초록 ▼

1. 최종목표
3차원 형상인식 스테레오 카메라와 레이져 거리측정기를 활용하여 목표인식, 추적 변위 측정장비를 개발하고, 3차원 변위를 모니터링시스템으로 전송하는 무선 DAQ 송수신 모듈을 개발한다. 본 과제는 변위측정시스템 및 무선송수신 모듈 개발하고, 3D 형상 인식/목표추적/거리인식 기술과 2축 모터제어/자동추적/제어 기술을 개발을 목표로 한다.
2. 개발내용 및 결과
■ 2축 Gimbal 기구 메커니즘 설계 및 고정밀 Gimbal 기구 제작
■ 2축 모션제어 하드웨어 및 구동 통신시스템 개발
■ 2축

1. 최종목표
3차원 형상인식 스테레오 카메라와 레이져 거리측정기를 활용하여 목표인식, 추적 변위 측정장비를 개발하고, 3차원 변위를 모니터링시스템으로 전송하는 무선 DAQ 송수신 모듈을 개발한다. 본 과제는 변위측정시스템 및 무선송수신 모듈 개발하고, 3D 형상 인식/목표추적/거리인식 기술과 2축 모터제어/자동추적/제어 기술을 개발을 목표로 한다.
2. 개발내용 및 결과
■ 2축 Gimbal 기구 메커니즘 설계 및 고정밀 Gimbal 기구 제작
■ 2축 모션제어 하드웨어 및 구동 통신시스템 개발
■ 2축 모터 구동 및 제어 기술 개발 완료, 모터 제어 프로그램 모듈화
■ 스테레오 카메라와 LRF 구동 구조부 설계
■ 스테레오 카메라 3차원 물체인식, 추적 기술 및 거리 인식 기술 개발
■ 무선 송수신 통신모듈 개발
■ 변형 계측장치로부터의 변위측정상태를 실시간 확인하는 기술 개발
3. 사업성과
○ 기술적 성과
■ 실시간 3차원 형상인식 변위측정시스템과 같은 하드웨어 개발을 통한 선도적이고 독창적인 실용화 기술을 확보함.
■ 3차원 형상인식 변위측정시스템을 통해 일반적인 1차원 계측수준에서 저가?고해상도의 3차원 계측 수준으로 질적으로 향상됨.
■ 실시간 데이터 전송으로 구조물의 안정성 확보와 신뢰성 제공에 기여할 수 있음. 선진기술 우위확보로 향후 관련 산업의 파급 및 변위측정의 통합 관리 시스템의 개발이 가능할 것으로 기대됨.
○ 경제적 성과
■ 기존의 변위 측정 장비는 일본, 미국 및 독일 등에서 수입한 제품이 주를 이루었으며 실시간으로 대변위 측정이 가능한 제품은 전무한 실정이다. 따라서 본 과제를 통해 개발된 시스템을 향후 상용화하면 국내 시장 뿐만 아니라 해외시장을 선점하는 효과가 있을 것으로 기대됨.
■ 3차원 변위계측시스템의 수입대체 및 주문형 생산을 통한 수출 증대 기대됨.
■ 모듈화 된 시스템을 통한 각각 개별 독창적 시스템으로 응용제품 생산 및 판매 가능함.
○ 활용성과 등
■ DAQ 모듈 및 무선통신시스템을 통해 지역난방공사 및 가스공사, 화학플랜트 등 배관의 3차원 거동을 측정함과 동시에 가동 상태를 관리자에게 실시간으로 변위 데이터를 공급함으로써 상시감시 체계를 구축하는 데 활용이 가능함.
■ 3차원 형상인식 레이져 거리측정기술과 접목함으로써 산업설비나 대형시설물의 신뢰성 있는 3차원 변위추적 및 관리 시스템에 적용을 가능하게 되었음.
■ 변위가 발생되는 시설물의 변형 또는 거동상태를 실시간 모니터링 및 관리자 지시가 가능함.
■ 비접촉식 변위측정으로 설치 위치 등 계측환경의 제한을 감소하였음.
4. 향후추진계획
■ 앞으로 본 과제를 통해 개발된 기술을 기존의 상용 제품에 접목할 것이며, 또한 개발된 변위시스템은 상용화를 위하여 안정화와 신뢰성을 높이는 연구를 계속 진행하며 동시에 국내 시장 뿐만 아니라 해외 시장을 대상으로 홍보할 예정임.
■ 국내외 전시회를 통한 시제품 홍보 및 조선소, 발전소, 화학플랜트 방문 데모 시연을 통한 제품 홍보 예정임.

목차 Contents

• 최종보고요약서(초록)...1
• II. 과제개발비 집행내역...3
• 목차...9
• 제 1장 서론...10
• 제 1절 기술 개발의 필요성...10
• 제 2절 국내외 기술 개발의 현황...10
• 제 3절 기술 개발의 목표 및 내용...12
• 제 2장 비접촉식 자동 변위측정시스템 개발...14
• 제 1절 2축 Gimbal 제어시스템 구현...14
• 제 2절 2축 모터제어 알고리즘 및 구동 프로그램...15
• 제 3절 영상기반 목표물 추적...16
• 제 4절 스테레오카메라를 사용한 영상 획득 및 depth 정보 추출...18
• 제 5절 2축 Gimbal구조의 제어시스템 구현...21
• 제 6절 무선 송수신 통신모듈 및 모니터링 시스템...21
• 제 3장 사업성과...23
• 제 1절 기술적 성과...23
• 제 2절 경제적 성과...23
• 제 3절 기대효과 및 활용성과...23
• 제 4장 결론...24