WO2015152495A1 - Collision checking system and method using point cloud data - Google Patents

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WO2015152495A1
WO2015152495A1 PCT/KR2014/012456 KR2014012456W WO2015152495A1 WO 2015152495 A1 WO2015152495 A1 WO 2015152495A1 KR 2014012456 W KR2014012456 W KR 2014012456W WO 2015152495 A1 WO2015152495 A1 WO 2015152495A1
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WO
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point cloud
cloud data
collision
extracted
simulation
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PCT/KR2014/012456
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Inventor
김덕은
강경완
하남국
Original Assignee
삼인정보시스템(주)
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation

Definitions

  • the present invention relates to a collision detection system and method, and more particularly to a collision detection system and method using point cloud data.
  • collisions and interferences may occur between structures in the process of combining each module in the field. If collisions and interferences occur between structures, this causes the joining work to be suspended and corrective actions must be taken for the collisions and interferences.
  • the correction work for the part where the collision and interference has occurred is performed in the form that the worker approaches the part and cuts or removes the part where the collision and the interference occurred, and the work space is often narrow. Therefore, due to the delay of the correction work, the overall construction time can be increased, there is a problem that the risk of a safety accident is high.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a collision detection system and method that can predict in advance whether the collision and interference between the structures, before combining each module.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a collision detection system and method that can predict in advance whether the collision and interference between the structures using the point cloud data obtained by actually scanning the structures.
  • the collision detection system using the point cloud data the first point cloud data for the first structure and the second point cloud data for the second structure
  • a simulation unit configured to perform a simulation of coupling the first structure and the second structure by using;
  • a collision inspection unit that checks whether a collision occurs between the first structure and the second structure while performing the simulation in the simulation unit, wherein the collision inspection unit is configured to inspect whether a collision occurs.
  • An inspection region setting unit configured to set an inspection region and first point cloud data in the set inspection region, and second point cloud data of an region located within a first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data;
  • An adjacent point cloud data extracting unit for extracting the data, a shortest distance calculating unit calculating a shortest distance between the position of the extracted first point cloud data and the position of the extracted second point cloud data, and the calculated shortest distance and the second. Comparing the distances when the calculated shortest distance is equal to or less than the second distance;
  • a collision determination unit determining that a collision has occurred between the first structure and the second structure in the set inspection area.
  • the collision detection method using the point cloud data comprises: checking whether a collision occurs.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a collision detection system using point cloud data according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a collision inspection unit included in the collision inspection system of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a collision inspection option setting unit included in the collision inspection unit of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a view for explaining the collision inspection system of FIG.
  • FIG. 5 is a view for explaining a simulation unit included in the collision inspection system of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for describing an inspection result report unit included in the collision inspection system of FIG. 1.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams for describing an inspection area setting unit included in the collision inspection system of FIG. 1.
  • 9 to 11 are diagrams for describing the collision inspection system according to the first mode.
  • 12 and 13 are diagrams for describing the collision inspection system according to the second mode.
  • 14 and 15 are diagrams for describing the collision inspection system according to the third mode.
  • 16 and 17 are flowcharts illustrating a collision detection method using point cloud data according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 a configuration of a collision inspection system using point cloud data according to an embodiment of the present invention is disclosed.
  • FIG. 2 a configuration of a collision inspection unit included in the collision inspection system of FIG. 1 is disclosed.
  • FIG. 3 a configuration of a collision inspection option setting unit included in the collision inspection unit of FIG. 2 is disclosed.
  • FIG. 4 a diagram for describing the collision inspection system of FIG. 1 is disclosed, and FIG. 5 is described.
  • 1 is a diagram illustrating a simulation unit included in the collision inspection system of FIG. 1
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an inspection result report unit included in the collision inspection system of FIG. 1, and FIG. 7.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a simulation unit included in the collision inspection system of FIG. 1
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an inspection result report unit included in the collision inspection system of FIG. 1, and FIG. 7.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a simulation unit included in the collision inspection system of FIG. 1
  • FIG. 6 is a diagram
  • FIGS. 9 to 11 a collision according to a first mode is disclosed.
  • 12 and 13 illustrate a collision inspection system according to a second mode.
  • FIGS. 14 and 15 a third mode may be described.
  • a diagram for describing a collision inspection system according to the present disclosure is disclosed.
  • the collision inspection system 1 may include a simulation unit 10, a collision inspection unit 20, and an inspection result report unit 30.
  • the collision detection system 1 may further include a point cloud data storage 40, an input unit 50, and a display unit 60.
  • the point cloud data storage unit 40 the input unit 50, and the display unit 60 will be described.
  • the point cloud data storage unit 40 may store the point cloud data of the structure to which collision check is to be performed. 1 and 4, for example, when a collision check is to be performed on the first structure 110 and the second structure 120, the point cloud data storage 40 may be connected to the first structure 110. The first point cloud data for the second point cloud data and the second structure 120 may be stored.
  • the laser scanner 130 may laser scan the first and second structures 110 and 120, respectively.
  • Three-dimensional shapes corresponding to the first and second structures 110 and 120 may be obtained through laser scanning, and the three-dimensional shapes may be formed of a point cloud composed of numerous points.
  • the point cloud data for the first and second structures 110 and 120 obtained through laser scanning may be stored in the point cloud data storage 40.
  • the point cloud data may include color information of the corresponding structure
  • the point cloud data of different structures displayed through the display unit 60 may be distinguished by colors.
  • the input unit 50 may receive input from the user and transmit the input to the collision inspection system 1
  • the display unit 60 may receive data from the collision inspection system 1 and display the data so that the user may check the collision inspection process. can do.
  • the simulation unit 10 may simulate a combination of structures using point cloud data.
  • a simulation of combining the first structure 110 and the second structure 120 may be performed using the first point cloud data 110p and the second point cloud data 120p. Since the simulation unit 10 may transmit the simulation data to the display unit 60, the user may check the simulation process through the display unit 60.
  • a simulation is performed to couple the first structure 110 and the second structure 120 by inserting the second structure 120 into the first structure 110.
  • the second structure 120 may be simulated to be inserted into the first structure 110 at one time, the simulation may be performed by dividing into several steps as necessary. That is, the second structure 120 is not inserted into the first structure 110 at one time, but may be inserted several times by a predetermined depth h, and is divided into three steps in FIG. 5. Is illustrated, but is not limited thereto.
  • the simulation unit 10 is not limited to simulating only the coupling process of the structures, for example, may simulate the driving process of the structures.
  • the coupled structures may be simulated to be driven while rotating or moving.
  • the collision inspection unit 20 is provided between the first structure 110 and the second structure 120 while the simulation unit 10 performs a simulation on the coupling of the first structure 110 and the second structure 120. You can check whether a collision occurs.
  • the inspection result report unit 30 may receive the collision inspection result from the collision inspection unit 20 and store the collision inspection result, and display the inspection area determined to have been collided by the collision determination unit 24 on the simulation.
  • the collision inspection results may be arranged for each step, and positions where collisions occurred for each step may be displayed on the simulation, and a distance between the first structure 110 and the second structure 120 may be determined. Can be displayed on the simulation.
  • the user may check the collision test result stored in the test result report unit 30 through the display unit 60 by manipulating the user interface (UI) 140.
  • UI user interface
  • the user may move between the locations collided at the corresponding step by manipulating four arrows of the user interface 140, and move between steps by manipulating two overlap arrows of the user interface 140, and the collision check result may be displayed. You can check it. Accordingly, the user may easily identify a desired collision position through the user interface 140.
  • the collision inspection unit 20 sets an inspection area setting unit 21, an adjacent point cloud data extracting unit 22, a shortest distance calculating unit 23, a collision determination unit 24, and a collision inspection option setting. It may include a portion (25).
  • the inspection region setting unit 21 may set an inspection region for inspecting whether a collision occurs. For example, an inspection area may be set for all areas of the first and second structures 110 and 120. However, since the collision is more likely to occur in some areas where the first and second structures 110 and 120 are adjacent to each other, and the part that the user wants to perform the collision check may be determined, the first and second structures 110 may be.
  • the inspection region may be set only for a portion of the region 120. When the inspection region is set only for some regions, the collision inspection time can be shortened.
  • the inspection area may be set by, for example, receiving an input from a user through the input unit 50.
  • an area set as an inspection area by a user is indicated by a square box, and collision inspection may be performed on the area indicated by the square box.
