초록 ▼

본 보고서는 한국건설기술연구원이 추진하는 중소 중견기업 수요기반 기술사업화 지원 사업의 일환으로 기술수요 신청기업에서 개발중이던 진자 움직임과 카메라 센서 조합방식의 경사도 계측 방법의 문제점을 해결하고 새로운 기술에 대한 연구 개발결과를 수록하고 있다. 사면, 굴착면, 시설물 등의 붕괴 및 도괴에 대한 안정성 측정을 위해 현재는 전기신호를 디지털값으로 변환하는 고가의 수입 아날로그 경사도 센서를 사용하고 있으나, 전자기파 등 주변환경의 영향 및 노이즈 발생 등으로 인해 참값 확보가 어려운 실정이다. 이는 대부분의 전기식 경사도 센

본 보고서는 한국건설기술연구원이 추진하는 중소 중견기업 수요기반 기술사업화 지원 사업의 일환으로 기술수요 신청기업에서 개발중이던 진자 움직임과 카메라 센서 조합방식의 경사도 계측 방법의 문제점을 해결하고 새로운 기술에 대한 연구 개발결과를 수록하고 있다. 사면, 굴착면, 시설물 등의 붕괴 및 도괴에 대한 안정성 측정을 위해 현재는 전기신호를 디지털값으로 변환하는 고가의 수입 아날로그 경사도 센서를 사용하고 있으나, 전자기파 등 주변환경의 영향 및 노이즈 발생 등으로 인해 참값 확보가 어려운 실정이다. 이는 대부분의 전기식 경사도 센서가 지니는 한계점이며, 본 연구진에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 볼의 움직임과 카메라 센서 조합방식을 채택하여 신개념 경사도 센서를 개발하였다. 최종적으로는 개발기술을 중소기업에 기술을 이전하여 기술사업화를 목적으로 하고 있으며, 본 보고서에는 스마트 경사도 측정 기술 개발에 대한 개발 전략 및 연구 내용이 제시되어 있다.

(출처 : 서지자료 102p)

Abstract ▼

As a part of the project to support commercialization of small or mid-sized company demand technology, this report include the process to resolve the problems of pendulum movement and camera sensor combination method which was being developed. In order to measure the stability of collapse and collap

As a part of the project to support commercialization of small or mid-sized company demand technology, this report include the process to resolve the problems of pendulum movement and camera sensor combination method which was being developed. In order to measure the stability of collapse and collapse of slope, excavation surface, facilities, etc., expensive analog gradient sensor is being used. However, due to the influence of surrounding environment such as electromagnetic waves and noise generation, it is difficult to measure true value of gradient. Most of the electric gradient sensors have that limitation. In order to solve this problems, we have developed a new concept gradient sensor by adopting ball movement and camera sensor combination method. Finally, the purpose of this research project aims to transfer the technology to some company and commercialize them. In this report, development strategy and research content for new smart gradient measurement technology are presented.

(출처 : Bibliographic Data 103p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• Executive Summary ... 6
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 10
• 그림목차 ... 11
• 제1장 기술개발의 개요 ... 14
• 1. 대상기술의 개요 ... 14
• 2. 기술개발의 필요성 및 목적 ... 15
• 3. 건설 구조물 경사계측 관련 기술 현황 ... 18
• 3.1 Servo-Accelerometer ... 18
• 3.2 Strain Gauge ... 21
• 3.3 Electrolytic Level ... 22
• 3.4 Electrolytic Capacitor ... 23
• 3.5 MEMS ... 24
• 제2장 연구 추진전략 및 추진내용 ... 26
• 1. 추진전략 ... 26
• 2. 추진내용 및 방법 ... 27
• 2.1 1차년도 ... 27
• 2.2 2차년도 ... 29
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 31
• 1. 스마트 기울기 센서 시제품 제작 ... 31
• 1.1 시제품 3D 기구 설계 및 제작 ... 31
• 1.2 구면 설계 및 제작 ... 32
• 1.3 볼 재료 검토 ... 35
• 1.4 카메라센서 및 영상처리 HW 보드 제작 ... 37
• 1.5 카메라센서 제어 영상처리 SW 개발 ... 38
• 1.6 스마트기울기 센서 개발용 모션테이블 제작 ... 42
• 2. 데이터 통신 및 네트워크망 구축 검토 ... 44
• 2.1 건설·토목 분야의 센서 통합 IoT 네트워크 ... 44
• 2.2 게이트웨이 및 네트워크서버 운용 SW 개발 ... 45
• 2.3 스마트 기울기센서 연동 Lora 센서노드 SW개발 ... 46
• 2.4 스마트폰 앱을 이용한 건설 토목용 센서 IoT 네트워크 ... 48
• 3. 볼 위치에 따른 이론적 기울기 해석 ... 49
• 3.1 좌표계 변환 ... 49
• 3.2 구면 방정식에서 볼 위치에 따른 기울기 벡터 계산 ... 50
• 3.3 h-투영면으로부터 기울기 추출 ... 53
• 4. 스마트 기울기 센서의 최적화 시험 ... 56
• 4.1 기울기 센서 동작 및 최적화 시험 ... 56
• 4.2 실험 기울기 값 보정 ... 58
• 5. 스마트 기울기 센서 시제품 제작 ... 60
• 5.1 보급형 스마트 기울기 센서 ... 60
• 5.2 고정밀형 스마트 기울기 센서 ... 64
• 6. 스마트 기울기 센서 시제품 개선 및 보완 ... 66
• 6.1 볼인식률 개선 ... 66
• 6.2 정지마찰력 최소화 방안 검토 ... 73
• 7. 기울기 보정 실험 및 SW 알고리즘 개선 ... 83
• 7.1 기울기 재현성 실내 실험 수행 ... 83
• 7.2 기울기 보정 실험 ... 86
• 7.3 보정계수 산출 프로그램 개선 ... 89
• 제4장 결론 및 상용화 전략 ... 99
• 참고문헌 ... 101
• 서지자료 ... 102
• Bibliographic Data ... 103
• 끝페이지 ... 104