram illustrating a use state of an actual implementation example of the displacement measuring system of FIG. 2 . In FIG. 3 , it can be seen that devices necessary for measurement are implemented with a high-power laser pointer, a laser holder, a laser reflector, a measurement camera (using a mobile phone camera), and a data analysis device.

레이저 광원부(105)는 항타 파일에 고정되고, 반사판부(110)는 항타 파일에서 이격된 위치에서 레이저 광원부(105)에서 조사된 광을 반사하며, 영상 획득부(115)는 반사판부(110)의 영상을 획득한다. The laser light source unit 105 is fixed to the driving pile, the reflecting plate unit 110 reflects the light irradiated from the laser light source unit 105 at a position spaced from the driving pile, and the image acquisition unit 115 is the reflecting plate unit 110 acquire an image of

이와 같은 구성에 의하면, 카메라를 항타 파일로부터 이격된 위치에 배치시킴으로써, 영상으로부터 분진이나 진동의 영향을 제거할 수 있게 된다. 또한, 레이저 광을 센서로 직접 검출하는 것이 아니라 반사판으로부터 반사된 영상을 획득하기 때문에, 센서 크기나 센서 배치의 제약에서 자유로울 수 있을 뿐만 아니라, 영상 촬영이 가능한 단순한 장치를 이용하여 시스템을 효과적으로 구현할 수 있게 된다. According to this configuration, the effect of dust or vibration can be removed from the image by arranging the camera at a location away from the driving pile. In addition, since the laser light is not directly detected by the sensor, but the image reflected from the reflector is obtained, it is not only free from restrictions on the size of the sensor or sensor placement, but also the system can be effectively implemented using a simple device capable of capturing images. there will be

이때, 영상 획득부(115)는 미리 설정된 크기 이상의 샘플링 주파수를 가질 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 반사된 레이저의 광의 변동이 빠른 경우에도 정확한 궤적의 측정이 가능해 진다.At this time, the image acquisition unit 115 may have a sampling frequency greater than or equal to a preset size. According to this configuration, even when the fluctuation of the reflected laser light is rapid, it is possible to accurately measure the trajectory.

영상 보정부(120)는 레이저 광원부(105), 반사판부(110), 및 영상 획득부(115)의 위치 관계에 따라 영상을 보정하며, 이와 같은 구성에 의하면, 레이저 광원부(105), 반사판부(110), 및 영상 획득부(115)의 위치로 인해 정확한 측정 데이터를 획득하지 못하는 경우에도, 미리 설정된 위치 관계 정보에 따라 측정된 결과를 보정하여 정확한 측정 데이터를 산출할 수 있게 된다.The image correction unit 120 corrects an image according to the positional relationship between the laser light source unit 105, the reflector unit 110, and the image acquisition unit 115, and according to this configuration, the laser light source unit 105 and the reflector unit Even when accurate measurement data cannot be obtained due to the position of 110 and the image acquisition unit 115, accurate measurement data can be calculated by correcting the measured result according to preset positional relationship information.

궤적 산출부(125)는 영상으로부터 반사판부에 조사된 광의 궤적을 산출하고, 궤적 가시화부(130)는 광의 궤적을 가시화한다. 이와 같은 구성에 의하면, 사용자가 항타 파일의 변위 상태를 더욱 직관적으로 판단할 수 있게 된다.The trajectory calculation unit 125 calculates the trajectory of the light irradiated to the reflector unit from the image, and the trajectory visualization unit 130 visualizes the trajectory of the light. According to this configuration, the user can more intuitively determine the displacement state of the driving pile.

통신부(135)는 영상 획득부(115)에서 획득한 영상을 외부로 전달한다. 이와 같은 구성에 의하면, 영상 획득부만 현장에 위치시키고 다른 구성은 원격지에 위치시킬 수 있게 된다.The communication unit 135 transfers the image acquired by the image acquisition unit 115 to the outside. According to this configuration, it is possible to locate only the image acquisition unit in the field and place the other components in a remote location.

