KR20230123727A - 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템 - Google Patents

가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템 Download PDF

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Abstract

작업편의성 및 경제성이 개선되도록, 본 발명은 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 스캐닝하여 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 복수개의 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터를 획득하는 3차원 스캐너를 포함하는 3차원 촬상모듈; 상기 3차원 촬상모듈에 통신 연결되되, 상기 3차원 촬상모듈에서 획득된 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터를 전송받아 저장하는 통합서버부; 상기 통합서버부에 통신 연결되는 복수개의 클라이언트단말기; 상기 통합서버부에 통신 연결되되, 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터를 생성하고, 상기 라벨링데이터가 추가되어 보정된 상기 3차원 이미지데이터를 생성하여 상기 통합서버부로 전송하는 연산처리부; 및 상기 통합서버부에 통신 연결되되, 상기 통합서버부로부터 보정된 상기 3차원 이미지데이터를 전송받아 표시하는 모니터부를 포함하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템을 제공한다.

Description

가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템{virtual reality-based ship building and repair collaboration system}
본 발명은 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업편의성 및 경제성이 개선되는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템에 관한 것이다.
최근에는 가상현실기술이 디지털 기술 발전과 비용 절감의 영향으로 상용화 수준에 도달함에 따라 디지털 가상공간에 대한 수요는 점점 더 가파르게 증가하고 있다.
그리고, 전 방위적으로 모든 사업 영역에서 디지털 가상공간의 동적체험이 새로운 비즈니스 모델로서 새로이 적용 및 개척되고 있는 실정이다.
한편, 선박과 같은 대형 구조물 제작산업은 작업공기가 길고 승인절차가 복잡하며, 설계변경이 자주 된다는 특징이 있다.
상세히, 세계적으로 설계변경으로 인한 손실이 연간 1,364조원에 이르며, 조선해양산업에 한정한다 하더라도 44조원에 이른다. 그리고, 국내 대형 3사의 설계변경으로 인한 연평균 손실금액은 915억원에 달하며 단순 설계실수, 설계누락, 자재간 충돌로 인한 간섭 등 설계오류 및 변경으로 인한 설계변경이 전체 설계변경의 73%를 차지한다.
여기서, 건조 및 수리중인 선박은 지속적인 시공으로 선박의 상태가 변화하기 때문에 현재 선박의 상태를 확인하는 단계에서 광범위한 설계내용을 일일이 확인하기 어려운 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해, 종래에는 선박설계용 CAD 시스템을 이용하여 제조될 선박에 대응되는 가상의 3차원 설계데이터를 생성하고, 다수의 작업자들이 무선통신을 통하여 다수개의 사용자단말기에서 가상의 3차원 설계데이터에 접속하여 가상현실에서 사전검사를 실시하였다. 이에 따라, 가상의 3차원 설계데이터를 기반으로 한 사전검사의 결과 변경사항을 선박설계용 CAD 시스템에 직접 수정 및 반영할 수 있었다.
그러나, 종래에는 제조될 선박에 대응되는 가상의 3차원 설계데이터를 생성하여 사전검사를 실시하였으나, 실제 선박의 제조시에는 사전검사된 가상의 3차원 설계데이터와 실제 선박 간의 괴리가 발생하는 문제점이 있었다.
특히, 사전검사된 가상의 3차원 설계데이터와 실제 선박 간의 괴리가 발생하는 경우 작업자들이 광범위한 작업환경하에서 이러한 괴리를 신속하게 발견하기 어려우며, 작업 공정에 대한 현황을 세부적으로 파악 및 공유하기 어려운 문제점이 있었다.
