• 제목/요약/키워드: construction robot

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굴삭 자동화를 위한 레이저 스캐너 기반의 3차원 객체 탐지 알고리즘의 개발 (Object Detection From 3D Terrain Data Gener Ated by Laser Scanner of Intelligent Excavating System(IES))

  • 유현석;박지운;최윤녕;김영석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.130-141
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    • 2011
  • 2006년부터 한국에서 개발중인 지능형 굴삭 시스템(IES)은 이동, 굴삭, 상차를 포함하는 굴삭 작업 일련의 과정을 전자동으로 실현하기 위한 프로젝트로서, 굴삭 로봇 주변 지형의 3차원 모델링과 상차트럭의 위치, 사람의 접근, 이동경로상의 장애물 등의 객체를 정확하게 탐지하는 기술은 굴삭 자동화 장비의 작업 품질과 안전성 확보 측면에서 필수적으로 요구되는 핵심 요소 기술이라 할 수 있다. 이 연구의 목적은 레이저 스캐닝 시스템을 이용하여 지능형 굴삭 로봇 주변의 지형과 객체를 3차원으로 탐지함으로써 자동화 굴삭 작업의 품질과 안전성을 확보하는 데 있다. 본 연구에서는 굴삭기 주변의 3차원 지형으로부터 객체의 위치, 높이, 너비, 형상 정보를 추출하는 알고리즘을 제안하였으며, 실제 토공현장을 대상으로 한 실험을 통하여 알고리즘의 성능을 검증하였다.

교량점검 자동화 장비도입에 대한 타당성 분석 (Feasibility Analysis for Introducing Automation for Bridge Inspection)

  • 이태식;이종세;구자경;황인호
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.680-685
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    • 2006
  • 교량시설물은 차량소통을 용이하게 하는 주요 사회간접자본 시설의 하나로 도로교통에서 매우 중요한 구조물로, 시공 이후 사용에 따른 열화부위 발생 시 그 교체가 어렵고 교통에 많은 영향을 미치기 때문에 유지관리를 위한 주기적인 점검 및 진단이 요구된다. 하지만 열악한 작업 환경과 점검작업을 통해 발생하는 데이트의 객관성 확보 및 체계적인 관리에 많은 제약이 따라 이를 해결하기 위한 방안으로 자동화 장비를 도입하는 것을 고려할 수 있다. 본 연구는 이를 위해 경제적 타당성 검토를 위한 모델을 제안하고 기존 작업과 자동화 도입에 따라 예상되는 요소들을 비교하여 교량시설물 점검작업을 자동화할 때 경제적으로 어떤 가치가 있는지 알아보고자 하였다. 자료의 제약으로 인해 현 단계에서 명확한 경제적 타당성을 검토하는데 제약이 있으나 향후 연구를 통해 교량시설물 점검작업의 자동화에 대한 구체적인 가치를 제시하고자 한다.

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초고압수를 이용한 노면표시 자동제거 장비개발을 위한 제어시스템 및 노면최적조건에 대한 연구 (DEVELOPMENT OF A CONTROL SYSTEM FOR AN AUTOMATIC ROAD SIGN REMOVING EQUIPMENT USING HIGH PRESSURE WATER-JET)

  • 권순욱;김균태;한재구
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.139-146
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    • 2004
  • Resent removal work for road signs has been labor intensive and required times since it has been done manually using shaving type equipment. While traditional process is conducting, there are traffic jams caused by the passing control, and happened unexpected accidents to workers working at dangerous road circumstance. Besides, in current shaving method, there are high potentialities on the air pollution as well as the explosive accident occurred by using a propane gas. So, as an alternative, we have studied to develop the automatic erasing equipment made up with a high pressure water-jet system and automatic control system, mobile system; Wate-rjet system consists of an intensifier and nozzles to give a high pressure and spray on the sign, and automatic control system is composed of one axis robot using a hydraulic servo actuator controlled by a lever, And as a mobile system, a truck plays an important role for the transport of equipment and the forward movement in a removal process. In this paper, we have analyzed the characteristics of road signs and have investigated current erasing methods in the field. And we have organized and designed automatic erasing equipment, and we have made a basic experiment to find out the optimal spray condition as like the spray distance, spray angle and injection pressure.

