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문제 정의
- UWB-RW를 이용한 콘크리트 구조물의 내부 결함 탐사 시스템의 성능평가를 위하여 본 논문에서 UWB 센서가 콘크리트 시편 내에 Pipe의 거리를 측정하는 실험을 진행하였다.
- 따라서 본 논문에서는 비파괴적 기법인 UWB-RF(ultra wide band radio frequency)를 활용하여 철근 콘크리트 구조물의 내부 결함상태를 모니터링할 수 있는 시스템을 소개하고자 한다. 하 드웨어로써 목표물 인식을 위한 센서 모듈을 구성하고 주파수 신호로부터 측정된 구조물 심도의 인식율을 개선하기 위하여 영상처리 기술을 활용하여 콘크리트 내부 목표물까지의 정확한 거리를 측정할 수 있는 알고리즘을 소개하고자 한다.
- 콘크리트 구조물의 설치 장소에 따라 내부 균열, 피복두께 부족 과 같은 콘크리트 내부 결함을 탐지하는 것은 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 육안 점검이 어려운 콘크리트 구조물의 내부 결함을 탐지하기 위하여 UWB-RW를 이용한 탐지 센서를 제안하였다. 연구과정에서 RX 안테나로부터 수신된 Raw Signal이 송수신되는 거리에 따라 노이즈 정도가 다름을 확인하였고 이를 해결하고자 영상처리 기법을 적용하여 측정된 신호의 정확도를 개선하였다.
- 본 논문은 사람의 접근이 어렵고 근거리 검사가 어려운 원전 격납고나 대형 구조물의 내부 결함을 탐지하는데 목적이 있다. 따라서 비파괴 검사가 가능하면서도 무게가 적고 전력소모량이 적은 UWB-RF를 이용하여 콘크리트 구조물의 내부를 탐지하고자 한다. 이 과정에서 센서 감지 정밀도를 향상하고 노이즈 제거 및 콘 크리트 내부 물체의 정확한 거리 측정을 위하여 영상처리 필터 방법을 적용한 알고리즘을 소개하고 센서 측정값을 사용자가 수신 가능하도록 연구를 진행하였다.
- 본 논문은 사람의 접근이 어렵고 근거리 검사가 어려운 원전 격납고나 대형 구조물의 내부 결함을 탐지하는데 목적이 있다. 따라서 비파괴 검사가 가능하면서도 무게가 적고 전력소모량이 적은 UWB-RF를 이용하여 콘크리트 구조물의 내부를 탐지하고자 한다.
- 따라서 본 논문에서는 육안 점검이 어려운 콘크리트 구조물의 내부 결함을 탐지하기 위하여 UWB-RW를 이용한 탐지 센서를 제안하였다. 연구과정에서 RX 안테나로부터 수신된 Raw Signal이 송수신되는 거리에 따라 노이즈 정도가 다름을 확인하였고 이를 해결하고자 영상처리 기법을 적용하여 측정된 신호의 정확도를 개선하였다. 그리고 UWB-RF 시스템의 결과를 사용자가 육안으로 확인 가능한 프로그램을 프로토타입으로 구축하였다.
- 따라서 비파괴 검사가 가능하면서도 무게가 적고 전력소모량이 적은 UWB-RF를 이용하여 콘크리트 구조물의 내부를 탐지하고자 한다. 이 과정에서 센서 감지 정밀도를 향상하고 노이즈 제거 및 콘 크리트 내부 물체의 정확한 거리 측정을 위하여 영상처리 필터 방법을 적용한 알고리즘을 소개하고 센서 측정값을 사용자가 수신 가능하도록 연구를 진행하였다.
- 하지만 RX 안테나를 통하여 수신된 Raw Signal은 RX 신호 레벨 향상 시, 노이즈 신호도 함께 증폭되므로 구조물 결함 및 내층 변화 탐지의 정확성을 높일 수 없었다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 RX 안테나로부터 수신된 Raw Signal에 그림 3과 같이 영상처리 필터를 단계별로 적용하여 사용자가 콘크리트 내 물체의 깊이 값을 수치로 확인할 수 있도록 하였다.
- 따라서 본 논문에서는 비파괴적 기법인 UWB-RF(ultra wide band radio frequency)를 활용하여 철근 콘크리트 구조물의 내부 결함상태를 모니터링할 수 있는 시스템을 소개하고자 한다. 하 드웨어로써 목표물 인식을 위한 센서 모듈을 구성하고 주파수 신호로부터 측정된 구조물 심도의 인식율을 개선하기 위하여 영상처리 기술을 활용하여 콘크리트 내부 목표물까지의 정확한 거리를 측정할 수 있는 알고리즘을 소개하고자 한다.
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