더욱이, 사전검사된 가상의 3차원 설계데이터와 실제 선박 간의 괴리가 발생한 상태에서 선박의 제조가 완료되는 경우에는 선박에 결함이 발생하거나 후속적인 수리 및 보강 작업이 요구되므로 경제적인 손해를 초래하는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-2093857호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 작업편의성 및 경제성이 개선되는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 스캐닝하여 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 복수개의 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터를 획득하는 3차원 스캐너를 포함하는 3차원 촬상모듈; 상기 3차원 촬상모듈에 통신 연결되되, 상기 3차원 촬상모듈에서 획득된 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터를 전송받아 저장하는 통합서버부; 상기 통합서버부에 통신 연결되는 복수개의 클라이언트단말기; 상기 통합서버부에 통신 연결되되, 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터를 생성하고, 상기 라벨링데이터가 추가되어 보정된 상기 3차원 이미지데이터를 생성하여 상기 통합서버부로 전송하는 연산처리부; 및 상기 통합서버부에 통신 연결되되, 상기 통합서버부로부터 보정된 상기 3차원 이미지데이터를 전송받아 표시하는 모니터부를 포함하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 클라이언트단말기는 상기 공간좌표데이터 중 어느 하나에 매칭되는 좌표포인트설정신호를 선택적으로 생성하여 상기 통합서버부로 전송하고, 상기 연산처리부는 상기 통합서버부로부터 상기 좌표포인트설정신호와, 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터를 추출하고, 상기 라벨링데이터를 상기 좌표포인트설정신호에 매칭되는 상기 공간좌표데이터상에 중첩되도록 생성함이 바람직하다.
이때, 상기 클라이언트단말기는 색상 설정을 위해 색상설정신호를 생성하여 상기 통합서버부로 전송하고, 상기 연산처리부는 상기 통합서버부로부터 전송된 상기 색상설정신호를 추출하여 색상정보가 포함된 라벨링데이터를 생성함이 바람직하다.
또한, 상기 통합서버부에는 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터가 저장되되, 상기 3차원 이미지데이터가 상기 연산처리부로부터 전송되는 보정된 상기 3차원이미지데이터로 대체하여 저장되며, 보정되기 전의 상기 3차원 이미지데이터는 제거됨이 바람직하다.
이때, 상기 통합서버부에 저장된 상기 3차원이미지데이터를 추출하여 기설정된 주기마다 반복적으로 개별 임시 저장하는 임시저장부와, 상기 임시저장부에 제1시각에 저장된 3차원이미지데이터 및 상기 제1시각으로부터 기설정된 시간이 경과된 제2시각에 저장된 3차원이미지데이터를 상호 비교하는 비교판단부와, 상기 제1시각에 저장된 3차원이미지데이터 및 상기 제2시각에 저장된 3차원이미지데이터가 상호 상이한 경우 상기 통합서버부로 동기화알림신호를 전송하는 알림신호생성부를 더 포함함이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 3차원 촬상모듈을 통해 직접 스캐닝하여 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터가 신속 정확하게 획득되므로, 캐드 도면 구축에 많은 시간이 소요되던 종래와 다르게 공정 속도가 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 사용자가 클라이언트 단말기를 통해 좌표포인트설정신호를 특정하고 메시지를 입력하기만 하면 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터가 즉시 생성되어 표시되므로 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 생성된 좌표포인트설정신호에 매칭되는 3차원 이미지데이터의 어느 공간좌표데이터상에 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터가 중첩되도록 생성됨에 따라 협업 이슈를 라벨링을 통해 용이하게 가시화하여 다수의 사용자에게 동시 제공할 수 있어 작업효율성이 현저히 개선될 수 있다.
넷째, 제1시각에 저장된 3차원이미지데이터 및 제2시각에 저장된 3차원이미지데이터가 상호 상이한 경우 통합서버부로 동기화알림신호가 전송되어 모니터부에 동기화알림메시지가 표시되므로 사용자가 3차원이미지데이터의 보정 및 수정여부, 최신상태여부를 용이하게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템에서 3차원 이미지데이터를 나타낸 예시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템의 사용상태를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템에서 3차원 이미지데이터를 나타낸 예시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템의 사용상태를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템(100)은 3차원 촬상모듈(10), 통합서버부(20), 클라이언트단말기(30), 연산처리부(40) 및 모니터부(50)를 포함하여 구비됨이 바람직하다.
여기서, 본 발명은 다수의 사용자가 온라인상의 가상현실 환경에서 선박의 건조 및 수리 공정의 협업이 가능하도록 건조 및 수리중인 선박의 3차원 설계데이터를 구축하여 제공하는 시스템에 관한 것이다.
이때, 건조 및 수리중인 선박은 지속적인 시공으로 선박의 상태가 변화하기 때문에, 광범위한 설계내용을 용이하게 확인하기 위해 건조 및 수리중인 선박의 물리적 데이터를 수집하여 이를 3차원 데이터화하는 것이 요구된다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템(100)을 통해 다수의 사용자가 직접 현장을 확인하지 않고도 웹페이지상에서 물리적인 데이터를 효과적으로 확인하며 공정을 진행하거나 수정하면서 협업할 수 있다.