  • the method of setting the inspection area is not limited thereto, and the inspection area may be automatically set by searching for an area in which collision is expected, such as a protrusion.
  • point cloud data of a set inspection area is illustrated.
  • the adjacent point cloud data extractor 22 extracts first point cloud data in the set inspection area, and extracts second point cloud data of an area located within a predetermined distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data. can do.
  • first point cloud data 110p included in the set inspection area may be extracted, and for example, four first point cloud data 110p indicated by X may be extracted.
  • the second point cloud data 120p included in the located area may be extracted, and for example, four second point cloud data 120p indicated by X may be extracted.
  • the predetermined distance r may be predetermined as, for example, a distance determined to be necessary for collision check in a relationship with the extracted first point cloud data 110p.
  • the shortest distance calculator 23 may calculate the shortest distance between the location of the extracted first point cloud data 110p and the location of the extracted second point cloud data 120p.
  • the location of the simulation of the extracted first point cloud data 110p and the extracted second point cloud data (The shortest distance d between positions on the simulation of 120p) can be calculated.
  • the collision determination unit 24 compares the calculated shortest distance d with a predetermined reference distance, and the first structure 110 and the second structure in the set inspection area when the calculated shortest distance d is less than or equal to the reference distance. It may be determined that a collision has occurred between the 120.
  • the reference distance may be predetermined as a distance that can be estimated that a collision has occurred when the distance between the point cloud data is dropped by the corresponding distance.
  • the collision determination unit 24 determines the angle or phase of the first structure 110 and the second structure 120, that is, the extracted first point cloud data 110p and the extracted second. In consideration of an angle or phase of the point cloud data 120p, it may be determined whether a collision occurs between the first structure 110 and the second structure 120.
  • the collision inspection option setting unit 25 may set up additional options required while performing the collision inspection in the collision inspection unit 20. With reference to FIG. 3, the detailed structure of the collision inspection option setting part 25 is demonstrated.
  • the collision inspection option setting unit 25 may include an inspection frame interval setting unit 25A, a simulation pause setting unit 25B, and an inspection method setting unit 25C.
  • the inspection frame interval setting unit 25A may set how many steps the simulation is to be performed. That is, the first structure 110 and the second structure 120 may be determined how many times to complete the coupling depending on the degree of coupling. For example, in order to set the number of steps, when a simulation in which the second structure 120 is inserted into the first structure 110 is performed, a depth to be inserted for each step may be set.
  • the simulation unit 10 may perform a simulation of combining the first structure 110 and the second structure 120 by dividing the steps according to the degree of coupling. have. For example, referring to FIG. 5, it is illustrated to be performed by dividing into three steps. For this purpose, the depth to be inserted every step may be set to be h. Therefore, according to the collision inspection system of the present invention, it is possible to adjust the progress speed of the collision inspection.
  • the simulation pause setting unit 25B may set whether to pause the simulation. In detail, when it is set to pause by the simulation pause setting unit 25B, the simulation unit 10 may pause the simulation when it is determined that the collision has occurred by the collision determination unit 24. . Thus, the user can easily visually confirm that a collision has occurred.
  • the inspection method setting unit 25C may set a inspection method for determining whether the collision inspection unit 20 has a collision. Specifically, there may be three inspection modes, where the first mode is a collision check by comparing each point of the first point cloud data with each point of the second point cloud data, and the second mode is the first mode. Collision checking is performed by comparing each point of the second point cloud data with a line connecting the point cloud data, and the third mode is to compare each point of the second point cloud data with a surface containing the first point cloud data. We are going to run a collision check.
  • the adjacent point cloud data extractor 22 extracts the first point cloud data 110p in the set inspection area and is located within a predetermined distance from a position corresponding to a line connecting the extracted first point cloud data 110p.
  • the second point cloud data 120p of the region may be extracted.
  • a line connecting points of the extracted first point cloud data 110p is illustrated.
  • the points of the extracted first point cloud data 110p may be connected in various ways to form a line, and for this, an algorithm for generating a trend line may be used.
  • the second point cloud data 120p of the region located within the predetermined distance r may be extracted from the position corresponding to the line connecting the extracted first point cloud data 110p.
  • the shortest distance calculator 23 may calculate the shortest distance between the position of the line connecting the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p.
  • a shortest distance d between a position on a simulation of a line connecting the extracted first point cloud data 110p and a position on the simulation of the extracted second point cloud data 120p may be calculated.
  • the adjacent point cloud data extracting unit 22 extracts the first point cloud data 110p in the set inspection area, and is located within a predetermined distance from a position corresponding to a surface including the extracted first point cloud data 110p.
  • the second point cloud data 120p of the region may be extracted.
  • a plane including points of the extracted first point cloud data 110p is shown.
  • an algorithm for generating a plane including the extracted first point cloud data 110p may be used.
  • the second point cloud data 120p of the region located within the predetermined distance r may be extracted from the position corresponding to the plane including the extracted first point cloud data 110p.
  • the shortest distance calculator 23 may calculate the shortest distance between the position of the surface including the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p.
  • the shortest distance d between the position on the simulation of the plane including the extracted first point cloud data 110p and the position on the simulation of the extracted second point cloud data 120p may be calculated. have.
  • the collision inspection is not performed using the design data, but the collision inspection is performed using the point cloud data measured the structure. Because of this, accurate collision prediction results can be obtained.
  • FIGS. 16 and 17 A collision detection method using point cloud data according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. 16 and 17, a flowchart for describing a collision checking method using point cloud data according to an embodiment of the present invention is disclosed.
  • a collision check option may be set (S10).
  • an inspection frame interval can be set. Specifically, in order to set how many steps the simulation is to be performed, when the simulation in which the second structure 120 is inserted into the first structure 110 is performed, the depth h inserted for each step is determined. Can be set.
  • the inspection method has three modes, and specifically, there may be three inspection modes, and the first mode may determine each point of the first point cloud data 110p and each point of the second point cloud data 120p.
  • the collision checking is performed by comparing, and the second mode is collision checking by comparing each point of the second point cloud data 120p with a line connecting the first point cloud data 110p.
  • the collision inspection is performed by comparing the points including the first point cloud data 110p and the respective points of the second point cloud data 120p.
  • a simulation of combining 120 may be performed (S20).
  • the simulation may be performed by reflecting the options selected in setting the collision inspection option (S1).
  • a simulation of coupling the first structure 110 and the second structure 120 may be performed by the first structure 110.
  • the simulation may be checked whether a collision occurs between the first structure 110 and the second structure 120 (S30). For example, the simulation may be performed by reflecting the options selected in setting the collision inspection option (S1).
  • whether or not a collision occurs between the first structure 110 and the second structure 120 may be performed in units of steps of the simulation, and whether the simulation is performed for all the steps and whether the collision occurs is checked. Can be repeated.
  • the simulation may be paused at the moment when it is determined that the collision has occurred.
  • the inspection result can be reported for the user to see (S40).
  • the collision check result may be arranged for each step, and the locations where the collision occurred for each step may be displayed on the simulation.
  • step S30 of checking whether a collision occurs will be described in detail.
  • an inspection area for inspecting whether a collision occurs may be set (S31).
  • the inspection area may be set by receiving an input from the user through the input unit 50 of FIG. 1, but is not limited thereto.
  • the inspection area may be automatically set by searching for an area where a collision is expected, such as a protrusion. .
  • the first point cloud data 110p in the set inspection area is extracted and the position corresponding to the extracted first point cloud data 110p.
  • the second point cloud data 120p of the region located within a predetermined distance may be extracted.
  • the collision detection option is set to the second mode in step S10
  • the first point cloud data 110p in the set inspection area is extracted and connected to the line connecting the extracted first point cloud data 110p.
  • the second point cloud data 120p of an area located within a predetermined distance from the corresponding location may be extracted.
  • the collision detection option when the collision detection option is set to the third mode in operation S10, the first point cloud data 110p in the set inspection area may be extracted and the extracted first point cloud data 110p may be included.
  • the second point cloud data 120p of an area located within a predetermined distance from the corresponding location may be extracted.
  • the shortest distance between the position of the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p It can be calculated (S33).
  • the collision checking option is set to the third mode in operation S10, between the position of the surface including the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p.
  • the shortest distance can be calculated (S33).

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Abstract

A collision checking system using point cloud data is provided. The collision checking system using point cloud data, according to one embodiment of the present invention, comprises: a simulation unit for performing a simulation combining a first structure and a second structure by using first point cloud data for the first structure and second point cloud data for the second structure; and a collision checking unit for checking whether a collision occurs between the first structure and the second structure while the simulation is being performed by the simulation unit.

