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시가지에서 굴삭기를 이용한 굴삭 작업 시 지하 상황을 사전에 정확하게 알지 못한 상태에서 소정의 작업을 수행할 때 지하 매설물인 수도관, 가스관 및 전화선로 등을 굴삭기의 작업장치인 버켓 끝단과 충돌하여 손상, 파괴되는 일이 최근 빈번히 발생되고 있는데 각종 배관류의 손상 또는 파손 사고 시 굴삭 작업 진행을 중단하고 전술한 배관류의 보수작업을 수반하여야 하고, 이에 따라 대도시에서는 교통체증을 유발함은 물론이고, 공기(工事期限)가 상당히 지연되는 문제점이 있다. 특히, LPG가스관과 같은 배관이 파손되는 경우, LPG가스가 누설되거나 누설될 수 있는 상태에 놓이게 되어 수많은 인명피해 및 재산피해가 수반되는 대형사고의 발생 우려도 있다. 따라서 본 연구에서는 굴삭기용 지하 매설물 ...

시가지에서 굴삭기를 이용한 굴삭 작업 시 지하 상황을 사전에 정확하게 알지 못한 상태에서 소정의 작업을 수행할 때 지하 매설물인 수도관, 가스관 및 전화선로 등을 굴삭기의 작업장치인 버켓 끝단과 충돌하여 손상, 파괴되는 일이 최근 빈번히 발생되고 있는데 각종 배관류의 손상 또는 파손 사고 시 굴삭 작업 진행을 중단하고 전술한 배관류의 보수작업을 수반하여야 하고, 이에 따라 대도시에서는 교통체증을 유발함은 물론이고, 공기(工事期限)가 상당히 지연되는 문제점이 있다. 특히, LPG가스관과 같은 배관이 파손되는 경우, LPG가스가 누설되거나 누설될 수 있는 상태에 놓이게 되어 수많은 인명피해 및 재산피해가 수반되는 대형사고의 발생 우려도 있다. 따라서 본 연구에서는 굴삭기용 지하 매설물 탐지기의 선행 연구로서 자기 탐사 방식을 이용한 지하 매설물 탐지기를 설계하고자 한다. 지하 매설물 탐지시스템은 크게 센서 설계, 송수신 회로 설계 및, 제어 알고리즘 개발로 나누어진다. 센서와 송신주파수의 설계 변수를 찾기 위해 실험을 하였다. 센서와 송신 주파수로부터 송신부 회로 및 센서를 설계하였고 수신부 알고리즘을 구성하였다. 수신부 프로그램을 개발하여 실제 실험에 앞서 가상의 신호를 사인파로 랜덤하게 입력시켜 시뮬레이션을 하였고 직접 설계한 센서를 이용하여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. - 수신부 회로는 수신 주파수를 임의로 생성하여 입력 시켜 주었으며 이 신호를 증폭 하여 기준 값과 비교하는 프로그램을 만들었다. 기준 값은 처음 시작 시 10 초간 스캔 한 값이며 새로 들어온 신호는 RMS값과 FFT 값으로 나뉘어 비교하도록 했고, RMS 값이 기준 값과 다르게 되면 Labview 프로그램 Front Pannel에 있는 부저에 불이 들 어 오도록 설계했다. 가상의 신호를 임의로 만든 다음 시뮬레이션한 결과 탐지가 잘 되었다. 하지만 센서에서 신호를 받으면 노이즈가 심해 분석이 어려웠으므로 향후 수신 신호의 노이즈 처리부분은 더 많은 실험을 통해 많은 데이터를 확보한 후 데이터 값을 분석하여 프로그램에서 필터부를 추가 하던지 고주파 필터 회로를 추가 해야 한다. - 센서부의 자화물은 원하는 센서의 물리량을 얻기 위해 자기센서를 자체 제작하여 실험하였다. 센서를 자체 제작하여 본 결과 노이즈에 취약하여 이상적인 결과를 얻 지 못하였다. 향후 센서에 대한 실험을 계속하여 센서의 주요 물리적 특성이 안정 화되면 외주를 통해 센서를 제작하여 다양한 조건에 실험에 응하여 시제품을 개발 할 예정이다. 또한 센서 특성에 따른 다양한 지형과 토질의 조건에서 매설물의 물 성치를 실험을 통해 데이터의 확보가 필요하다.