초록 ▼

본 연구의 최종목표는 흄관 매설을 위한 원격조종장비를 개발하고, GPS, CAD 기술과의 연계를 통하여 실시간 하수관 매설작업관리를 도모하며, 기성도면 작성을 통한 사후관리의 효율성을 높이는데 있다.
본 연구는 총 3년에 걸쳐 수행되며 연도별 연구목표와 서1부내용 및 범위는 다음과 같다.
(1) 1차년도
1 연구목표
하드웨어 설계 및 제작
2 연구의 내용 및 범위
${\cdot}$국내외 기술 현황 파악
${\cdot}$작업분석 및 생산성 측정

본 연구의 최종목표는 흄관 매설을 위한 원격조종장비를 개발하고, GPS, CAD 기술과의 연계를 통하여 실시간 하수관 매설작업관리를 도모하며, 기성도면 작성을 통한 사후관리의 효율성을 높이는데 있다.
본 연구는 총 3년에 걸쳐 수행되며 연도별 연구목표와 서1부내용 및 범위는 다음과 같다.
(1) 1차년도
1 연구목표
하드웨어 설계 및 제작
2 연구의 내용 및 범위
${\cdot}$국내외 기술 현황 파악
${\cdot}$작업분석 및 생산성 측정
${\cdot}$개발장비의 요소기술 파악
${\cdot}$콘트롤 및 센싱알고리즘 작성
${\cdot}$구동부 설계 및 제작
(2) 2차년도
1 연구목표
1차 프로토타입 구축 및 현장실험
2 연구의 내용 및 범위
${\cdot}$하드웨어 및 소프트웨어 제작
${\cdot}$1차 프로토타입 구축 및 현장 실험
${\cdot}$문제점 파악 및 개선방안 도출
${\cdot}$GPS, CAD 등과의 연계방안 마련
(3) 3차년도
1 연구목표
2차년도 프로토타입 구축 및 GPS, CAD등과의 연계
2 연구의 내용 및 범위
${\cdot}$2차 프로토타입 구축 및 현장 실험
${\cdot}$GOS, CAD 등과의 연계를 통한 하수관 매설 기성도면(as-built drawing) 생성
${\cdot}$개발시스템의 타당성 분석
${\cdot}$건설자동화 연구개발 내용 및 절차 정리, 모델링화
${\cdot}$기업으로의 기술이전 방법론

Abstract ▼

This research aims to develop a teleoperated concrete pipe laying manipulator and to generate the real-time as-built drawings of the pipe laying by integrating the developed system with CAD and GPS technologies. This research is scheduled for three years and the specific goals and major contents for

This research aims to develop a teleoperated concrete pipe laying manipulator and to generate the real-time as-built drawings of the pipe laying by integrating the developed system with CAD and GPS technologies. This research is scheduled for three years and the specific goals and major contents for each year are as follows:
(1) Phase 1 (1st year)
- Literature review: concrete pipe laying and teleoperated manipulator
- Site observations and productivity measurements
- Identification of core technologies for the system
- Algorithms for control and sensing the manipulator
- Design and frame fabrication of the manipulator
(2) Phase 2 (2nd year)
- Fabrication of the hardware and integration of the software
- Development of the 1st generation prototype and field tests
- Analysis and upgrading the system
- Integration of the system with CAD and GPS
(3) Phase 3 (3rd year)
- Development of the 2nd generation prototype system and field tests
- Generating real-time as-built drawings of the pipe laying by integrating the system with CAD and GPS
- Technical and economic analysis of the developed system and establishment of productivity baselines
- Process and procedure modeling of the construction automation and robotics R＆D
- Strategic plans for the technology transfer to the industry and commercialization

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• Summary...6
• 차례...9
• 표차례...12
• 그림차례...14
• 제 1 장 서론...18
• 제 1 절 연구의 필요성 및 목적...18
• 제 2 절 연구의 목표 및 내용...19
• 1. 연구의 최종목표...19
• 2. 연차별 연구목표 및 내용...19
• 3. [3차년도] 연구추진체계...20
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...22
• 제 1 절 흄관의 종류 및 특성...22
• 1. 흄관의 종류...22
• 2. 흄관의 특성...25
• 제 2 절 흄관 매설방법에 관한 고찰...26
• 1. 표준시방서...27
• 2. 전문시방서...28
• 3. 흄관매설 작업 현황...30
• 4. 위험요소 파악...34
• 제 3 절 자동화장비 연구개발 현황...37
• 1. 건설산업의 자동화...37
• 2. 관련 연구동향...39
• 제 4 절 개발장비의 요소기술 분석...45
• 1. 자동화장비 개발공정...45
• 2. 개발장비의 요소 기술...54
• 3. 개발장비의 개념도...70
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...72
• 제 1 절 프로토타입의 구축...72
• 1. 설계사양...72
• 2. 상세설계...76
• 3. 제어부 설계...88
• 제 2 절 개발장비의 현장실험 결과 분석...104
• 1. 제어실험...105
• 2. 기능실험...107
• 3. 현장실험...113
• 4. 소결...124
• 제 3 절 개발장비의 성능평가...126
• 1. 생산성 측정...126
• 2. 안전성 및 품질 분석...140
• 3. 경제적 타당성 분석...143
• 4. 소결...161
• 제 4 절 건설 자동화장비 개발 프로세스 모델 및 기술이전 체계...163
• 1. 건설자동화장비 개발 프로세스 모델구축...163
• 2. 건설 자동화기술 이전체계 구축...176
• 제 5 절 결론...184
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...188
• 제 1 절 연구개발목표...188
• 제 2 절 연구개발목표의 달성도...189
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...192
• 제 1 절 기술개발시 파급효과...192
• 제 2 절 연구개발 결과의 활용계획...193
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...194
• 참고문헌...202
• [부록]...206