변위 분석부(140)는 광의 궤적으로부터 항타 파일의 관입량을 산출한다. 변위 분석부(140)는 광의 궤적으로부터 항타 파일의 리바운드량 및 항타 파일의 항타 에너지를 더 산출할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 단순한 데이터의 취득뿐만 아니라 그 분석까지 자동으로 수행할 수 있게 된다.The displacement analyzer 140 calculates the penetration amount of the driving pile from the light trajectory. The displacement analyzer 140 may further calculate the rebound amount of the driving pile and the driving energy of the driving pile from the light trajectory. According to this configuration, it is possible to automatically perform not only simple data acquisition but also analysis thereof.

보고서 작성부(145)는 변위 분석부(140)의 분석 결과를 이용하여 분석 보고서를 작성한다. 이와 같은 구성에 의하면, 분석 결과를 이용한 보고서의 작성까지 자동으로 수행함으로써, 사용자의 수고나 실수를 방지할 수 있게 된다.The report preparation unit 145 creates an analysis report using the analysis result of the displacement analysis unit 140 . According to this configuration, it is possible to prevent a user's effort or mistake by automatically performing even the creation of a report using the analysis result.

도면 업데이트부(150)는 변위 분석부(140)의 분석 결과를 이용하여 설계 도면을 업데이트한다. 이와 같은 구성에 의하면, 측정 결과를 바로 설계 도면을 반영할 수 있게 된다.The drawing update unit 150 updates the design drawing by using the analysis result of the displacement analysis unit 140 . According to this configuration, it is possible to directly reflect the measurement result to the design drawing.

주파수 판단부(155)는 광의 궤적으로부터 샘플링 주파수의 적정성을 판단한다. 이와 같은 구성에 의하면, 영상 획득 장치에서의 샘플링 주파수가 충분하지 못해 정확한 측정이 이루어지지 못하는 경우 시스템에서의 설정 변경이나 장치 변경을 수행할 수 있게 된다.The frequency determination unit 155 determines the appropriateness of the sampling frequency from the trajectory of light. According to this configuration, when an accurate measurement cannot be made because the sampling frequency of the image acquisition device is not sufficient, it is possible to change the settings or change the device in the system.

이에 따라, 본 발명은 말뚝에 부착된 레이저 센서를 활용하여 측정하기 때문에, 현장의 작업 환경(진동, 날씨, 분진 등)에 영향이 적으며, 초점거리 산정 등의 작업이 용이하다. 기존 기술에 비해 말뚝과 카메라와의 이격 거리가 길어져 진동, 분진에 대한 영향이 적기 때문이다. 또한, 이를 위해 말뚝과 측정 장치의 이격 거리는 말뚝 항타 시에 진동의 영향이 없도록 설정한다. Accordingly, since the present invention measures using a laser sensor attached to a pile, it is less affected by the working environment (vibration, weather, dust, etc.) in the field, and it is easy to calculate the focal length. This is because the separation distance between the pile and the camera is longer compared to the existing technology, so the effect on vibration and dust is less. In addition, for this purpose, the separation distance between the pile and the measuring device is set so that there is no effect of vibration during pile driving.

또한, 말뚝에서 이격된 거리에 원격으로 설치된 반사판에서 레이저 포인팅 데이터를 상용 휴대폰의 슈퍼슬로우모션 기능(960fps)을 활용하여 간편하게 촬영하고, 이미지 분석을 통해 타격시의 관입량과 리바운드량 측정 가능하다. 이에 따라, 고가의 측정 장비가 아닌 상용 핸드폰 사용으로 경제성 확보가 가능하다. In addition, it is possible to easily photograph laser pointing data from a reflector remotely installed at a distance from the pile using the super slow motion function (960 fps) of a commercial mobile phone, and measure the amount of penetration and rebound at the time of hitting through image analysis. Accordingly, it is possible to secure economic feasibility by using a commercial mobile phone rather than expensive measuring equipment.

또한, 일반적으로 사용하는 휴대폰 사용으로 측정 데이터 실시간 전송 가능하며, 실시간으로 받은 데이터를 활용하여 시험 보고서 생성 기능 및 원격 관리 가능하다. 또한, 설계 도면에 자동으로 데이터 값 업로드 기능 추가할 수 있으며, 시험결과의 디지털화로 영구적 데이터 보관이 가능하다.In addition, measurement data can be transmitted in real time by using a commonly used mobile phone, and test report generation function and remote management are possible using the data received in real time. In addition, the function of automatically uploading data values can be added to design drawings, and permanent data storage is possible by digitizing test results.