특히, 본 발명은 데이터를 3차원 캐드(CAD)화 하는데 많은 시간이 소요되던 종래와 달리, 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 상기 3차원 촬상모듈(10)을 통해 스캐닝하여 3차원 이미지데이터(1a)를 획득하므로, 3차원 캐드 모델링에 소요되던 시간이 요구되지 않아 제조시간이 현저히 단축될 수 있다.
한편, 상기 3차원 촬상모듈(10)은 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 스캐닝하여, 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 복수개의 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터(1a)를 획득하는 3차원 스캐너(11)를 포함함이 바람직하다. 또한, 상기 3차원 촬상모듈(10)은 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 촬영하여 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 획득하는 카메라(미도시)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 3차원 이미지데이터(1a)는 복수개의 공간좌표데이터를 포함하되, 각 상기 공간좌표데이터는 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 수치값으로서 획득될 수 있다. 예컨대, 상기 3차원 이미지데이터(1a)에 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 x, y, z축을 포함하는 3차원 공간좌표에 매칭되는 복수개의 공간좌표데이터가 포함되어 획득될 수 있다.
이에 따라, 상기 3차원 이미지데이터(1a)에 복수개의 공간좌표데이터가 포함되므로 실제 선박의 표면 및 내부 공간의 길이, 면적 등의 치수에 대응되는 치수값을 사용자가 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 통해 용이하게 확인할 수 있어 작업편의성이 개선될 수 있다.
그리고, 상기 3차원 이미지데이터(1a)는 건조 및 수리 중인 선박의 구획된 각 공간에 대하여 각각 획득됨에 따라 복수개 획득될 수 있다. 예컨대, 기관실 내부에 대한 3차원 이미지데이터(1a)가 상기 3차원 촬상모듈(10)에 의해 획득될 수 있으며, 갑판에 대한 3차원 이미지데이터(1a)가 기관실 내부에 대한 3차원 이미지데이터(1a)와는 독립적으로 상기 3차원 촬상모듈(10)에 의해 획득될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 3차원 촬상모듈(10)에 의해 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 스캐닝하여 획득되는 상기 3차원 이미지데이터(1a)는 상기 통합서버부(20)에 저장되어 상기 모니터부(50)를 통해 3차원 이미지로서 표시될 수 있다. 이때, 상기 3차원 이미지데이터(1a)는 상기 모니터부(50)에 3차원 이미지가 표시되도록 상기 통합서버부(20)에 저장된 디지털 데이터로서 이해함이 바람직하다.
한편, 상기 통합서버부(20)는 상기 3차원 촬상모듈(10)에 통신 연결되되, 상기 3차원 촬상모듈(10)에서 획득된 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 전송받아 저장하는 서버장치로서 구비됨이 바람직하다.
그리고, 상기 클라이언트단말기(30)는 상기 통합서버부(20)에 통신 연결되는 입력장치로서 구비됨이 바람직하며, 다수의 사용자가 동시에 사용 가능하도록 복수개 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 입력장치는 전자식의 터치패드 및 버튼, 키보드 및 마우스 중 적어도 어느 하나로서 구비될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 각 상기 클라이언트단말기(30)는 상기 공간좌표데이터 중 어느 하나에 매칭되는 좌표포인트설정신호를 선택적으로 생성하여 상기 통합서버부(20)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 통합서버부(20)는 전송받은 상기 좌표포인트설정신호를 저장할 수 있다.
예컨대, 사용자가 상기 모니터부(50)에 표시되는 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 참조하며 입력장치로서 구비된 상기 클라이언트단말기(30)를 통해 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표 중 어느 일측 영역에 매칭되는 상기 공간좌표데이터 중 어느 하나를 선택(클릭)하면, 상기 공간좌표데이터 중 어느 하나에 매칭되도록 상기 좌표포인트설정신호가 선택적으로 생성되어 상기 통합서버부(20)로 전송될 수 있다.
그리고, 상기 연산처리부(40)는 상기 통합서버부(20)에 통신 연결되는 연산처리장치로서 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 연산처리부(40)는 상기 통합서버부(20)의 내부에 구비되어 서버장치와 회로 연결될 수 있으며, 상기 통합서버부(20)와 별도로 구비되어 통신 연결될 수도 있다.