Description

포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템 및 방법Collision Inspection System and Method Using Point Cloud Data
본 발명은 충돌 검사 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a collision detection system and method, and more particularly to a collision detection system and method using point cloud data.
최근의 대형 플랜트 시공 방식으로는, 여러 외주 업체로부터 제공받은 각각의 모듈 형태의 제품을 현장에서 조립하는 모듈러 공법(modular method)이 널리 이용되고 있다.Recently, as a large-scale plant construction method, a modular method of assembling each module type product provided from various outsourcing companies is widely used.
그런데 모듈러 공법을 이용하는 경우, 현장에서 각 모듈을 결합하는 과정에서 구조물들 사이에 충돌 및 간섭이 발생하기도 한다. 구조물들 사이에 충돌 및 간섭이 발생하면, 이로 인해 결합 작업이 일시 중지되고, 충돌 및 간섭이 발생한 부분에 대하여 수정 작업을 진행해야 한다.However, when the modular method is used, collisions and interferences may occur between structures in the process of combining each module in the field. If collisions and interferences occur between structures, this causes the joining work to be suspended and corrective actions must be taken for the collisions and interferences.
그러나, 충돌 및 간섭이 발생한 부분에 대한 수정 작업은, 작업자가 해당 부분에 접근하여 충돌 및 간섭이 발생한 부위를 절단 또는 제거하여 수정하는 형태로 이루어지는데, 작업을 수행하는 공간이 협소한 경우가 많기 때문에, 수정 작업의 지연으로 전체 시공 시간이 늘어날 수 있으며, 안전 사고의 위험이 높다는 문제점이 있다.However, the correction work for the part where the collision and interference has occurred is performed in the form that the worker approaches the part and cuts or removes the part where the collision and the interference occurred, and the work space is often narrow. Therefore, due to the delay of the correction work, the overall construction time can be increased, there is a problem that the risk of a safety accident is high.
더욱이, 플랜트 시공에 사용되는 구조물들은 고가의 제품인 경우가 많기 때문에, 각 구조물을 결합하는 과정에서 발생하는 충돌 및 간섭으로 인해 해당 구조물이 손상된다면 비용의 측면에서 막대한 손실이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.Moreover, since the structures used for plant construction are often expensive products, there is a problem that a huge loss may occur in terms of cost if the structures are damaged due to collisions and interferences generated in the process of joining each structure.
위와 같은 문제점으로부터 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 각 모듈을 결합하기 전에, 구조물들 사이의 충돌 및 간섭의 발생 여부를 미리 예측할 수 있는 충돌 검사 시스템 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a collision detection system and method that can predict in advance whether the collision and interference between the structures, before combining each module.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 구조물들을 실제로 스캐닝하여 얻어진 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 구조물들 사이의 충돌 및 간섭의 발생 여부를 미리 예측할 수 있는 충돌 검사 시스템 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a collision detection system and method that can predict in advance whether the collision and interference between the structures using the point cloud data obtained by actually scanning the structures.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템은, 제1 구조물에 대한 제1 포인트 클라우드 데이터와 제2 구조물에 대한 제2 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물을 결합시키는 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션부; 및 상기 시뮬레이션부에서 시뮬레이션을 수행하는 동안, 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 충돌 검사부를 포함하고, 상기 충돌 검사부는, 충돌이 발생하는지 여부를 검사하기 위한 검사 영역을 설정하는 검사 영역 설정부와, 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고, 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 인접 포인트 클라우드 데이터 추출부와, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 최단 거리 산출부와, 산출된 최단 거리와 제2 거리를 비교하여 상기 산출된 최단 거리가 상기 제2 거리 이하인 경우 상기 설정된 검사 영역에서 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생된 것으로 판단하는 충돌 여부 판단부를 포함한다.In order to solve the above-mentioned technical problems, the collision detection system using the point cloud data according to an embodiment of the present invention, the first point cloud data for the first structure and the second point cloud data for the second structure A simulation unit configured to perform a simulation of coupling the first structure and the second structure by using; And a collision inspection unit that checks whether a collision occurs between the first structure and the second structure while performing the simulation in the simulation unit, wherein the collision inspection unit is configured to inspect whether a collision occurs. An inspection region setting unit configured to set an inspection region and first point cloud data in the set inspection region, and second point cloud data of an region located within a first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data; An adjacent point cloud data extracting unit for extracting the data, a shortest distance calculating unit calculating a shortest distance between the position of the extracted first point cloud data and the position of the extracted second point cloud data, and the calculated shortest distance and the second. Comparing the distances when the calculated shortest distance is equal to or less than the second distance; And a collision determination unit determining that a collision has occurred between the first structure and the second structure in the set inspection area.
상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 방법은, 제1 구조물에 대한 제1 포인트 클라우드 데이터와 제2 구조물에 대한 제2 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물을 결합시키는 시뮬레이션을 수행하는 단계; 및 시뮬레이션을 수행하는 동안, 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 단계를 포함하고, 상기 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 단계는, 충돌이 발생하는지 여부를 검사하기 위한 검사 영역을 설정하는 단계와, 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 단계와, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 단계와, 산출된 최단 거리와 제2 거리를 비교하여 상기 산출된 최단 거리가 상기 제2 거리 이하인 경우 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.In order to solve the above-mentioned technical problems, the collision detection method using the point cloud data according to an embodiment of the present invention, the first point cloud data for the first structure and the second point cloud data for the second structure Performing a simulation of joining the first structure and the second structure using the first structure; And during the simulation, checking whether a collision occurs between the first structure and the second structure, and checking whether the collision occurs comprises: checking whether a collision occurs. Setting an inspection area to extract the first point cloud data in the set inspection area and extracting second point cloud data of an area located within a first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data; And calculating the shortest distance between the location of the extracted first point cloud data and the location of the extracted second point cloud data, and comparing the calculated shortest distance with the second distance to obtain the calculated shortest distance. If the distance is less than the second distance is that the collision between the first structure and the second structure And a step of stage.
본 발명을 이용하면, 각 모듈을 결합하기 전에, 구조물들 사이의 충돌 및 간섭의 발생 여부를 미리 예측할 수 있다. 따라서, 예측 결과에 기초하여 해당 구조물에 대해 미리 수정 작업을 수행할 수 있기 때문에, 구조물들의 결합 과정에서 충돌 및 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Using the present invention, it is possible to predict in advance whether collisions and interferences between structures will occur before combining each module. Therefore, since the modification can be performed in advance on the structure based on the prediction result, collision and interference can be prevented from occurring during the joining of the structures.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a collision detection system using point cloud data according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 충돌 검사부의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a collision inspection unit included in the collision inspection system of FIG. 1.
도 3은 도 2의 충돌 검사부에 포함되는 충돌 검사 옵션 설정부의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a collision inspection option setting unit included in the collision inspection unit of FIG. 2.
도 4는 도 1의 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the collision inspection system of FIG.
도 5는 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 시뮬레이션부를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a simulation unit included in the collision inspection system of FIG.
도 6은 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 검사 결과 보고부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for describing an inspection result report unit included in the collision inspection system of FIG. 1.
도 7 및 도 8은 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 검사 영역 설정부를 설명하기 위한 도면이다.7 and 8 are diagrams for describing an inspection area setting unit included in the collision inspection system of FIG. 1.
도 9 내지 도 11은 제1 모드에 따른 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이다.9 to 11 are diagrams for describing the collision inspection system according to the first mode.
도 12 및 도 13은 제2 모드에 따른 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이다.12 and 13 are diagrams for describing the collision inspection system according to the second mode.
도 14 및 도 15는 제3 모드에 따른 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이다.14 and 15 are diagrams for describing the collision inspection system according to the third mode.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.16 and 17 are flowcharts illustrating a collision detection method using point cloud data according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템 및 방법에 대해 설명하기로 한다. 본 명세서에서는 2개의 구조물들 사이의 충돌을 검사하는 것을 예시하여 본 발명의 실시예들에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템 및 방법을 설명하지만, 본 발명이 2개 이상의 구조물들 사이의 충돌을 검사하기 위해서 사용될 수 있음은 본 발명이 해당하는 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한다.Hereinafter, a collision detection system and method using point cloud data according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification, a collision inspection system and method using point cloud data according to embodiments of the present invention will be described by illustrating collision inspection between two structures, but the present invention provides a method for collision collision between two or more structures. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be used for inspection.