장애인을 위한 스마트 모빌리티 시스템 개발 (Development of Smart Mobility System for Persons with Disabilities)

  • 유영준;박세은;안태준;양지호;이명규;이철희
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제19권4호
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    • pp.97-103
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    • 2022
  • Low fertility rates and increased life expectancy further exacerbate the process of an aging society. This is also reflected in the gradual increase in the proportion of vulnerable groups in the social population. The demand for improved mobility among vulnerable groups such as the elderly or the disabled has greatly driven the growth of the electric-assisted mobility device market. However, such mobile devices generally require a certain operating capability, which limits the range of vulnerable groups who can use the device and increases the cost of learning. Therefore, autonomous driving technology needs to be introduced to make mobility easier for a wider range of vulnerable groups to meet their needs of work and leisure in different environments. This study uses mini PC Odyssey, Velodyne Lidar VLP-16, electronic device and Linux-based ROS program to realize the functions of working environment recognition, simultaneous localization, map generation and navigation of electric powered mobile devices for vulnerable groups. This autonomous driving mobility device is expected to be of great help to the vulnerable who lack the immediate response in dangerous situations.

지능형 굴삭시스템 개발;연구단 소개 (Development of Intelligent Excavating System;Introduction of research center)

  • 서종원;박창우;장달식
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.197-204
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    • 2007
  • 현재 건설산업 현장에서 나타나는 숙련공 부족 현상, 고령화 문제, 안전상의 문제로 인한 노무 생산성 저하, 임금 상승으로 인한 채산성 악화, 품직 확보의 어려움 및 시공기술 경쟁력의 약화는 국내 건설산업이 해결해야 할 필수적인 당면과제이다. 한편 위험${\cdot}$유해한 작업환경에서 운용되는 토공장비나 매립지에서의 다짐 및 복토공사, 지뢰 및 폭탄 등에 의한 폭발의 위험이 있는 장소에서의 토공작업, 극한지 공사와 같은 환경에서의 공사수요도 점차 늘어가고 있다. 이와 같은 상황에서 토공의 생산성, 품질 및 안전도를 확보하기 위해서는 지능화된 자동화 장비를 이용하여 효율적으로 작업을 수행할 수 있도록 해야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 지능형 굴삭시스템의 개발을 통하여 작업현장의 안전성을 제고하고 품질, 생산성 및 채산성을 향상시키고 선진외국에 비해 보다 진보되고도 경제성 확보가 가능한 건설 자동화 기술의 구현과 기술개발을 통해 국내 건설산업에 있어 새로운 Market Sector의 창출하고자 한다.

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건축물 골조공사용 먹매김 자동화 시스템 개발방향 연구 (Development Directions for Automated Layout System of Building Structures)

  • 임현수;조규만;김태훈
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.387-396
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    • 2021
  • 건축공사에서 먹매김 공정은 건물의 구성요소를 계획된 위치에 정확히 형성하기 위한 기준이 되므로 높은 정밀도가 요구된다. 최근의 건축물 규모 증가 및 숙련공 부족 추세에서 먹매김 공사는 로봇 기반의 자동화 기술 도입을 통한 생산성 및 품질 향상 요구가 크게 나타나고 있으며, 특히 가장 선행되는 골조공사 먹매김 작업의 중요도 및 자동화 필요성은 더욱 크다고 할 수 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 건축물 골조공사용 먹매김에 적합한 시공 자동화 시스템 개발 방향을 제시하고자 한다. 기존 유사 기술 고찰을 토대로 하여 5가지 구성기술과 17개의 세부 기술요소를 도출하였으며, 전문가 설문을 통한 중요도 평가를 수행하였다. 설문 결과, 열악한 주행 및 작업 환경에 대응하기 위한 주행부 및 마킹부 기술이 가장 중요한 구성기술로 파악되었으며, 이러한 환경에서 정밀도를 확보하기 위한 제어기술과 전반적인 프로세스의 자동화기술의 중요성이 높게 나타났다. 본 연구 결과는 향후 보다 실용적이고 효율적인 자동화 시스템 개발에 기여할 것이다.

