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증강현실기반의 지능형 장비정비 시스템
Intelligent Equipment Maintenance System based on Augmented Reality 원문보기

한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회, 2010 Nov. 12, 2010년, pp.498 - 501  

이두희 (국민대학교 컴퓨터공학부) ,  우종우 (국민대학교 컴퓨터공학부)

초록
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현대의 기계기술이 고도화됨에 따라 기존의 시스템과 비교하였을 때, 더 많은 부 시스템들과 연계하여 동작하며, 다양한 센서를 활용하고, 운용의 흐름이 복잡하여 사용자는 시스템의 운용, 정비를 위한 많은 양의 지식을 소화하여야 하며, 작업도중 수시로 크고 작은 실수를 범하게 된다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 본 연구에서는 기존 장비정비 시스템의 보다 현존감 있는 정비기능을 제공하기 위한 인터페이스로써 증강현실기술을 적용하고자 한다. 본 연구에서는 첫째, 장비정비의 대상이 되는 객체에 3D 가상모델을 합성하고 추가적 정보를 증강하여 사용자에게 작업수행에 대한 예시를 보여줌으로서, 현장에서 실질적인 도움을 받을 수 있게 하였다. 둘째, 장비정비에 대한 도메인 지식을 전문가 시스템으로 구축함으로서, 문제 발생 시 추론을 통한 해결방안을 생성할 수 있고, 이에 대한 세부 작업계획을 생성함으로서 지능적인 정비시스템을 구축하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • Comparative Effectiveness of Augmented Reality in Object Assembly에 대한 연구는 제조업의 제작, 조립, 검수, 검사공정에 있어서 증강현실이 사용자의 물체를 조립하는 작업을 얼마나 효과적으로 향상시키는지에 대해 연구하였다. 문서화된 매뉴얼을 사용한 방법과 LCD와 HMD에서 CAI(Computer assisted instruction)를 지원하는 방법, 증강현실을 사용하는 방법을 비교하였으며 조립시간과 조립상태에 있어서 증강현실을 활용하였을 때 보다 나은 결과를 보였다는 결론을 도출하였다.
  • 본 연구에서는 기존 장비정비 시스템의 보다 현존감 있는 정비기능을 제공하기 위한 인터페이스로써 증강현실기술을 적용하고자 하였다. 사용자 상호작용적인 환경을 구현하기 위하여 현실세계의 객체들을 묘사하기위한 방법을 고안하였으며 이에 대한 정보를 시각화 하여 증강현실 환경을 구현하였다.
  • 본 연구에서는 기존 장비정비 시스템의 정비자 보조기능이 보다 현존감 있도록 하기 위한 인터페이스로써 증강현실기법을 적용한다. 이를 위해 장비정비의 대상이 되는 객체의 가상모델을 작성하고 이에 추가적인 정보를 혼합하는 방식으로 시스템을 설계하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
장비정비 시스템은 기본적으로 어떤 정보를 사용자에게 제공하는가? 장비정비 시스템은 기본적으로 ‘대상 장비의 문제발생원인식별’, ‘사후조치방안’, ‘예방조치방법’에 대한 정보를 사용자에게 제공한다. 초기에는 사후정비를 지원하는 FDM(failure driven maintenance)[1]방식이 주를 이루었지만 Predictive Maintenance [2]로 발전하였으며 Decision Support System[3] 이나 Multi-agent based E-maintenance System[4]들이 연구 되었다.
증강현실 시스템이 일반적으로 갖추고 있는 것은 무엇인가? 일반적으로 증강현실 시스템은 Motion Tracker, Scene Compositor, 3D Model Renderer 및 응용프로그램의 메인 프로세스를 가지고 있으며 카메라 영상으로부터 입력되는 마커의 좌표와 방향을 기준으로 3D 오브젝트를 현실 영상과 정합하여 컴퓨터가 표현하고자 하는 정보를 사람의 시각에서 제공한다. 이러한 기존의 증강현실 구조위에 본 연구에서 설계한 Augmenting Controller는 기존의 증강현실 시스템의 응용프로그램의 메인 프로세스를 확장시키는 개념이다.
Augmented Reality Solution for Discrepancy Check를 통해 전문적이 지식이 없는 사람이라고 할지라도 직관적으로 설계된 부분과 모순되는 사항을 파악할 수 있는 이유는 무엇인가? Augmented Reality Solution for Discrepancy Check은 건설업체에서 원래의 설계 도면과 실제 시공 이후의 차이를 파악하기 위한 도구를 지원한다. 실제 공간내의 위치적 특징을 활용하여 카메라의 위치를 트래킹하며 이에 해당하는 CAD도면을 트래킹된 위치와 방위를 기반으로 실제 화면에 시각화시킨다. 따라서 전문적이 지식이 없는 사람이라고 할지라도 직관적으로 설계된 부분과 모순되는 사항을 파악할 수 있다.
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