도 1 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템을 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템의 구성이 개시되고, 도 2를 참조하면, 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 충돌 검사부의 구성이 개시되고, 도 3을 참조하면, 도 2의 충돌 검사부에 포함되는 충돌 검사 옵션 설정부의 구성이 개시되고, 도 4를 참조하면, 도 1의 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 5를 참조하면, 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 시뮬레이션부를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 6을 참조하면, 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 검사 결과 보고부를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 7 및 도 8을 참조하면, 도 1의 충돌 검사 시스템에 포함되는 검사 영역 설정부를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 제1 모드에 따른 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 12 및 도 13을 참조하면, 제2 모드에 따른 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 14 및 도 15를 참조하면, 제3 모드에 따른 충돌 검사 시스템을 설명하기 위한 도면이 개시된다.1 to 15, a collision detection system using point cloud data according to an embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, a configuration of a collision inspection system using point cloud data according to an embodiment of the present invention is disclosed. Referring to FIG. 2, a configuration of a collision inspection unit included in the collision inspection system of FIG. 1 is disclosed. 3, a configuration of a collision inspection option setting unit included in the collision inspection unit of FIG. 2 is disclosed. Referring to FIG. 4, a diagram for describing the collision inspection system of FIG. 1 is disclosed, and FIG. 5 is described. 1 is a diagram illustrating a simulation unit included in the collision inspection system of FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram illustrating an inspection result report unit included in the collision inspection system of FIG. 1, and FIG. 7. And FIG. 8, a diagram for describing an inspection region setting unit included in the collision inspection system of FIG. 1 is disclosed. Referring to FIGS. 9 to 11, a collision according to a first mode is disclosed. 12 and 13 illustrate a collision inspection system according to a second mode. Referring to FIGS. 14 and 15, a third mode may be described. A diagram for describing a collision inspection system according to the present disclosure is disclosed.
도 1을 참조하면, 충돌 검사 시스템(1)은 시뮬레이션부(10), 충돌 검사부(20) 및 검사 결과 보고부(30)를 포함할 수 있다. 그리고, 충돌 검사 시스템(1)에는 포인트 클라우드 데이터 저장부(40), 입력부(50) 및 디스플레이부(60)가 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 1, the collision inspection system 1 may include a simulation unit 10, a collision inspection unit 20, and an inspection result report unit 30. The collision detection system 1 may further include a point cloud data storage 40, an input unit 50, and a display unit 60.
우선, 포인트 클라우드 데이터 저장부(40), 입력부(50) 및 디스플레이부(60)를 설명한다.First, the point cloud data storage unit 40, the input unit 50, and the display unit 60 will be described.
포인트 클라우드 데이터 저장부(40)는 충돌 검사를 수행하고자 하는 구조물에 대한 포인트 클라우드 데이터를 저장할 수 있다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 예컨대, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)에 대해 충돌 검사를 수행하고자 하는 경우, 포인트 클라우드 데이터 저장부(40)는 제1 구조물(110)에 대한 제1 포인트 클라우드 데이터와 제2 구조물(120)에 대한 제2 포인트 클라우드 데이터를 저장할 수 있다.The point cloud data storage unit 40 may store the point cloud data of the structure to which collision check is to be performed. 1 and 4, for example, when a collision check is to be performed on the first structure 110 and the second structure 120, the point cloud data storage 40 may be connected to the first structure 110. The first point cloud data for the second point cloud data and the second structure 120 may be stored.
구체적으로, 레이저 스캐너(130)를 이용하여 제1 및 제2 구조물(110, 120)을 각각 레이저 스캐닝 할 수 있다. 레이저 스캐닝을 통해 제1 및 제2 구조물(110, 120)에 해당하는 3차원 형상을 획득할 수 있으며, 3차원 형상은 수많은 점으로 이루어진 포인트 클라우드(point cloud)로 이루어질 수 있다. 이렇게 레이저 스캐닝을 통해 얻는 제1 및 제2 구조물(110, 120)에 대한 포인트 클라우드 데이터가 포인트 클라우드 데이터 저장부(40)에 저장될 수 있다.In detail, the laser scanner 130 may laser scan the first and second structures 110 and 120, respectively. Three-dimensional shapes corresponding to the first and second structures 110 and 120 may be obtained through laser scanning, and the three-dimensional shapes may be formed of a point cloud composed of numerous points. The point cloud data for the first and second structures 110 and 120 obtained through laser scanning may be stored in the point cloud data storage 40.
한편, 포인트 클라우드 데이터는 해당 구조물의 색상 정보를 포함할 수 있으므로, 디스플레이부(60)를 통해 표시되는 서로 다른 구조물에 대한 포인트 클라우드 데이터는 색상으로 구별될 수 있다.Meanwhile, since the point cloud data may include color information of the corresponding structure, the point cloud data of different structures displayed through the display unit 60 may be distinguished by colors.
이 밖에, 입력부(50)는 사용자로부터 입력을 받아 충돌 검사 시스템(1)에 전송할 수 있으며, 디스플레이부(60)는 충돌 검사 시스템(1)으로부터 데이터를 받아 사용자가 충돌 검사 과정을 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.In addition, the input unit 50 may receive input from the user and transmit the input to the collision inspection system 1, and the display unit 60 may receive data from the collision inspection system 1 and display the data so that the user may check the collision inspection process. can do.
이어서, 충돌 검사 시스템(1)에 포함되는 시뮬레이션부(10), 충돌 검사부(20) 및 검사 결과 보고부(30)에 대해 설명한다.Next, the simulation unit 10, the collision inspection unit 20, and the inspection result report unit 30 included in the collision inspection system 1 will be described.
시뮬레이션부(10)는 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 구조물들의 결합을 시뮬레이션 할 수 있다. 구체적으로, 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)와 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 이용하여 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)을 결합시키는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 시뮬레이션부(10)는 시뮬레이션 데이터를 디스플레이부(60)에 전송할 수 있으므로, 사용자는 디스플레이부(60)를 통해 시뮬레이션 과정을 확인할 수 있다.The simulation unit 10 may simulate a combination of structures using point cloud data. In detail, a simulation of combining the first structure 110 and the second structure 120 may be performed using the first point cloud data 110p and the second point cloud data 120p. Since the simulation unit 10 may transmit the simulation data to the display unit 60, the user may check the simulation process through the display unit 60.
예컨대, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 제1 구조물(110)에 제2 구조물(120)을 삽입하는 식으로 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)을 결합시키는 시뮬레이션이 수행될 수 있다. 제1 구조물(110)에 제2 구조물(120)이 한 번에 삽입되도록 시뮬레이션 될 수 있지만, 필요에 따라, 시뮬레이션은 몇 개의 스텝으로 나누어져 수행될 수 있다. 즉, 제1 구조물(110)에 제2 구조물(120)이 한 번에 삽입되는 것이 아니라, 일정한 깊이(h)씩 몇 번에 걸쳐서 삽입될 수 있으며, 도 5에는 3개의 스텝으로 구분되어 삽입되는 것이 예시되었지만, 이에 제한되지 않는다.For example, as shown in FIGS. 4 and 5, a simulation is performed to couple the first structure 110 and the second structure 120 by inserting the second structure 120 into the first structure 110. Can be. Although the second structure 120 may be simulated to be inserted into the first structure 110 at one time, the simulation may be performed by dividing into several steps as necessary. That is, the second structure 120 is not inserted into the first structure 110 at one time, but may be inserted several times by a predetermined depth h, and is divided into three steps in FIG. 5. Is illustrated, but is not limited thereto.
시뮬레이션부(10)는 구조물들의 결합 과정만을 시뮬레이션 하는 것에 제한되지 않고, 예컨대, 구조물들의 구동 과정을 시뮬레이션 할 수 있다. 구체적으로, 결합된 구조물들이 회전 또는 이동하면서 구동되는 것을 시뮬레이션 할 수도 있다.The simulation unit 10 is not limited to simulating only the coupling process of the structures, for example, may simulate the driving process of the structures. Specifically, the coupled structures may be simulated to be driven while rotating or moving.
충돌 검사부(20)는 시뮬레이션부(10)에서 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)의 결합에 대해 시뮬레이션을 수행하는 동안, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120) 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검사할 수 있다.The collision inspection unit 20 is provided between the first structure 110 and the second structure 120 while the simulation unit 10 performs a simulation on the coupling of the first structure 110 and the second structure 120. You can check whether a collision occurs.
