| 연구개발개요 |
○ 시설물 점검·진단은 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」에 따라 정기적으로 실시하고 있음. 그러나 점검자가 라펠, 고가차, 굴절차 등 장비를 이용하여 육안점검을 실시해야 하므로 많은 비용과 시간이 소요되며, 추락 및 충돌 등 안전사고 발생이 우려되는 상황임 ○ 따라서, 본 사업 제안기술은 효율적이고 안전한 시설물 점검·진단을 위하여 교량 하부와 같은 음영(非GPS) 공간에서도 위치정보 생성이 가능한 측위기술 기반의 자율비행 UAV에, 보조광원으로 마커 없이 이미지의 스케일 확인이 가능한 기술을 적용하여 시설물 이미지와 손상 크기를 측정하고, 이미지 내 손상을 분석하여 손상유형 분류 및 3D매핑으로 시각화 하고, 평가 기준에 따라 손상 등급이 산출되는 상태평가 기술을 적용하고자 함 - 음영 공간 위치정보 생성이 가능한 측위기술 기반의 자율비행 UAV - 보조광원을 이용한 무마커 기반 이미지 및 손상 크기 측정 기술 - 콘크리트 시설물 이미지분석을 통한 손상 이미지 분류 및 플랫폼 매핑 기술 - 콘크리트 시설물 손상정보 관리 및 자동 상태평가 기술
|
| 최종목표 |
「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」에 따른 시설물 점검진단 상태평가 공정은 점검자 육안점검으로 비효율적이고, 점검결과를 내업에서 다시 검토 및 분석하여 업무가 과중되며, 인적오류로 인해 점검결과에 대한 신뢰성이 저하되는 문제가 있음. 또한 대형 시설물의 경우 많은 인력 투입으로 비용이 높아질 수 있으며, 장비활용 시 점검자 추락 및 충돌 위협을 감수해야 하는 문제가 있음. 이에 본 제안기술은 안전하고 효율적이며 신속 정확한 시설물 점검진단 상태평가를 위해 음영 공간에서 자율비행이 가능한 UAV에 영상기반 손상계측 및 손상분류 기술을 적용하여 콘크리트 시설물에 발생한 손상 정보를 확인하고, 알고리즘을 통해 시설물의 상태평가를 실시하는 솔루션을 개발하고자 함
|
| 연구내용 및 범위 |
○ 음영 공간 위치정보 생성이 가능한 측위기술 기반의 자율비행 UAV○ 보조광원을 이용한 무마커 기반 이미지 및 손상 크기측정 기술○ 콘크리트 시설물 이미지분석을 통한 손상 이미지 분류 및 플랫폼 매핑 기술○ 콘크리트 시설물 손상정보 관리 및 자동 상태평가 기술1단계 : UAV 탑재를 위한 HW 설계/개발 및 상태평가 알고리즘 및 시스템 개발○수소 연료전지 UAV 선정, 지그 설계 및 제작ㆍ시설물 점검·진단용 수소 연료전지 UAV 선정ㆍUAV 지그 설계수정/보완 및 1차 제작ㆍUAV 지그 1차 제작품 보완을 통한 2차 제작○요소 기술의 확보 및 계획수립, GNSS/3D Sensor Progo 플랫폼 개발, UAV 시험용 Set 제작ㆍDGNSS 보정신호 수신, 계측 data 분석, Protocol 분석/개발ㆍBlock 별 기술 개발 내용의 장비 통합 장비 개발, 기본 성능 평가ㆍAntenna Matching, DOP 분석, SNR 평가, Cable 제작ㆍGNSS Engine, Peripheral 연동 시험 진행○상태평가 시스템 설계 및 개발ㆍ시설물 상태평가 Logic 설계 및 개발ㆍ시설물 점검용 시스템 설계 및 개발ㆍ시설물 전자망도 엔진 설계 및 개발ㆍ시설물 윈도우 앱 설계 및 개발○UAV 탑재용 이미지 수집 장치 및 크기 측정 프로그램 개발ㆍUAV 탑재용 측정면ㆍ보조광원 이미지 수집 장치 및 운용 프로그램 개발ㆍ보조광원을 활용한 이미지 크기 측정 프로그램 개발ㆍ이미지 크기를 활용한 균열정보 측정 프로그램 개발○콘크리트 구조물 손상 분류기 제작ㆍ콘크리트 구조물 손상유형 영상 수집ㆍ손상 탐지를 위한 딥러닝 알고리즘 분석ㆍ드론 촬영 영상을 이용한 딥러닝 콘크리트 손상 분류 모델 구축2단계 : 상태평가 솔루션 현장적용 및 고도화○통합 측위 시스템 연동 플랫폼 개발, 인증용 시제품의 제작ㆍ통합 System Block 별 기능 구현, 평가 S/W, 통합 프로그램 개발ㆍUAV System 기반 정밀도 평가 시험, 성능 인증, 공인 시험○상태평가 시스템 고도화ㆍUAV 현장점검 데이터 상태평가 시스템 적용 검토 및 성능 개선ㆍ상태평가 시스템 매뉴얼 제작○UAV 탑재용 이미지 수집 장치 현장적용ㆍUAV 탑재용 이미지 수집 장치 및 스케일 측정 프로그램 현장적용 및 성능검증ㆍUAV 탑재용 이미지 수집 장치 및 스케일 측정 프로그램 현장 적용성 개선○분류기 성능 분석 및 콘크리트 구조물 손상 사진 플랫폼 매핑 기술 구축ㆍ드론 촬영 영상을 이용한 손상분류기 적용 및 성능 분석ㆍ콘크리트 촬영 영상 위치 정보를 활용하여 플랫폼 위치 맵핑 기술 개발
|
