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콘크리트 크랙 탐색 및 실링을 위한 다수의 자율주행로봇
Mobile Robots for the Concrete Crack Search and Sealing 원문보기

로봇학회논문지 = The journal of Korea Robotics Society, v.11 no.2, 2016년, pp.60 - 72  

진성훈 (Robotics, Graduate School of energy, Korea Polytechnic University) ,  조철주 (Electrical Engineering, Graduate School of energy, Korea Polytechnic University) ,  임계영 (Energy and Electrical Engineering, Korea Polytechnic University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study proposes a multi-robot system, using multiple autonomous robots, to explore concrete structures and assist in their maintenance by sealing any cracks present in the structure. The proposed system employed a new self-localization method that is essential for autonomous robots, along with a...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
콘크리트의 장점은? 콘크리트는 다른 재료에 비해 경제적이며 내구성이 좋아 구조물 재료로 가장 많이 사용되지만 외기에 그대로 노출된 콘크리트 구조물은 심각한 손상을 초래할 수 있다. 특히 균열은 발생하면 장기적 요인으로 작용하여 콘크리트 구조물의 내구성이나 안전성에 큰 악영향을 미치며, 균열에 대한 유지관리가 소홀한 경우 대형사고로 이어져 인명피해는 물론 사회적으로 큰 손실을 가져올 수 있다.
이동로봇에서 거리측정에 사용되는 초음파센서의 장점은 무엇인가? 이동로봇에서 필수 기능에 해당하는 위치 추정은 측정거리, 측정 방법, 위치 추출 등 세 가지 영역으로 나눌 수 있다. 거리측정을 위한 다양한 센서 중 초음파센서는 간단한 구동원리, 저렴한 비용, 센티미터 단위 정확성 등 다양한 장점이 있고, 초음파 센서 기반 위치인식 시스템을 구성할 경우 동시에 많은 이동 노드를 추적할 수 있어 일반적으로 많이 사용된다[15]. 센서를 통해 거리를 측정하는 다양한 방법 중 일반적으로 많이 사용하는 TOA (Time of Arrival)는 전파가 송신 측에서 출발하여 수신 측에 도달할 때까지 시간을 측정한 후 전파의 속도를 곱하여 거리를 측정한다[16].
콘크리트의 단점은? 콘크리트는 다른 재료에 비해 경제적이며 내구성이 좋아 구조물 재료로 가장 많이 사용되지만 외기에 그대로 노출된 콘크리트 구조물은 심각한 손상을 초래할 수 있다. 특히 균열은 발생하면 장기적 요인으로 작용하여 콘크리트 구조물의 내구성이나 안전성에 큰 악영향을 미치며, 균열에 대한 유지관리가 소홀한 경우 대형사고로 이어져 인명피해는 물론 사회적으로 큰 손실을 가져올 수 있다.
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참고문헌 (24)

  1. J.I. Park, S.H. Bae, J.W. Yu, K.M. LEE, "Factors Influencing the Service Life of Concrete Structures", The Transactions of the Korea Concrete Institute, pp. 21-22, 2010. 

  2. J.Y. Lee, B.Y. Cho, Y.K. Kim, S.K. Oh, "An Experimental Study about Characteristics of Penetracting Surface Protection", The Transactions of the Korea Institute of Building Construction, Vol.5, pp.93-96, 2005. 

  3. K.Y. Lim, W.W, Lee, K.T. Kim, C.J. Choi, "A concrete Repair Robot Under the Upper Plate of Bridge", ICASS, pp. 488-491, October. 2008. 

  4. Ito, A., Aoki, Y., and Hashimoto, S., "Accurate Extraction and Measurement of Fine Cracks from Concrete Block Surface Image," IEEE Industrial Electronics Society, Vol.3, 2002, pp.2202-2207. 

  5. B.Y. Lee, Y.Y. Kim, J.K. Kim, "Development of Image Processing for Concrete Surface Cracks by Employing Enhanced Binarization and Shape Analysis Technique," journal of the Korea Concrete Institute, vol. 17, no. 3, pp. 361-368, June, 2005. 