검사 결과 보고부(30)는 충돌 검사부(20)로부터 충돌 검사 결과를 받아 저장할 수 있으며, 충돌 여부 판단부(24)에 의해 충돌된 것으로 판단된 검사 영역을 시뮬레이션 상에 표시할 수 있다. 예컨대, 도 6을 참조하면, 충돌 검사 결과는 각 스텝 별로 정리되어 각 스텝마다 충돌이 일어난 위치들이 시뮬레이션 상에 표시될 수 있으며, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120) 사이의 거리가 시뮬레이션 상에 표시될 수 있다.The inspection result report unit 30 may receive the collision inspection result from the collision inspection unit 20 and store the collision inspection result, and display the inspection area determined to have been collided by the collision determination unit 24 on the simulation. For example, referring to FIG. 6, the collision inspection results may be arranged for each step, and positions where collisions occurred for each step may be displayed on the simulation, and a distance between the first structure 110 and the second structure 120 may be determined. Can be displayed on the simulation.
사용자는 사용자 인터페이스(UI, 140)를 조작함으로써 디스플레이부(60)를 통해 검사 결과 보고부(30)에 저장된 충돌 검사 결과를 확인할 수 있다. 예컨대, 사용자는 사용자 인터페이스(140)의 4개의 화살표를 조작함으로써 해당 스텝에서 충돌된 위치 사이를 이동하고, 사용자 인터페이스(140)의 2개의 겹화살표를 조작함으로써 스텝 사이를 이동하면서, 충돌 검사 결과를 확인할 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스(140)를 통해 사용자는 원하는 충돌 위치를 용이하게 확인할 수 있다.The user may check the collision test result stored in the test result report unit 30 through the display unit 60 by manipulating the user interface (UI) 140. For example, the user may move between the locations collided at the corresponding step by manipulating four arrows of the user interface 140, and move between steps by manipulating two overlap arrows of the user interface 140, and the collision check result may be displayed. You can check it. Accordingly, the user may easily identify a desired collision position through the user interface 140.
도 2를 참조하여, 충돌 검사부(20)의 세부적인 구성을 설명한다.With reference to FIG. 2, the detailed structure of the collision inspection part 20 is demonstrated.
도 2를 참조하면, 충돌 검사부(20)는 검사 영역 설정부(21), 인접 포인트 클라우드 데이터 추출부(22), 최단 거리 산출부(23), 충돌 여부 판단부(24) 및 충돌 검사 옵션 설정부(25)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the collision inspection unit 20 sets an inspection area setting unit 21, an adjacent point cloud data extracting unit 22, a shortest distance calculating unit 23, a collision determination unit 24, and a collision inspection option setting. It may include a portion (25).
검사 영역 설정부(21)는 충돌이 발생하는지 여부를 검사하기 위한 검사 영역을 설정할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 구조물(110, 120)의 전 영역에 대하여 검사 영역이 설정될 수 있다. 그러나, 충돌은 제1 및 제2 구조물(110, 120)이 인접하는 일부 영역에서 발생할 확률이 높으며, 사용자가 충돌 검사를 수행하고 싶은 부분이 정해져 있을 수 있기 때문에, 제1 및 제2 구조물(110, 120)의 일부 영역에 대해서만 검사 영역이 설정될 수 있다. 일부 영역에 대해서만 검사 영역이 설정되는 경우, 충돌 검사 시간이 단축될 수 있다.The inspection region setting unit 21 may set an inspection region for inspecting whether a collision occurs. For example, an inspection area may be set for all areas of the first and second structures 110 and 120. However, since the collision is more likely to occur in some areas where the first and second structures 110 and 120 are adjacent to each other, and the part that the user wants to perform the collision check may be determined, the first and second structures 110 may be. The inspection region may be set only for a portion of the region 120. When the inspection region is set only for some regions, the collision inspection time can be shortened.
검사 영역은 예컨대, 입력부(50)를 통해 사용자로부터 입력 받음으로써 설정될 수 있다. 도 7를 참조하면, 사용자에 의해 검사 영역으로 설정된 영역이 네모 박스로 표시되어 있으며, 네모 박스로 표시된 영역에 대해 충돌 검사가 수행될 수 있다. 다만, 검사 영역의 설정 방법은 이에 제한되지 않으며, 돌출부와 같이 충돌이 예상되는 영역을 검색하여 자동적으로 검사 영역이 설정되도록 할 수도 있다. 한편, 도 8을 참조하면, 설정된 검사 영역의 포인트 클라우드 데이터가 예시된다.The inspection area may be set by, for example, receiving an input from a user through the input unit 50. Referring to FIG. 7, an area set as an inspection area by a user is indicated by a square box, and collision inspection may be performed on the area indicated by the square box. However, the method of setting the inspection area is not limited thereto, and the inspection area may be automatically set by searching for an area in which collision is expected, such as a protrusion. Meanwhile, referring to FIG. 8, point cloud data of a set inspection area is illustrated.
인접 포인트 클라우드 데이터 추출부(22)는 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출할 수 있다.The adjacent point cloud data extractor 22 extracts first point cloud data in the set inspection area, and extracts second point cloud data of an area located within a predetermined distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data. can do.
구체적으로, 도 9를 참조하면, 설정된 검사 영역 내에 포함되는 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 추출할 수 있으며, 예컨대, X로 표시된 4개의 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)가 추출될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 9, first point cloud data 110p included in the set inspection area may be extracted, and for example, four first point cloud data 110p indicated by X may be extracted.
그리고, 도 10을 참조하면, 후술하는 검사 방법 설정부(25C)에 의해 제1 모드로 설정된 경우, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)에 해당하는 시뮬레이션 상의 위치로부터 미리 정해진 거리(r) 내에 위치하는 영역 내에 포함되는 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있으며, 예컨대, X로 표시된 4개의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)가 추출될 수 있다. 미리 정해진 거리(r)는 예컨대, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)와의 관계에서 충돌 검사가 필요하다가 판단되는 거리로 미리 정해질 수 있다.10, when set to the first mode by the inspection method setting unit 25C to be described later, within a predetermined distance r from a position on the simulation corresponding to the extracted first point cloud data 110p. The second point cloud data 120p included in the located area may be extracted, and for example, four second point cloud data 120p indicated by X may be extracted. The predetermined distance r may be predetermined as, for example, a distance determined to be necessary for collision check in a relationship with the extracted first point cloud data 110p.
최단 거리 산출부(23)는 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 위치 사이의 최단 거리를 산출할 수 있다.The shortest distance calculator 23 may calculate the shortest distance between the location of the extracted first point cloud data 110p and the location of the extracted second point cloud data 120p.
구체적으로, 도 11을 참조하면, 후술하는 검사 방법 설정부(25C)에 의해 제1 모드로 설정된 경우, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 시뮬레이션 상의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 시뮬레이션 상의 위치 사이의 최단 거리(d)가 산출될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 11, when it is set to the first mode by the inspection method setting unit 25C to be described later, the location of the simulation of the extracted first point cloud data 110p and the extracted second point cloud data ( The shortest distance d between positions on the simulation of 120p) can be calculated.
충돌 여부 판단부(24)는 산출된 최단 거리(d)와 미리 정해진 기준 거리를 비교하여 산출된 최단 거리(d)가 기준 거리 이하인 경우 설정된 검사 영역에서 제1 구조물(110)과 상기 제2 구조물(120) 사이에 충돌이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 기준 거리는 포인트 클라우드 데이터 사이의 거리가 해당 거리만큼 떨어진 경우 충돌이 발생한 것으로 추정할 수 있는 거리로서 미리 정해질 수 있다.The collision determination unit 24 compares the calculated shortest distance d with a predetermined reference distance, and the first structure 110 and the second structure in the set inspection area when the calculated shortest distance d is less than or equal to the reference distance. It may be determined that a collision has occurred between the 120. The reference distance may be predetermined as a distance that can be estimated that a collision has occurred when the distance between the point cloud data is dropped by the corresponding distance.
다만, 이에 제한되지 않고, 충돌 여부 판단부(24)는 제1 구조물(110)과 상기 제2 구조물(120) 각도 또는 위상, 즉, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)가 이루는 각도 또는 위상 등을 더 고려하여, 제1 구조물(110)과 상기 제2 구조물(120) 사이에 충돌이 발생될 것인지 여부를 판단할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the collision determination unit 24 determines the angle or phase of the first structure 110 and the second structure 120, that is, the extracted first point cloud data 110p and the extracted second. In consideration of an angle or phase of the point cloud data 120p, it may be determined whether a collision occurs between the first structure 110 and the second structure 120.
