초록 ▼

○ 통합형 건설장비 관제 센터 개발
- 다양한 건설 장비를 대상으로 측량정보와 GIS, 3D 토공 BIM 기법을 이용하여, 건설장비의 움직임과 토공현장의 지형 및 객체의 변화를 실시간으로 모니터링 하는 관제 센터 개발

○ 플릿(Fleet)형 작업계획 시스템 개발
- 각 건설장비별 최적의 작업계획과 움직임으로 작업이 가능하도록 운전자에게 정보를 제공

○ 현장 지반 스마트 스캐닝 및 모델링 기술 개발
- 작업환경 인식을 위한 3D 스캐너, 보조장치, S/W 등이 통합된 시스템으로 3D 지형정보를

○ 통합형 건설장비 관제 센터 개발
- 다양한 건설 장비를 대상으로 측량정보와 GIS, 3D 토공 BIM 기법을 이용하여, 건설장비의 움직임과 토공현장의 지형 및 객체의 변화를 실시간으로 모니터링 하는 관제 센터 개발

○ 플릿(Fleet)형 작업계획 시스템 개발
- 각 건설장비별 최적의 작업계획과 움직임으로 작업이 가능하도록 운전자에게 정보를 제공

○ 현장 지반 스마트 스캐닝 및 모델링 기술 개발
- 작업환경 인식을 위한 3D 스캐너, 보조장치, S/W 등이 통합된 시스템으로 3D 지형정보를 실시간으로 추적하여 지형 형상을 모델링하며 토공량을 신속 정확하게 파악

○ 장비 에너지 효율 관리를 위한Eco-Operation 시스템 개발
- 장비별∙공종별 작업패턴에 따른 장비의 표준 엔진 부하량을 측정 및 분석하여 에너지 절감형 연료소모 패턴을 유도할 수 있는Eco-Operation System을 개발

○ 스마트 머신 가이던스 시스템 개발
- 플릿형 네비게이터 기반의 토공작업 프로세스 개선을 통해 에너지저감 및 토공작업의 운영 최적화

○ 작업환경 인식 및 운전자 행태 기반 안전 가이던스 시스템 개발
- 건설장비 작업에 의한 재해 요인(작업장 및 작업 환경, 운전자)을 분석하여 건설 안전사고 예방

○ 건설장비AR-어라운드뷰 네비게이터 기술 개발
- 건설장비의 운전 작업에 필요한 정보를 직관적인 증강현실(AR) 형태로 제공하여 운전을 용이하게 하여 작업 효율을 향상시킴

○ 태블릿 기반 굴삭기 버켓 위치 디스플레이 시스템 및 MMI 유닛 개발
- GNSS 및 각도 측정 센서, 굴삭기 각부의 위치 인식이 가능한 태블릿 인터페이스 게이트웨이, 범용 태블릿PC 및 태블릿 앱S/W로 구성되어 운전자에게 굴삭기 버켓 위치 디스플레이가 가능한 시스템을 개발

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
Improve energy efficiency by 30%, Reduce earthmoving cost by 15%
Part 1: Construction control center for earthwork equipment
1) 1-1 : Development of Integrated construction control center for earthwork equipment
Construction control center for earthwork equipment is ab

Purpose & Contents
Improve energy efficiency by 30%, Reduce earthmoving cost by 15%
Part 1: Construction control center for earthwork equipment
1) 1-1 : Development of Integrated construction control center for earthwork equipment
Construction control center for earthwork equipment is about control center(hardware and software) that monitors movement of earthwork equipment that move in and out of construction sites and changes in topography and objects in real time by using GIS and 3D building information modeling as well as using information from measuring devices such and GNSS/GPS, UAV, LIDAR, and Vision Sensor.

2) 1-2 : Development of fleet task planning system
The existing earthwork task operation relied on the operator’s experience and instinct. The developed fleet task planning system aims to provide an operator with information that allows the operator to work with optimal task plan and equipment moving path for each equipment in order to improve the productivity and economic aspects of earthwork task.

3) 1-3 : Development of smart scanning and modeling technique.
Develope a integrated system that allows 3D scanner, subsidiary equipment, and software to recognize the working environment. The integrated system can track 3D geographic information in real time to model the topography and it can accurately and rapidly calculate volume of earthwork.