여기서, 상기 연산처리부(40)는 상기 통합서버부(20)로부터 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터(1a)와, 상기 좌표포인트설정신호를 추출할 수 있다.
그리고, 상기 연산처리부(40)는 상기 좌표포인트설정신호에 매칭되는 상기 공간좌표데이터상에 중첩되도록 시각적표식의 표시를 위한 라벨링데이터(2a,2b,3)를 생성하며, 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 추가되어 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 생성하여 상기 통합서버부(20)로 전송함이 바람직하다. 즉, 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)는 상기 통합서버부(20)로 전송되어 상기 통합서버부(20)에 저장됨이 바람직하다. 이때, 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)는 보정되기 전의 3차원 이미지데이터(1a)상에 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 추가로 중첩되어 저장된 데이터로 이해함이 바람직하다.
여기서, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 시각적표식은 상기 3차원 이미지데이터(1a)상에 추가되어 표시되는 도형이미지 및 메시지를 포함하는 개념으로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 도형이미지는 점, 원형, 링형 등의 기설정된 도형 형태를 갖도록 설정되어 상기 모니터부(50)에서 상기 3차원 이미지데이터(1a)상에 추가되어 표시될 수 있다.
또한, 상기 메시지는 상기 클라이언트단말기(30)로부터 사용자에 의해 입력되는 메시지텍스트와 입력자정보를 포함하여 상기 모니터부(50)에서 상기 3차원 이미지데이터(1a)상에 추가되어 표시될 수 있다.
이를 위해, 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)는 상기 도형이미지에 대한 도형이미지데이터(2a,2b)와, 상기 메시지에 대한 메시지데이터(3)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)는 상기 모니터부(50)에 상기 도형이미지 및 상기 메시지가 표시되도록 상기 통합서버부(20)에 저장된 디지털 데이터로서 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 연산처리부(40)는 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)를 생성하고, 생성한 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)를 상기 3차원 이미지데이터(1a)상에 추가되도록 설정하되, 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 상기 좌표포인트설정신호에 매칭되는 상기 공간좌표데이터상에 추가되도록 설정함이 바람직하다. 이에 따라, 상기 모니터부(50)에 표시되는 3차원 이미지데이터(1a)상에 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 선택적으로 중첩되며 표시될 수 있다.
이어서, 상기 연산처리부(40)는 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 추가되어 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 생성하여 상기 통합서버부(20)로 전송함이 바람직하다.
이때, 상기 통합서버부(20)에는 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터(1a)가 저장되되, 상기 3차원 이미지데이터(1a)가 상기 연산처리부(40)로부터 전송되는 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)로 대체하여 저장되며, 보정되기 전의 상기 3차원 이미지데이터(1a)는 삭제 및 제거됨이 바람직하다.
한편, 상기 클라이언트단말기(30)는 상기 시각적표식의 색상 설정을 위해 색상설정신호를 설정 및 생성하여 상기 통합서버부(20)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 색상설정신호는 기설정된 디지털 신호로서 헥스코드 또는 RGB코드 등으로서 설정될 수 있다. 또한, 상기 통합서버부(20)는 상기 클라이언트단말기(30)로부터 전송받은 상기 색상설정신호를 저장할 수 있다.
그리고, 상기 연산처리부(40)는 상기 통합서버부(20)로부터 전송된 상기 색상설정신호를 추출하여 색상정보가 포함된 라벨링데이터(2a,2b,3)를 생성하며, 상기 라벨링데이터색상정보데이터가 추가되어 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 생성하여 상기 통합서버부(20)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 모니터부(50)에는 상기 3차원 이미지데이터(1a)상에 색상정보가 포함된 라벨링데이터(2a,2b,3)가 표시될 수 있다. 따라서, 사용자가 원하는 색상의 도형이미지를 3차원 이미지데이터(1a)상에 표시하여 다른 사용자들과 협업시 용이하게 활용할 수 있다.
한편, 상기 모니터부(50)는 상기 통합서버부(20)에 통신 연결되되, 상기 3차원 이미지데이터(1a) 및 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)를 상기 통합서버부(20)로부터 전송받아 표시하는 표시장치로서 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 모니터부(50)는 상기 좌표포인트설정신호에 매칭되는 상기 공간좌표데이터에 대응되는 3차원 공간에 상기 시각적표식이 표시되도록, 상기 통합서버부(20)로부터 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 전송받아 표시함이 바람직하다.