충돌 검사 옵션 설정부(25)는 충돌 검사부(20)에서 충돌 검사를 수행하면서 필요한 추가적인 옵션에 대해 설정할 수 있다. 도 3을 참조하여, 충돌 검사 옵션 설정부(25)의 세부적인 구성을 설명한다.The collision inspection option setting unit 25 may set up additional options required while performing the collision inspection in the collision inspection unit 20. With reference to FIG. 3, the detailed structure of the collision inspection option setting part 25 is demonstrated.
도 3을 참조하면, 충돌 검사 옵션 설정부(25)는 검사 프레임 간격 설정부(25A), 시뮬레이션 일시 정지 설정부(25B) 및 검사 방법 설정부(25C)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the collision inspection option setting unit 25 may include an inspection frame interval setting unit 25A, a simulation pause setting unit 25B, and an inspection method setting unit 25C.
검사 프레임 간격 설정부(25A)는 시뮬레이션을 몇 개의 스텝으로 나누어 수행할 것인지를 설정할 수 있다. 즉, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)이 결합 정도에 따라 몇 번에 걸쳐서 결합을 완료할 것인지 결정될 수 있다. 예컨대, 스텝의 개수 설정을 위해, 제1 구조물(110)에 제2 구조물(120)이 삽입되는 시뮬레이션이 수행되는 경우, 각 스텝마다 삽입되는 깊이를 설정할 수 있다.The inspection frame interval setting unit 25A may set how many steps the simulation is to be performed. That is, the first structure 110 and the second structure 120 may be determined how many times to complete the coupling depending on the degree of coupling. For example, in order to set the number of steps, when a simulation in which the second structure 120 is inserted into the first structure 110 is performed, a depth to be inserted for each step may be set.
검사 프레임 간격 설정부(25A)에 의한 설정 값을 기초로, 시뮬레이션부(10)는 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)을 결합시키는 시뮬레이션을 결합 정도에 따라 스텝을 나누어 수행할 수 있다. 예컨대, 도 5를 참조하면, 3단계로 나누어 수행되도록 된 것이 예시되며, 이를 위해 한 단계마다 삽입되는 깊이가 h가 되도록 설정된 것일 수 있다. 따라서, 본 발명의 충돌 검사 시스템에 따르면, 충돌 검사의 진행 속도를 조절할 수 있다.Based on the setting value by the inspection frame interval setting unit 25A, the simulation unit 10 may perform a simulation of combining the first structure 110 and the second structure 120 by dividing the steps according to the degree of coupling. have. For example, referring to FIG. 5, it is illustrated to be performed by dividing into three steps. For this purpose, the depth to be inserted every step may be set to be h. Therefore, according to the collision inspection system of the present invention, it is possible to adjust the progress speed of the collision inspection.
시뮬레이션 일시 정지 설정부(25B)는 충돌 여부 판단부(24)에 의해 충돌이 발생된 것으로 판단되면, 해당 시뮬레이션을 일시 정지할 것인지 여부를 설정할 수 있다. 구체적으로, 시뮬레이션 일시 정지 설정부(25B)에 의해 일시 정지를 하는 것으로 설정된 경우, 시뮬레이션부(10)는 충돌 여부 판단부(24)에 의해 충돌이 발생된 것으로 판단되면 시뮬레이션을 일시 정지할 수 있다. 따라서, 사용자는 충돌이 발생된 것을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있다.When it is determined that the collision has occurred by the collision determination unit 24, the simulation pause setting unit 25B may set whether to pause the simulation. In detail, when it is set to pause by the simulation pause setting unit 25B, the simulation unit 10 may pause the simulation when it is determined that the collision has occurred by the collision determination unit 24. . Thus, the user can easily visually confirm that a collision has occurred.
검사 방법 설정부(25C)는 충돌 검사부(20)에서 충돌 여부를 판단하는 검사 방법에 대하여 설정할 수 있다. 구체적으로, 3가지의 검사 모드가 있을 수 있으며, 제1 모드는 제1 포인트 클라우드 데이터의 각 포인트와 제2 포인트 클라우드 데이터의 각 포인트를 비교함으로써 충돌 검사를 진행하는 것이고, 제2 모드는 제1 포인트 클라우드 데이터를 연결하는 선과 제2 포인트 클라우드 데이터의 각 포인트를 비교함으로써 충돌 검사를 진행하는 것이고, 제3 모드는 제1 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 면과 제2 포인트 클라우드 데이터의 각 포인트를 비교함으로써 충돌 검사를 진행하는 것이다.The inspection method setting unit 25C may set a inspection method for determining whether the collision inspection unit 20 has a collision. Specifically, there may be three inspection modes, where the first mode is a collision check by comparing each point of the first point cloud data with each point of the second point cloud data, and the second mode is the first mode. Collision checking is performed by comparing each point of the second point cloud data with a line connecting the point cloud data, and the third mode is to compare each point of the second point cloud data with a surface containing the first point cloud data. We are going to run a collision check.
도 10 내지 도 11을 참조하여 전술한 설명은 제1 모드로 설정된 경우에 해당하는 것이며, 이하, 검사 방법 설정부(25C)에 의해 제2 및 제3 모드로 설정된 경우를 설명하며, 제1 모드와의 차이점을 위주로 설명한다.The above description with reference to FIGS. 10 to 11 corresponds to a case in which the first mode is set to the first mode. Hereinafter, the case in which the test method setting unit 25C is set to the second and third modes will be described. The differences between and are explained mainly.
우선, 도 12 및 도 13을 참조하여, 검사 방법 설정부(25C)에 의해 제2 모드로 설정된 경우를 설명한다.First, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, the case where it is set to the 2nd mode by the test | inspection method setting part 25C is demonstrated.
인접 포인트 클라우드 데이터 추출부(22)는 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 추출하고, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결한 선에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다.The adjacent point cloud data extractor 22 extracts the first point cloud data 110p in the set inspection area and is located within a predetermined distance from a position corresponding to a line connecting the extracted first point cloud data 110p. The second point cloud data 120p of the region may be extracted.
도 12를 참조하면, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 포인트를 연결한 선이 도시된다. 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 포인트는 다양한 방식으로 연결되어 선을 구성할 수 있으며, 이를 위해 추세선을 생성하는 알고리즘이 이용될 수 있다. 이를 통해, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결한 선에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리(r) 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다.Referring to FIG. 12, a line connecting points of the extracted first point cloud data 110p is illustrated. The points of the extracted first point cloud data 110p may be connected in various ways to form a line, and for this, an algorithm for generating a trend line may be used. As a result, the second point cloud data 120p of the region located within the predetermined distance r may be extracted from the position corresponding to the line connecting the extracted first point cloud data 110p.
최단 거리 산출부(23)는 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결한 선의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 위치 사이의 최단 거리를 산출할 수 있다.The shortest distance calculator 23 may calculate the shortest distance between the position of the line connecting the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p.
도 13을 참조하면, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결한 선의 시뮬레이션 상의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 시뮬레이션 상의 위치 사이의 최단 거리(d)가 산출될 수 있다.Referring to FIG. 13, a shortest distance d between a position on a simulation of a line connecting the extracted first point cloud data 110p and a position on the simulation of the extracted second point cloud data 120p may be calculated. .
그리고, 도 14 및 도 15를 참조하여, 검사 방법 설정부(25C)에 의해 제3 모드로 설정된 경우를 설명한다.14 and 15, the case where the inspection method setting unit 25C is set to the third mode will be described.
인접 포인트 클라우드 데이터 추출부(22)는 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 추출하고, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다.The adjacent point cloud data extracting unit 22 extracts the first point cloud data 110p in the set inspection area, and is located within a predetermined distance from a position corresponding to a surface including the extracted first point cloud data 110p. The second point cloud data 120p of the region may be extracted.
도 14를 참조하면, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 포인트를 포함하는 면이 도시된다. 이를 위해, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면을 생성하는 알고리즘이 이용될 수 있다. 이를 통해, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리(r) 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다.Referring to FIG. 14, a plane including points of the extracted first point cloud data 110p is shown. To this end, an algorithm for generating a plane including the extracted first point cloud data 110p may be used. As a result, the second point cloud data 120p of the region located within the predetermined distance r may be extracted from the position corresponding to the plane including the extracted first point cloud data 110p.