정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 항타 파일의 자동 변위 측정 방법은, 필름밴드를 활용하여 레이저 포인터를 말뚝에 고정, 말뚝으로부터 직선거리의 진동의 영향을 거의 받지 않는 곳에 반사판을 설치, 반사판을 마주하고 촬영할 수 있는 위치에 슈퍼슬로우모션기능이 탑재된 휴대폰을 설치, 촬영 후 실시간으로 데이터 처리 장치에 자동 송신, 및 s/w를 활용하여 실시간 관입량 데이터를 분석 후 출력 보고서 생성 등의 과정을 포함할 수 있다.In summary, the method for measuring the automatic displacement of a driving pile according to an embodiment of the present invention fixes a laser pointer to a pile using a film band, installs a reflector at a place that is hardly affected by vibration of a straight line distance from the pile, and installs a reflector plate. The process of installing a mobile phone with super slow motion function in a location where you can face and film, automatically transmitting to the data processing device in real time after filming, and generating an output report after analyzing real-time penetration data using s/w can include

이러한 구성에 따라, 본 발명은 말뚝 항타 시 작업자가 말뚝 주변에 위치하는 경우 안전사고의 위험이 매우 크지만 원격 관리를 통해서 작업자 안전에 효과적일 것으로 판단된다.According to this configuration, the present invention is determined to be effective in worker safety through remote management, although the risk of safety accidents is very high when workers are located around piles during pile driving.

또한, 디지털 측정 방식을 통해 관입량의 정확성을 담보하며, 보다 간편한 방식으로 현장에 적용 가능한 비접촉식 항타 관입량 측정 기술 개발로 현장 적용성 가능성이 큰 것으로 판단된다.In addition, the accuracy of the penetration amount is guaranteed through the digital measurement method, and it is judged that there is a high possibility of field applicability by developing a non-contact driving penetration amount measurement technology that can be applied to the field in a simpler way.

본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.Although the present invention has been described by some preferred embodiments, the scope of the present invention should not be limited thereto, but should also extend to modifications or improvements of the above embodiments supported by the claims.

105: 레이저 광원부
110: 반사판부
115: 영상 획득부
120: 영상 보정부
125: 궤적 산출부
130: 궤적 가시화부
135: 통신부
140: 변위 분석부
145: 보고서 작성부
150: 도면 업데이트부
155: 주파수 판단부
105: laser light source
110: reflector unit
115: image acquisition unit
120: image correction unit
125: trajectory calculation unit
130: trajectory visualization unit
135: communication department
140: displacement analysis unit
145: report writing department
150: drawing update unit
155: frequency determination unit

Claims (12)