4) 1-4 : Develope Eco-Operation system for equipment energy efficiency
The developed Eco-Operation System could lead to energy saving fuel usage through measuring standard engine load for equipment according to each equipment’s operation pattern. With it, the wasted energy due to idle time, repeated work and inefficient operation pattern could be reduced.

Part 2: Machine guidance system
1) 2-1 : Develope smart machine guidance system
The purpose is to save energy and optimize earthwork operation by improving construction productivity and maximize energy efficiency through improvement of earthwork process based on fleet type navigator.

2) 2-2 : Development of safety guidance system based on operation environment and operator behavior.
The safety guidance system is to analyze the accident factors(Working environment, operator) when operating construction equipment in order to prevent such possible accidents and dangerous factors.
The system seeks to improve safety measures and create better working environment. Ultimately, the safety guidance system aims to reduce the cost loss due to the accidents.

3) 2-3 : Development of construction equipment AR-around view navigator.
The AR-around view navigator provides task related information in AR form and surroundings in top-view form to the equipment operator in order to minimize the mental load and facilitate operation which leads to improve the work efficiency.

4) 2-4 : Tablet based bucket location display system, MMI unit developed GNSS(Global Navigation Satellite System), angle measuring sensor, tablet interface gateway that enables tracking each parts of an excavator, universal tablet PC, and a system that enables excavator operator to display the bucket location on tablet using application software.

Results
-The crucial outcome of the research is composed of variety types of technologies such as system, software, equipment and devices. 8 crucial outcomes were developed.
-Construction control center for earthwork equipment
-Fleet task planning system
-Smart scanning and modeling technique
-Eco-Operation system for equipment energy efficiency
-Smart machine guidance system using fleet type navigator
-Safety guidance system based on operation environment and operator behavior
-Construction equipment AR-around view navigator
-Display system on tablet for excavator's bucket location.

Expected Contribution
-New earthwork method using control-guide technology enables creation of new industrial field and through patent and securing source technology, pioneering domestic as well as overseas markets is expected.

-The research can be applied to all construction industries such as architecture, civil engineering, and plant that requires earthwork. If related technology is successfully developed, domestic demand of the new construction management and construction technology market will be created and the technology will serve as new industry field.

-Further research on the technology would bring new foundation which integrates construction control and automation on every constructions phases.

-Techniques such as tracking equipment movement and location of ICT can be joined with other fields of construction to seek for shared growth. Also, the tracking information could be applied to other fields of construction such as safety management and linked information of joined technology could enhance usability and reliability of information.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• Contents ... 8
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1. 연구개발 목적 ... 9
• 2. 연구개발의 필요성 ... 11
• 3. 연구개발 범위 ... 17
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 30
• 1. 1세부 – 건설장비 통합관제 기술 개발 ... 30
• 2. 2세부 – 건설장비 가이드 기술 시스템화 ... 39
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 49
• 1. 1차년도 연구수행내용 및 성과 ... 49
• 2. 2차년도 연구수행내용 및 성과 ... 103
• 3. 3차년도 연구수행내용 및 성과 ... 153
• 4. 4차년도 연구수행내용 및 성과 ... 203
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 311
• 1. 1세부 – 건설장비 통합 관제 기술 개발 ... 311
• 2. 2세부 – 건설장비 가이드 기술 시스템화 ... 348
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 374
• 1. 1세부-건설장비 통합관제 기술 개발 ... 374
• 2. 2세부 – 건설장비 가이드 기술 시스템화 ... 378
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 381
• 1. 1세부-건설장비 통합관제 기술 개발 ... 381
• 2. 2세부-건설장비 가이드 기술 시스템화 ... 397
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 409
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비현황 ... 410
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 412
• 1. 1세부-건설장비 통합관제 기술 개발 ... 412
• 2. 2세부-건설장비 가이드 기술 시스템화 ... 416
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 421
• 제11장. 향후 연구개발 활용계획(안) ... 435
• 1. 건설장비자동화기술 연구사업(2단계 연구과제) 개요 ... 435
• 2. 건설장비자동화기술 연구사업 추진배경 ... 436
• 2. 건설장비자동화기술 연구사업 내용 ... 439
• 3. 건설장비자동화기술 연구사업 특이사항 및 기대효과 ... 441
• 제12장. 참고 문헌 ... 444
• 끝페이지 ... 452