최단 거리 산출부(23)는 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 위치 사이의 최단 거리를 산출할 수 있다.The shortest distance calculator 23 may calculate the shortest distance between the position of the surface including the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p.
도 15을 참조하면, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면의 시뮬레이션 상의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 시뮬레이션 상의 위치 사이의 최단 거리(d)가 산출될 수 있다.Referring to FIG. 15, the shortest distance d between the position on the simulation of the plane including the extracted first point cloud data 110p and the position on the simulation of the extracted second point cloud data 120p may be calculated. have.
본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템을 이용하면, 각 모듈을 결합하기 전에, 구조물들 사이의 충돌 및 간섭의 발생 여부를 미리 예측할 수 있다. 따라서, 예측 결과에 기초하여 해당 구조물에 대해 미리 수정 작업을 수행할 수 있기 때문에, 구조물들의 결합 과정에서 충돌 및 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.By using the collision inspection system using the point cloud data according to an embodiment of the present invention, before combining each module, it is possible to predict in advance whether the collision and interference between the structures occur. Therefore, since the modification can be performed in advance on the structure based on the prediction result, collision and interference can be prevented from occurring during the joining of the structures.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템을 이용하면, 설계 데이터를 이용하여 충돌 검사를 수행한 것이 아니라, 구조물을 실측한 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 충돌 검사를 수행한 것이 때문에, 정확한 충돌 예측 결과를 얻을 수 있다.In addition, when the collision inspection system using the point cloud data according to an embodiment of the present invention, the collision inspection is not performed using the design data, but the collision inspection is performed using the point cloud data measured the structure. Because of this, accurate collision prediction results can be obtained.
도 16 및 도 17을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 방법을 설명한다. 도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 방법을 설명하기 위한 순서도가 개시된다.A collision detection method using point cloud data according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. 16 and 17, a flowchart for describing a collision checking method using point cloud data according to an embodiment of the present invention is disclosed.
도 16을 참조하면, 충돌 검사 옵션을 설정할 수 있다(S10).Referring to FIG. 16, a collision check option may be set (S10).
충돌 검사 옵션으로 예컨대, 검사 프레임 간격을 설정할 수 있다. 구체적으로, 시뮬레이션을 몇 개의 스텝으로 나누어 수행할 것인지를 설정하기 위해, 제1 구조물(110)에 제2 구조물(120)이 삽입되는 시뮬레이션이 수행되는 경우, 각 스텝마다 삽입되는 깊이(h)를 설정할 수 있다.As the collision detection option, for example, an inspection frame interval can be set. Specifically, in order to set how many steps the simulation is to be performed, when the simulation in which the second structure 120 is inserted into the first structure 110 is performed, the depth h inserted for each step is determined. Can be set.
또한, 충돌 검사 옵션으로, 시뮬레이션 수행하면서 충돌이 발생된 것으로 판단되면 해당 시뮬레이션을 일시 정지할 것인지 여부를 설정할 수 있다.In addition, as a collision check option, if it is determined that a collision occurs while performing a simulation, it is possible to set whether to pause the simulation.
그리고, 충돌 여부를 판단하는 검사 방법에 대해 설정할 수 있다. 검사 방법은 3개의 모드가 있으며, 구체적으로, 3가지의 검사 모드가 있을 수 있으며, 제1 모드는 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 각 포인트와 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 각 포인트를 비교함으로써 충돌 검사를 진행하는 것이고, 제2 모드는 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결하는 선과 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 각 포인트를 비교함으로써 충돌 검사를 진행하는 것이고, 제3 모드는 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면과 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 각 포인트를 비교함으로써 충돌 검사를 진행하는 것이다.And it can set about the inspection method which determines whether a collision exists. The inspection method has three modes, and specifically, there may be three inspection modes, and the first mode may determine each point of the first point cloud data 110p and each point of the second point cloud data 120p. The collision checking is performed by comparing, and the second mode is collision checking by comparing each point of the second point cloud data 120p with a line connecting the first point cloud data 110p. The collision inspection is performed by comparing the points including the first point cloud data 110p and the respective points of the second point cloud data 120p.
이후에, 제1 구조물(110)에 대한 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)와 제2 구조물(120)에 대한 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 이용하여 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)을 결합시키는 시뮬레이션을 수행할 수 있다(S20). 예컨대, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S1)에서 선택된 옵션들이 반영되어 시뮬레이션이 수행될 수 있으며, 예컨대, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120)을 결합시키는 시뮬레이션을 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120) 사이의 결합 정도에 따라 스텝을 나누어 수행할 수도 있다.Thereafter, the first structure 110 and the second structure (using the first point cloud data 110p for the first structure 110 and the second point cloud data 120p for the second structure 120). A simulation of combining 120 may be performed (S20). For example, the simulation may be performed by reflecting the options selected in setting the collision inspection option (S1). For example, a simulation of coupling the first structure 110 and the second structure 120 may be performed by the first structure 110. ) May be performed by dividing the step according to the degree of coupling between the second structure 120 and the second structure 120.
이후에, 시뮬레이션을 수행하는 동안, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120) 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검사할 수 있다(S30). 예컨대, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S1)에서 선택된 옵션들이 반영되어 시뮬레이션이 수행될 수 있다.Thereafter, while performing the simulation, it may be checked whether a collision occurs between the first structure 110 and the second structure 120 (S30). For example, the simulation may be performed by reflecting the options selected in setting the collision inspection option (S1).
구체적으로, 제1 구조물(110)과 제2 구조물(120) 사이에 충돌이 발생하는지 여부는 시뮬레이션의 스텝 단위로 수행될 수 있으며, 모든 스텝에 대하여 시뮬레이션이 진행되고 충돌이 발생하는지 여부가 검사되는 것이 반복될 수 있다.Specifically, whether or not a collision occurs between the first structure 110 and the second structure 120 may be performed in units of steps of the simulation, and whether the simulation is performed for all the steps and whether the collision occurs is checked. Can be repeated.
또한, 충돌 검사 옵션으로, 시뮬레이션 수행하면서 충돌이 발생된 것으로 판단되면 해당 시뮬레이션을 일시 정지하도록 결정된 경우, 충돌이 발생된 것으로 판단되는 순간, 시뮬레이션이 일시 정지될 수도 있다.In addition, as a collision check option, if it is determined that the simulation is to be paused when it is determined that a collision occurs while performing the simulation, the simulation may be paused at the moment when it is determined that the collision has occurred.
이후에, 충돌이 발생하는지 여부에 대한 검사를 마치면, 사용자가 볼 수 있도록 검사 결과를 보고할 수 있다(S40). 예컨대, 충돌 검사 결과는 각 스텝 별로 정리되어 각 스텝마다 충돌이 일어난 위치들이 시뮬레이션 상에 표시될 수 있다.Afterwards, when the inspection on whether a collision occurs, the inspection result can be reported for the user to see (S40). For example, the collision check result may be arranged for each step, and the locations where the collision occurred for each step may be displayed on the simulation.
도 17을 참조하여, 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 단계(S30)를 세부적으로 설명한다.Referring to FIG. 17, step S30 of checking whether a collision occurs will be described in detail.
우선, 충돌이 발생하는지 여부를 검사하기 위한 검사 영역이 설정될 수 있다(S31).First, an inspection area for inspecting whether a collision occurs may be set (S31).
예컨대, 도 1의 입력부(50)를 통해 사용자로부터 입력 받음으로써 검사 영역이 설정될 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 돌출부와 같이 충돌이 예상되는 영역을 검색하여 자동적으로 검사 영역이 설정되도록 할 수도 있다.For example, the inspection area may be set by receiving an input from the user through the input unit 50 of FIG. 1, but is not limited thereto. The inspection area may be automatically set by searching for an area where a collision is expected, such as a protrusion. .
이후에, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S10)에서 제1 모드로 설정된 경우, 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 추출하고 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다(S32).Subsequently, when it is set to the first mode in the step S10 of setting the collision inspection option, the first point cloud data 110p in the set inspection area is extracted and the position corresponding to the extracted first point cloud data 110p. In operation S32, the second point cloud data 120p of the region located within a predetermined distance may be extracted.
다만, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S10)에서 제2 모드로 설정된 경우, 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 추출하고 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결한 선에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다(S32).However, when the collision detection option is set to the second mode in step S10, the first point cloud data 110p in the set inspection area is extracted and connected to the line connecting the extracted first point cloud data 110p. In operation S32, the second point cloud data 120p of an area located within a predetermined distance from the corresponding location may be extracted.