그리고, 상기 모니터부(50)는 다수의 사용자가 동시에 사용 가능하도록 복수개 구비될 수 있다. 또한, 상기 클라이언트단말기(30)와 일체로 구비될 수도 있으며, 별도로 구비될 수도 있다. 예컨대, 상기 모니터부(50)는 휴대용 단말기의 표시장치, 데스크탑의 표시장치 등으로 구비될 수 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 모니터부(50)에는 상기 통합서버부(20)로부터 전송받은 상기 3차원 이미지데이터(1a)가 표시되거나 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)가 표시됨이 바람직하다. 이때, 보정된 상기 3차원 이미지데이터(1a)에는 상기 도형이미지데이터(2a,2b), 상기 메시지데이터(3) 및 상기 색상정보가 포함된 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 포함됨이 바람직하다.
상세히, 상기 모니터부(50)에는 다수의 사용자가 동시에 접속 가능하도록 상기 통합서버부(20)에 구축되어 저장된 웹페이지가 표시되고, 상기 웹페이지에는 복수개의 상기 3차원 이미지데이터(1a) 중 어느 하나가 선택적으로 표시될 수 있다.
예컨대, 상기 모니터부(50)에는 기관실 내부에 대한 3차원 이미지데이터(1a)가 선택적으로 표시될 수 있다. 이때, 상기 모니터부(50)에는 상기 웹페이지에 표시중인 상기 3차원 이미지데이터(1a)에 대한 이미지네임정보(1b)가 상기 웹페이지상에 표시될 수 있다. 이때, 상기 이미지네임정보(1b)는 상기 클라이언트단말기(30)에 의해 설정되어 상기 통합서버부(20)에 저장된 후 상기 모니터부(50)로 전송될 수 있다.
그리고, 상기 모니터부(50)에는 메뉴선택창(4)이 상기 3차원 이미지데이터(1a)와 더불어 선택적으로 표시될 수 있으며, 태그입력버튼(5a)이 포함된 태그라벨선택창(5)이 상기 3차원 이미지데이터(1a)와 더불어 선택적으로 표시될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템(100)은 상기 통합서버부(20)와 상기 3차원 촬상모듈(10), 상기 클라이언트단말기(30), 상기 연산처리부(40) 및 상기 모니터부(50) 간의 각각의 통신 연결을 매개하는 무선통신부(미도시)를 포함하여 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템(100)은 임시저장부(60), 비교판단부(70) 및 알림신호생성부(80)를 더 포함할 수도 있다.
상세히, 상기 임시저장부(60)는 상기 통합서버부(20)에 저장된 상기 3차원이미지데이터를 추출하여 기설정된 주기마다 반복적으로 개별 임시 저장하도록 기설정된 저장용량을 갖는 임시저장장치로서 구비될 수 있다.
여기서, 상기 임시저장부(60)는 상기 통합서버부(20)에 통신 연결될 수 있다. 이때, 상기 임시저장부(60)는 상기 통합서버부(20)의 내부에 구비되어 서버장치와 회로 연결될 수 있으며, 상기 통합서버부(20)와 별도로 구비되어 통신 연결될 수도 있다.
이때, 상기 임시저장부(60)는 상기 통합서버부(20)로부터 기설정된 주기마다 반복적으로 상기 3차원 이미지데이터(1a)를 추출하여 각각 임시 저장할 수 있다. 또한, 상기 임시저장부(60)의 저장용량이 가득차면 기존에 상기 임시저장부(60)에 저장된 상기 3차원이미지데이터를 선입선출식으로 순차적으로 삭제 제거하고 새로운 3차원 이미지데이터(1a)를 임시 저장하도록 상기 연산처리부(40) 또는 상기 비교판단부(70)에 의해 제어될 수 있다.
그리고, 상기 비교판단부(70)는 상기 임시저장부(60)에 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a) 및 상기 제1시각으로부터 기설정된 시간이 경과된 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)를 상호 비교하는 연산처리장치로서 구비될 수 있다.