  6. Y. Fujita, Y. Mitani, and Y. Hamamoto, "A Method for Crack Detection on a Concrete Structure," ICPR '06, Hong Kong, Aug. 2006, pp. 901-904. 

  7. J.K. Oh, Y.J Choi, B.J. Yi, H.W. Yang, J.H. Lee, Y.S. Moon, "Robotic System for Searching Cracks beneath Bridge," The 5th International Conference on URAI 2008 

  8. Mohammad Salman, Vaidehi Baporikar, "Autonomous Robot for Crack Detection and Mapping for Bridge Surface," IRCCE, Vol.3, Issue. 7, July. 2015 

  9. Haas, C., Hendrickson, C., MeNeil, S. and Bullock, D., "A field prototype of a robotic pavement crack sealing system," Proc. of 9th Int. Symp. Automation and Robotics in const., ISARC Tokyo, Japan, pp. 313-322. 

  10. Y.S. Kim, "Development and application of an automatic crack and joint sealing system," J. of the Korean Society of Civil Engineers, KSCE, Vol.2, No.4, pp. 407-417. 

  11. John A.Sauter, Robert Matthews, H.Van Dyke Parunak, and Sven A. Brueckner, "Performance of Digital Pheromones for Swarming Vehicle Control," AAMAS 05, July 25-29, Utrecht, Netherlands. 

  12. Erik Kuiper, Simin Nadjm-Tehrani, "Mobility Models for UAV Group Reconnaissance Applications," IEEE, 2006. 

  13. S.N. Yu, J.H. Jang, and C.S. Han, "Auto Inspection System using a Mobile Robot for Detecting Concrete Cracks in a Tunnel," Automation in Construction, Vol. 16, pp. 718-725, 2004. 

  14. N.M. Kwok, Q.P. Ha, and G. Fang, "Motion Coordination for Construction Vehicles using Swarm Intelligence," International J. of Advanced Robotic System, Vol. 4, No. 4, pp. 469-476, 2007. 

  15. Hakan Koyuncu, Shuang Hua Yang, "A Survey of Indoor Positioning and Object Localization Systems," International Journal of Computer Science and Network Security, vol. 10 no. 5, May 2010. 

  16. Nissanka B. Priyantha, Anit Chakraborty, Hari Balakrishnan, "The Crecket Location-Support system" 6th ACM International Conference on Mobile Computing and Networking, Boston, MA, pp. 32-43, Aug, 2000. 

  17. Luis E. Navarro-Serment, Christiaan J. J. Paredis, and Pradeep K. Khosla, "A Beacon System for the Localization of Distributed Robotic Teams," In Proceedings of the International Conference on Field and Service Robotics, 1999. 

  18. Y.R. Heo, J.H. Yun, J.D. Ryeom, "Location Measurment method Depending on Reflection Characteristics of Ultrasonic Sensors for The Flat LED Lamp," JIEIE, vol. 27, No. 12, pp. 38-43, 2013. 

  19. S.I. Roumeliotis, and G.A. Bekey, "An extended Kalman filter for frequent local and infrequent global sensor data fusion," Proc of the Sensor Fusion and Decentralized Control in Autonomous Robotic Systems(SPIE), Pittsburgh, PA, USA, pp. 11-22, 14-15, Oct. 1997. 

  20. R.C. Gonzalez, R.E. Woods, "Digital Image Processing," Addison Wesley Longman, 1992. 

  21. N.A. Otsu, "Threshold Selection Method from Gray-Level Histogram," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. SMC-9, No. 1, 1979, pp. 62-66. 

  22. G. Wang, G. Cao, and T.L. Porta, "Movement-assisted Sensor Deployment," IEEE INFOCOM 2004, Vol .4, pp. 2469-2479, 2004. 

  23. R. Daily and D.M. Bevly, "Harmonic Potential field Path Planning for High Speed Vehicles," American Control Conference, pp. 4609-4614, 2008. 

  24. O. Khatib, "Real-time Obstacle Avoidance for Manipulators and Mobile Robots," 1985 IEEE International Conference on Robotics and Automation, St. Louis, Missouri, March 25-28, pp. 500-505, 1990. 

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