또한, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S10)에서 제3 모드로 설정된 경우, 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 추출하고 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면에 해당하는 위치로부터 미리 정해진 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)를 추출할 수 있다(S32).In addition, when the collision detection option is set to the third mode in operation S10, the first point cloud data 110p in the set inspection area may be extracted and the extracted first point cloud data 110p may be included. In operation S32, the second point cloud data 120p of an area located within a predetermined distance from the corresponding location may be extracted.
이후에, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S10)에서 제1 모드로 설정된 경우, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 위치 사이의 최단 거리를 산출할 수 있다(S33).Subsequently, when it is set to the first mode in setting the collision checking option (S10), the shortest distance between the position of the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p It can be calculated (S33).
다만, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S10)에서 제2 모드로 설정된 경우, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 연결한 선의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 위치 사이의 최단 거리를 산출할 수 있다(S33).However, when it is set to the second mode in the step S10 of setting the collision checking option, between the position of the line connecting the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p. The shortest distance can be calculated (S33).
또한, 충돌 검사 옵션을 설정하는 단계(S10)에서 제3 모드로 설정된 경우, 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터(110p)를 포함하는 면의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터(120p)의 위치 사이의 최단 거리를 산출할 수 있다(S33).In addition, when the collision checking option is set to the third mode in operation S10, between the position of the surface including the extracted first point cloud data 110p and the position of the extracted second point cloud data 120p. The shortest distance can be calculated (S33).
이후에, 산출된 최단 거리와 제2 거리를 비교하여 산출된 최단 거리가 기준 거리 이하인 경우 제1 구조물(110)과 상기 제2 구조물(120) 사이에 충돌이 발생된 것으로 판단할 수 있다(S34).Subsequently, when the calculated shortest distance is smaller than the reference distance by comparing the calculated shortest distance with the second distance, it may be determined that a collision has occurred between the first structure 110 and the second structure 120 (S34). ).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (8)

  1. 제1 구조물에 대한 제1 포인트 클라우드 데이터와 제2 구조물에 대한 제2 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물을 결합시키는 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션부; 및A simulation unit configured to perform a simulation of combining the first structure and the second structure by using first point cloud data of a first structure and second point cloud data of a second structure; And
    상기 시뮬레이션부에서 시뮬레이션을 수행하는 동안, 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 충돌 검사부를 포함하고,While performing the simulation in the simulation unit, including a collision check unit for checking whether a collision occurs between the first structure and the second structure,
    상기 충돌 검사부는,The collision inspection unit,
    충돌이 발생하는지 여부를 검사하기 위한 검사 영역을 설정하는 검사 영역 설정부와,An inspection region setting unit that sets an inspection region for inspecting whether a collision occurs;
    설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고, 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 인접 포인트 클라우드 데이터 추출부와,An adjacent point cloud data extracting unit extracting first point cloud data in a set inspection area and extracting second point cloud data of an area located within a first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data;
    추출된 제1 포인트 클라우드 데이터의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 최단 거리 산출부와,A shortest distance calculator configured to calculate a shortest distance between the location of the extracted first point cloud data and the location of the extracted second point cloud data;
    산출된 최단 거리와 제2 거리를 비교하여 상기 산출된 최단 거리가 상기 제2 거리 이하인 경우 상기 설정된 검사 영역에서 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생된 것으로 판단하는 충돌 여부 판단부A collision determination unit that determines that a collision has occurred between the first structure and the second structure in the set inspection area when the calculated shortest distance and the second distance are less than the second distance.
    를 포함하는 것인, 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 시스템.Containing, collision detection system using the point cloud data.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 인접 포인트 클라우드 데이터 추출부에서, 상기설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 상기 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 것은, 상기 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터를 연결한 선에 해당하는 위치로부터 상기 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 것이고,The adjacent point cloud data extracting unit extracts first point cloud data in the set inspection area and extracts second point cloud data of an area located within the first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data. The extracting may include extracting first point cloud data within the set inspection area and extracting second point cloud data of an area located within the first distance from a position corresponding to a line connecting the extracted first point cloud data. To do it,
    상기 최단 거리 산출부에서, 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터의 위치와 상기 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 것은, 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터를 연결한 선의 위치와 상기 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 것인, 충돌 검사 시스템.In the shortest distance calculator, calculating the shortest distance between the location of the extracted first point cloud data and the location of the extracted second point cloud data is a location of a line connecting the extracted first point cloud data. And calculate the shortest distance between the location of the extracted second point cloud data.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 인접 포인트 클라우드 데이터 추출부에서, 상기설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 상기 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 것은, 상기 설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 면에 해당하는 위치로부터 상기 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 것이고,The adjacent point cloud data extracting unit extracts first point cloud data in the set inspection area and extracts second point cloud data of an area located within the first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data. The extracting may include extracting first point cloud data within the set inspection area and extracting second point cloud data of an area located within the first distance from a position corresponding to a surface including the extracted first point cloud data. To do it,
    상기 최단 거리 산출부에서, 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터의 위치와 상기 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 것은, 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터를 포함하는 면의 위치와 상기 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 것인, 충돌 검사 시스템.In the shortest distance calculator, calculating the shortest distance between the location of the extracted first point cloud data and the location of the extracted second point cloud data may include: Calculating a shortest distance between a location and a location of the extracted second point cloud data.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 시뮬레이션부는, 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물을 결합시키는 시뮬레이션을 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이의 결합 정도에 따라 스텝을 나누어 수행하는 것인, 충돌 검사 시스템.The simulation unit, the collision inspection system for performing a simulation for coupling the first structure and the second structure by dividing the step according to the degree of coupling between the first structure and the second structure.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 시뮬레이션부는, 상기 충돌 여부 판단부에 의해 충돌이 발생된 것으로 판단되면, 시뮬레이션을 일시 정지하는 것인, 충돌 검사 시스템.The simulation unit, if it is determined that the collision has occurred by the collision determination unit, the collision inspection system to pause.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 충돌 검사부는, 상기 충돌 여부 판단부에 의해 충돌된 것으로 판단된 검사 영역을 시뮬레이션 상에 표시하는 검사 결과 보고부, 충돌 검사 시스템.The collision inspection unit, the inspection result report unit, collision inspection system for displaying the inspection area determined to have been collided by the collision determination unit on the simulation.
  7. 제1 구조물에 대한 제1 포인트 클라우드 데이터와 제2 구조물에 대한 제2 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물을 결합시키는 시뮬레이션을 수행하는 단계; 및Performing a simulation of combining the first structure and the second structure using first point cloud data for a first structure and second point cloud data for a second structure; And
    시뮬레이션을 수행하는 동안, 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 단계를 포함하고,During the simulation, checking whether a collision occurs between the first structure and the second structure,
    상기 충돌이 발생하는지 여부를 검사하는 단계는,Checking whether the collision occurs,
    충돌이 발생하는지 여부를 검사하기 위한 검사 영역을 설정하는 단계와,Setting up an inspection area to check whether a collision occurs;
    설정된 검사 영역 내의 제1 포인트 클라우드 데이터를 추출하고 상기 추출된 제1 포인트 클라우드 데이터에 해당하는 위치로부터 제1 거리 내에 위치하는 영역의 제2 포인트 클라우드 데이터를 추출하는 단계와,Extracting first point cloud data in a set inspection area and extracting second point cloud data of an area located within a first distance from a position corresponding to the extracted first point cloud data;
    추출된 제1 포인트 클라우드 데이터의 위치와 추출된 제2 포인트 클라우드 데이터의 위치 사이의 최단 거리를 산출하는 단계와,Calculating a shortest distance between the location of the extracted first point cloud data and the location of the extracted second point cloud data;
    산출된 최단 거리와 제2 거리를 비교하여 상기 산출된 최단 거리가 상기 제2 거리 이하인 경우 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이에 충돌이 발생된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것인, 포인트 클라우드 데이터를 이용한 충돌 검사 방법.And comparing the calculated shortest distance with the second distance and determining that a collision has occurred between the first structure and the second structure when the calculated shortest distance is less than or equal to the second distance. Collision checking using data.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물을 결합시키는 시뮬레이션을 상기 제1 구조물과 상기 제2 구조물 사이의 결합 정도에 따라 스텝을 나누어 수행하는 것인, 충돌 검사 방법.The performing of the simulation may include performing a simulation of coupling the first structure and the second structure by dividing steps according to the degree of coupling between the first structure and the second structure.
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