항타 파일에 고정된 레이저 광원부;
상기 항타 파일에서 이격된 위치에서 상기 레이저 광원부에서 조사된 광을 반사하는 반사판부;
상기 반사판부의 영상을 획득하는 영상 획득부;
상기 레이저 광원부, 상기 반사판부, 및 상기 영상 획득부의 위치 관계에 따라 상기 영상을 보정하는 영상 보정부; 및
상기 영상으로부터 상기 반사판부에 조사된 광의 궤적을 산출하는 궤적 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
A laser light source unit fixed to the driving pile;
a reflection plate unit that reflects the light emitted from the laser light source unit at a position spaced apart from the driving pile;
an image acquiring unit acquiring an image of the reflecting plate unit;
an image correction unit correcting the image according to the positional relationship between the laser light source unit, the reflection plate unit, and the image acquisition unit; and
An automatic displacement measurement system of a driving pile, characterized in that it comprises a trajectory calculation unit for calculating the trajectory of the light irradiated to the reflector unit from the image.
청구항 1에 있어서,
상기 영상 획득부는 미리 설정된 크기 이상의 샘플링 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 1,
The automatic displacement measurement system of the driven pile, characterized in that the image acquisition unit has a sampling frequency greater than or equal to a preset size.
청구항 2에 있어서,
상기 광의 궤적을 가시화하는 궤적 가시화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 2,
The automatic displacement measurement system of the driving pile, characterized in that it further comprises a trajectory visualizer for visualizing the trajectory of the light.
청구항 3에 있어서,
상기 영상 획득부에서 획득한 영상을 외부로 전달하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 3,
The automatic displacement measurement system of the driving pile, characterized in that it further comprises a communication unit for transmitting the image acquired by the image acquisition unit to the outside.
청구항 4에 있어서,
상기 광의 궤적으로부터 상기 항타 파일의 최종 소성 관입량을 산출하는 변위 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 4,
The automatic displacement measuring system of the driving pile, characterized in that it further comprises a displacement analysis unit for calculating the final plastic penetration amount of the driving pile from the trajectory of the light.
청구항 5에 있어서,
상기 변위 분석부는 상기 광의 궤적으로부터 상기 항타 파일의 탄성 리바운드량을 더 산출하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 5,
The automatic displacement measuring system of the driving pile, characterized in that the displacement analyzer further calculates the amount of elastic rebound of the driving pile from the trajectory of the light.
청구항 6에 있어서,
상기 변위 분석부는 상기 광의 궤적으로부터 상기 항타 파일의 항타 에너지를 더 산출하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 6,
The automatic displacement measuring system of the driving pile, characterized in that the displacement analyzer further calculates the driving energy of the driving pile from the trajectory of the light.
청구항 7에 있어서,
상기 변위 분석부의 분석 결과를 이용하여 분석 보고서를 작성하는 보고서 작성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 7,
The automatic displacement measurement system of the driving pile, characterized in that it further comprises a report preparation unit for creating an analysis report using the analysis result of the displacement analysis unit.
청구항 8에 있어서,
상기 변위 분석부의 분석 결과를 이용하여 설계 도면을 업데이트하는 도면 업데이트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 8,
The automatic displacement measurement system of the driving pile, characterized in that it further comprises a drawing update unit for updating the design drawing using the analysis result of the displacement analysis unit.
청구항 9에 있어서,
상기 광의 궤적으로부터 상기 샘플링 주파수의 적정성을 판단하는 주파수 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 시스템.
The method of claim 9,
The automatic displacement measurement system of the driving pile, characterized in that it further comprises a frequency determination unit for determining the appropriateness of the sampling frequency from the trajectory of the light.
항타 파일에 고정된 레이저 광원, 및 상기 항타 파일에서 이격된 위치에서 상기 레이저 광원에서 조사된 광을 반사하는 반사판, 및 상기 반사판의 영상을 획득하기 위한 영상 획득 장치를 포함하는 자동 변위 측정 시스템이 수행하는 자동 변위 측정 방법으로서,
영상 획득부가 상기 영상을 획득하는 영상 획득 단계;
영상 보정부가 상기 레이저 광원, 상기 반사판, 및 상기 영상 획득 장치의 위치 관계에 따라 상기 영상을 보정하는 영상 보정 단계; 및
궤적 산출부가 상기 영상으로부터 상기 반사판에 조사된 광의 궤적을 산출하는 궤적 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항타 파일의 자동 변위 측정 방법.
An automatic displacement measurement system including a laser light source fixed to a driving pile, a reflector reflecting light emitted from the laser light source at a position away from the driving pile, and an image acquisition device for acquiring an image of the reflecting plate is performed. As an automatic displacement measurement method for
An image acquisition step of acquiring the image by an image acquisition unit;
an image correction step in which an image correction unit corrects the image according to the positional relationship between the laser light source, the reflector, and the image capture device; and
The automatic displacement measurement method of the driving pile, characterized in that it comprises a trajectory calculation step of calculating the trajectory of the light irradiated to the reflector from the image by the trajectory calculation unit.
청구항 11의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체.
A recording medium recording a computer readable program for executing the method of claim 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102177051B1 (en) 2018-10-02 2020-11-10 주식회사 파일웍스 Concrete filled steel pile for dynamic pile load test and pile load test method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101193076B1 (en) 2011-03-08 2012-10-22 주식회사 포스코건설 System for real-time measuring penetration depth of pile using 3D photogrammetry
KR102177051B1 (en) 2018-10-02 2020-11-10 주식회사 파일웍스 Concrete filled steel pile for dynamic pile load test and pile load test method thereof

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