이때, 상기 비교판단부(70)는 상기 통합서버부(20)에 통신 연결될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 비교판단부(70)는 상기 연산처리부(40)와 독립적으로 구비되는 경우를 예로써 도시 및 설명하나, 경우에 따라 상기 비교판단부(70) 및 상기 연산처리부(40)가 하나의 연산처리장치로 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 비교판단부(70)는 상기 임시저장부(60)로부터 상기 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)를 추출하고, 상기 임시저장부(60)로부터 상기 제1시각으로부터 기설정된 시간이 경과된 상기 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)를 추출하여 상호 비교할 수 있다.
그리고, 상기 알림신호생성부(80)는 상기 비교판단부(70)에 통신 연결되는 연산처리장치로서 구비될 수 있으며, 상기 알림신호생성부(80)는 상기 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)와, 상기 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)가 상호간 일치하는 경우 상기 통합서버부(20)로 데이터미변경신호를 전송할 수 있으며, 상기 통합서버부(20)는 전송받은 상기 데이터미변경신호를 저장할 수 있다.
반면에, 상기 도형이미지데이터(2a,2b), 상기 메시지데이터(3) 및 상기 색상정보가 포함된 상기 라벨링데이터(2a,2b,3)가 포함되어 상기 3차원 이미지데이터(1a) 보정되는 경우에는, 상기 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)와, 상기 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)가 상호간 불일치할 수 있다.
여기서, 상기 알림신호생성부(80)는 상기 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)와, 상기 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)가 상호간 불일치하는 경우 상기 통합서버부(20)에 동기화알림신호를 전송할 수 있다.
즉, 상기 알림신호생성부(80)는 상기 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a) 및 상기 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)가 상호 상이한 경우 상기 통합서버부(20)로 동기화알림신호를 전송하도록 구비될 수 있다.
그리고, 상기 통합서버부(20)는 상기 동기화알림신호가 전송되면 상기 모니터부(50)에는 동기화알림메시지가 표시되도록 신호를 전달함에 따라 사용자가 3차원 이미지데이터(1a)의 보정 및 수정여부, 최신상태여부를 용이하게 확인할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일실시예에 따른 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템(100)은 상기 통합서버부(20)에 통신 연결되되 상기 통합서버부(20)로의 상기 동기화알림신호의 전송 여부를 감지하여 상기 모니터부(50)에 표시되는 상기 3차원 이미지데이터(1a)가 자동으로 동기화되어 표시되도록 갱신신호를 상기 모니터부(50)로 전송하는 동기화처리부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이에 따라, 상기 동기화알림신호의 감지시 상기 모니터부(50)에 표시되는 상기 3차원 이미지데이터(1a)가 자동으로 동기화됨에 따라 다수의 사용자가 가장 최신의 3차원 이미지데이터(1a)를 용이하게 확인할 수 있어 협업시 의사전달의 정확도가 개선될 수 있다.
또한, 경우에 따라 다수의 사용자가 동시에 접속 가능하도록 상기 통합서버부(20)에 구축되어 저장된 웹페이지에는 협업을 위한 회의기능, 공정관리기능, 일정관리기능, 이슈관리 및 드로잉(Drawing) 기능이 제공될 수 있다.
이처럼, 본 발명은 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 3차원 촬상모듈(10)을 통해 직접 스캐닝하여 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터(1a)를 신속 정확하게 제공하므로, 공정을 위한 도면 구축에 많은 시간이 소요되던 종래와 다르게 공정 속도가 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 사용자가 클라이언트 단말기(30)를 통해 공간좌표데이터 중 어느 하나에 매칭되는 좌표포인트설정신호를 특정하고 메시지를 입력하기만 하면 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터(2a,2b,3)가 즉시 생성되어 모니터부(50)에 표시되므로 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 연산처리부(40)는 클라이언트단말기(30)에서 생성된 좌표포인트설정신호에 매칭되는 3차원 이미지데이터의 어느 공간좌표데이터상에 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터(2a,2b,3)를 중첩되도록 생성함에 따라 t선박 공정시의 주요 협업 이슈를 라벨링을 통해 용이하게 가시화하여 다수의 사용자에게 동시 제공할 수 있어 작업효율성이 현저히 개선될 수 있다.
더욱이, 연산처리부(40)는 색상 설정을 위해 생성되는 색상설정신호를 추출하여 색상정보가 포함된 라벨링데이터를 생성함에 따라 사용자가 원하는 색상의 도형이미지를 3차원 이미지데이터(1a)상에 표시할 수 있어 큰 규모의 선박 건조 및 수리 공정에서 협업 이슈의 가시화 용이성을 제공할 수 있다.