산업용 로봇 매니퓰레이터의 오프라인 영상피드백 제어 (011-line Visual Feedback Control of Industrial Robot Manipulator)

  • 신행봉;정동연;김용태;이종두;이강두
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.567-572
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    • 2002
  • The equipment of industrial robot in manufacturing and assembly lines has rapidly increased. In order to achieve high productivity and flexibility, it becomes very important to develop the visual feedback control system with Off-Line Programming System(OLPS ). We can save much efforts and time in adjusting robots to newly defined workcells by using Off-Line Programming System. A proposed visual calibration scheme is based on position-based visual feedback. The visual calibration system is composed of a personal computer, an image processing board, a video monitor, and one camera. The calibration program firstly generates predicted images of objects in an assumed end-effector position. The process to generate predicted images consists of projection to screen-coordinates, visible range test, and construction of simple silhouette figures. Then, camera images acquired are compared with predicted ones for updating position and orientation data. Computation of error is very simple because the scheme is based on perspective projection, which can be also expanded to experimental results. Computation time can be extremely reduced because the proposed method does not require the precise calculation of tree-dimensional object data and image Jacobian.

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로봇 매니퓰레이터의 오프라인 영상피드백 제어 (Off-line Visual Feedback Control of Robot Manipulator)

  • 신행봉;정동연;이종두;이강두;한성현
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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    • pp.140-145
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    • 2001
  • The equipment of industrial robot in manufacturing and assembly lines has rapidly increased. In order to achieve high productivity and flexibility, it becomes very important to develop the visual feedback control system with Off-Line Programming System(OLPS). We can save much efforts and time in adjusting robots to newly defined workcells by using Off-Line Programming System. A proposed visual calibration scheme is based on position-based visual feedback. The visual calibration system is composed of a personal computer, an image processing board, a video monitor, and one camera. The calibration program firstly generates predicted images of objects in an assumed end-effector position. The process to generate predicted images consists of projection to screen-coordinates, visible range test, and construction of simple silhouette figures. Then, camera images acquired are compared with predicted ones for updating position and orientation data. Computation of error is very simple because the scheme is based on perspective projection, which can be also expanded to experimental results. Computation time can be extremely reduced because the proposed method does not require the precise calculation of tree-dimensional object data and image Jacobian.

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이미지 피드백에 의한 스카라 로봇의 실시간 제어 (A Real-Time Control of SCARA Robot Based Image Feedback)

  • 이우송;구영목;심현석;이상훈;김동엽
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.54-60
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    • 2014
  • The equipment of SCARA robot in processing and assembly lines has rapidly increased. In order to achieve high productivity and flexibility, it becomes very important to develop the visual feedback control system with Off-Line Programming System(OLPS). We can save much efforts and time in adjusting robots to newly defined workcells by using OLPS. A proposed visual calibration scheme is based on position-based visual feedback. The calibration program firstly generates predicted images of objects in an assumed end-effector position. The process to generate predicted images consists of projection to screen-coordinates, visible range test, and construction of simple silhouette figures. Then, camera images acquired are compared with predicted ones for updating position and orientation data. Computation of error is very simple because the scheme is based on perspective projection, which can be also expanded to experimental results. Computation time can be extremely reduced because the proposed method does not requirethe precise calculation of tree-dimensional object data and image Jacobian.

Development of Positioning System Based on Auto VRS-GPS Surveying

  • Choi, Hyun;Kim, Young-Jong;Park, Woo-Sik
    • 한국측량학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.253-259
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    • 2014
  • There has been a need for replacing human labors with a robot in such dangerous and hard jobs of various construction sites. For that reason, many researches have been made about the high quality robot, which performs its duty instead of human labors. This study is about auto surveying system development based on VRS-GPS which enables autodriving in dangerous areas where it's difficult for humans to measure directly. This study is about the auto-surveying system development, based on VRS-GPS, which enables auto-drive in dangerous areas, whereas difficult for humans to measure directly. The GPS is made with GRXI and SHC250 controllers of the SOKKIA company. The auto surveying system is composed of DPS module, geomagnetism sensor, bluetooth, gimbals, IMU, etc to automatic drive via enter into a route of position. The developed auto surveying system has installed the carmeras for front and vertical axis as well as systems to grasp situation of surveying with smartphone in real time. The result from analysed RMSE of auto surveying system and VRS-GPS surveying is 0.0169m of X-axis and 0.0246m of Y-axis.