초록 ▼

□ 연구개요
대부분의 건설작업은 원자재/건설자재를 작업자가 직접 손이나 장비를 통해 시공하는 현장생산방식으로 이뤄지고 있으며, 이는 낮은 노동 생산성과 높은 사고율 등의 문제로 이어짐. 국가의 저출산·고령화 문제와 맞물려 신규 노동 인력 감소 및 숙련공 부족 등 문제가 예상되고 있어, 이를 효과적으로 해결할 수 있는 로봇 기반의 건설생산과 같은 새로운 기술의 개발이 필요함. 본 연구는 인간-로봇이 협력하여 건설작업을 수행하는 협력 건설생산 기술의 개발을 최종 연구목표로 하며, 이는 건설 작업자의 협력작업 진행 및 협력 수행 의

□ 연구개요
대부분의 건설작업은 원자재/건설자재를 작업자가 직접 손이나 장비를 통해 시공하는 현장생산방식으로 이뤄지고 있으며, 이는 낮은 노동 생산성과 높은 사고율 등의 문제로 이어짐. 국가의 저출산·고령화 문제와 맞물려 신규 노동 인력 감소 및 숙련공 부족 등 문제가 예상되고 있어, 이를 효과적으로 해결할 수 있는 로봇 기반의 건설생산과 같은 새로운 기술의 개발이 필요함. 본 연구는 인간-로봇이 협력하여 건설작업을 수행하는 협력 건설생산 기술의 개발을 최종 연구목표로 하며, 이는 건설 작업자의 협력작업 진행 및 협력 수행 의도를 다중 웨어러블 센서를 통해 인식하고, 신체 부하가 높은 건설작업을 협동로봇과 협력하여 수행하는데 필요한 기술을 의미함.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 인간로봇 협동작업의 수행을 위해 1) 협동작업을 위한 협력작업 시점 인식 기술 개발, 2) 협동작업을 위한 건설자재 운반 기술 개발, 3) 협동작업을 위한 건설자재 핸드오버 기술의 개발을 목표로 수행되었음.
본 연구에서는 목표 달성을 위해 1) 관성측정장치 기반의 협력작업 시점 인식 가능성 평가, 2) 착용형 카메라 기반 협동작업 과정 인식 기술 개발, 3) 협동작업을 위한 건설자재 운반 로직 고안, 4) 착용형 카메라 기반 인간로봇 핸드오버 인식 기술 개발, 5) 근전도 암밴드를 활용한 인간로봇 핸드오버 형태 및 상태 인식 기술 개발, 6) 조적벽체 결함 인식 기술 개발 등을 진행하였음. 이와 같은 활동을 통해 인간로봇 협력작업의 수행을 위한 다양한 기술을 개발 및 평가하였으며, 다양한 연구결과 도출을 통해 목표를 충실히 달성하였음.

□ 연구개발 성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
학술적·기술적 측면
현장생산방식이 대부분인 건설작업에서 협동로봇을 활용하여 건설생산의 스마트화를 수행할 수 있으며 현장 기반 건설 자동화 생산 분야에 선도적인 기술력을 확보할 수 있음. 로봇팔 기반의 인간-로봇 상호작용 기술의 개발은 조립, 용접, 마감과 같은 다양한 건설 작업으로의 확장이 용이하여 현장기반 건설생산 자동화에 크게 기여할 것임.
사회적 측면
협동로봇 기반 생산기술의 개발은 해당 건설산업 종사자들의 노동 환경의 질을 크게 올릴 수 있을 것이며, 근골격계 질환 등의 질병을 예방하는데 기여할 것임.
건설생산 필요 노동강도의 감소는 점차 고령화되고 있는 건설 노동인력의 지속적인 건설 생산 참여를 가능하게 하며, 신규 노동 인력의 유입을 증가시키고 효율적인 건설생산과 건설물을 공급할 수 있도록 기여할 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 연구의 필요성 ... 4
• 1.2. 연구의 목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2.1 협동작업을 위한 작업시점 인식 기술 개발 ... 6
• 2.2 협동작업을 위한 건설자재 운반 및 협력작업 평가 기술 개발 ... 7
• 2.3 협동작업을 위한 핸도오버 상태 인식 기술 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 4.1 학술적‧기술적 측면 ... 11
• 4.2 사회적 측면 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 5.1 연구성과의 활용방안 ... 11
• 5.2 추가연구의 필요성 ... 11
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 19