그리고, 통합서버부(20)에는 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터(1a)가 연산처리부(40)로부터 전송되는 보정된 3차원 이미지데이터(1a)로 대체하여 저장되되, 알림신호생성부(80)가 제1시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a) 및 상기 제2시각에 저장된 3차원 이미지데이터(1a)가 상호 상이한 경우 상기 통합서버부(20)로 동기화알림신호를 전송하여 상기 모니터부(50)에 동기화알림메시지가 표시되므로 사용자가 3차원 이미지데이터(1a)의 보정 및 수정여부, 최신상태여부를 용이하게 확인할 수 있다. 이를 통해, 협업시 의사소통의 혼선이 최소화될 수 있다.
이때, 본 발명에서 통신 연결된다 함은 전선을 통해 전기적으로 회로 연결되는 경우와 무선통신수단을 통해 전기적으로 회로 연결되는 경우를 포괄하는 의미로 사용됨으로 이해함이 바람직하다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1a: 3차원 이미지데이터 10: 3차원 촬상모듈
20: 통합서버부 30: 클라이언트단말기
40: 연산처리부 50: 모니터부
100: 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템

Claims (5)

  1. 건조 및 수리 중인 선박의 표면을 스캐닝하여 상기 선박의 표면 및 내부 공간에 대한 3차원 공간좌표에 매칭되는 복수개의 공간좌표데이터를 포함하는 3차원 이미지데이터를 획득하는 3차원 스캐너를 포함하는 3차원 촬상모듈;
    상기 3차원 촬상모듈에 통신 연결되되, 상기 3차원 촬상모듈에서 획득된 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터를 전송받아 저장하는 통합서버부;
    상기 통합서버부에 통신 연결되는 복수개의 클라이언트단말기;
    상기 통합서버부에 통신 연결되되, 도형이미지데이터 및 메시지데이터를 포함하는 라벨링데이터를 생성하고, 상기 라벨링데이터가 추가되어 보정된 상기 3차원 이미지데이터를 생성하여 상기 통합서버부로 전송하는 연산처리부; 및
    상기 통합서버부에 통신 연결되되, 상기 통합서버부로부터 보정된 상기 3차원 이미지데이터를 전송받아 표시하는 모니터부를 포함하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라이언트단말기는 상기 공간좌표데이터 중 어느 하나에 매칭되는 좌표포인트설정신호를 선택적으로 생성하여 상기 통합서버부로 전송하고,
    상기 연산처리부는 상기 통합서버부로부터 상기 좌표포인트설정신호와, 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터를 추출하고, 상기 라벨링데이터를 상기 좌표포인트설정신호에 매칭되는 상기 공간좌표데이터상에 중첩되도록 생성함을 특징으로 하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 클라이언트단말기는 색상 설정을 위해 색상설정신호를 생성하여 상기 통합서버부로 전송하고,
    상기 연산처리부는 상기 통합서버부로부터 전송된 상기 색상설정신호를 추출하여 색상정보가 포함된 라벨링데이터를 생성함을 특징으로 하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 통합서버부에는 상기 공간좌표데이터를 포함하는 상기 3차원 이미지데이터가 저장되되, 상기 3차원 이미지데이터가 상기 연산처리부로부터 전송되는 보정된 상기 3차원이미지데이터로 대체하여 저장되며, 보정되기 전의 상기 3차원 이미지데이터는 제거됨을 특징으로 하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통합서버부에 저장된 상기 3차원이미지데이터를 추출하여 기설정된 주기마다 반복적으로 개별 임시 저장하는 임시저장부와,
    상기 임시저장부에 제1시각에 저장된 3차원이미지데이터 및 상기 제1시각으로부터 기설정된 시간이 경과된 제2시각에 저장된 3차원이미지데이터를 상호 비교하는 비교판단부와,
    상기 제1시각에 저장된 3차원이미지데이터 및 상기 제2시각에 저장된 3차원이미지데이터가 상호 상이한 경우 상기 통합서버부로 동기화알림신호를 전송하는 알림신호생성부를 더 포함함을 특징으로 하는 가상현실 기반의 선박 건조 및 수리 협업 시스템.
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