주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
국토교통R&D 연구개발보고서에 대한 과제고유번호, 연구사업명, 연구과제명, 연구책임자, 당해년도 참여 연구원수(총인원수, 내부인원수, 외부인원수), 당해년도 연구비(정부연구비, 기업연구비, 계), 총 연구기간 참여 연구원수(총인원수, 내부인원수, 외부인원수), 총 연구비(정부연구비, 기업연구비, 계), 연구기관명 및 소속부서, 참여기업명, 참여연구기관명, 위탁연구, 내용, 색인어, 관련첨부파일 정보 제공
과제고유번호 06첨단융합C01
연구사업명 건설기술연구사업
연구과제명 지능형 굴삭시스템 개발
총 연구기간 2006-12-29 ~ 2011-11-15
연구책임자 장준현 당해년도
참여 연구원수		 3명 당해년도
연구비		 정부 : 2,883,700,000 원
기업 : 818,000,000 원
계 : 3,701,700,000 원
총 연구기간
참여 연구원수		 27명 총연구비 정부 : 9,994,700,000 원
기업 : 2,746,000,000 원
계 : 12,740,700,000 원
연구기관명 두산인프라코어(주)
등록 발간번호 0
ISBN 0
본 연구개발의 최종 목표는 지능형 굴삭시스템 개발을 위하여 지능형 Task Planning System 개발 및 응용 기술개발, 작업환경 인식기반 지능형 제어기술 개발, 작업특성을 고려한 지능형 굴삭시스템 개발 및 시스템 통합을 목표로 하며, 세부적인 연구개발 최종목표는 다음과 같음.

1세부 : 지능형 Task Planning System 개발 및 응용
본 연구개발 최종 목표
-3D 레이저 스캐닝 기반 작업환경 모델링 기술개발
-디지털 이미지 데이터와 3D레이저 스캐닝 데이터를 융합한 작업환경 객체 인식
-로컬 모델링과의 데이터 융합을 통한 토공 작업환경 World Model 개발
-최종 필드 테스트를 통한 장비의 검증

굴삭로봇 작업 계획 수립의 주요 원천 기술 중 하나인 3차원 지반 지형 맵핑, 트럭 및 굴삭로봇 주변 장애물을 회피하는 원천기술을 제시함으로써 시공관리의 효율성을 제고하여 향후 무인 시공현장 실현에 기여함.

토공 작업자 및 감독자의 작업 특성 및 노하우를 컴퓨터, 즉 두뇌에 부여함으로써 지능형 굴삭 시스템이 Task Planning System에 숙련된 장비조종자의 작업 방법 및 특성을 반영하여 최적 토공작업 계획을 수행하도록 기존 토공 작업의 현황 및 특성을 조사하고, 작업 구분 및 작업 영향 요소에 따른 상황별 최적 시나리오 작성하여 토공 작업 프로세스 모델링을 구축함.

개발된 통합 시스템을 이용하여 현장에서 실제 작업을 수행해 봄으로써 토공 작업의 생산성 및 품질을 측정하여 Task Planning System의 계획 수립 적절성 및 개발 시스템의 토공 현장 적용성을 평가함. 이를 통해 지능형 굴삭 시스템의 대상 작업별, 작업 모드별 활용 방안을 제시함.

실제 작업환경상의 센서에 의해 측정된 데이터를 실제 작업환경과 동일하게 모델링된 컴퓨터내의 가상환경에 실시간으로 업데이트하고 이러한 가상환경을 바탕으로 영역분할, 최적 플랫폼 위치선정 및 작업 순차생성을 통해 최적의 토공작업계획을 수립할 수 있는 가상현실 기반 지능형 Task Planning System을 개발을 목표로 함.

굴삭로봇의 원격제어 및 자율작업제어를 통한 굴삭 작업 실적을 토공 시공 관리 DB로 활용하여 공사 관리 실적을 관리하고 주기적으로 작업실적을 측정하여 계획과 비교 분석하는 한편 성과측정 결과를 바탕으로 토공작업현황을 관리할 수 있는 토공 시공 관리시스템을 개발함.

지능형 Task Planning System 개발 및 응용 기술개발을 위해 다음과 같은 기술개발 목표를 설정함.
-3D 레이저 스캐닝 기반 작업환경 모델링 기술개발
-디지털 이미지 데이터와 3D레이저 스캐닝을 융합한 객체인식 기술 개발
-지반형상 맵핑을 통한 토공 물량 자동 산출 알고리즘의 개발
-가상현실 기반 Task Planning System 개발
-최종 필드 테스트를 통한 장비의 검증
-토공 시공 데이터 관리 모듈 개발
-지능형 굴삭 로봇의 성능평가 모델 개발

2세부 : 작업환경 인식기반 지능형 제어기술 개발

본 연구개발의 최종 목표는 작업환경 인식기반 지능형 제어기술 개발이며 세부적인 연구개발 최종목표는 다음과 같음.

굴삭로봇의 자율작업을 위해 센서 integration 및 인식 알고리즘을 통한 굴삭 작업환경을 인식하고, 이를 사용자에게 전달하여, 원격조작자의 조작 편의성을 증대시키며, 굴삭로봇 자체가 자율적으로 작업을 선정하여, 환경인식 센서의 피드백을 이용하여, 환경에 적응하면서 정해진 작업을 인간의 도움 없이 수행하는 굴삭로봇의 개발을 최종 목표로 함.

굴삭로봇의 원격/자율작업제어를 위해 그림 74와 같은 기술개발을 수행하며, 각 세부기술의 정립을 통해 개발된 제품의 통합 및 시스템 최적화를 이루고, 개발된 제어시스템을 전자화되어진 굴삭로봇에 적용하며, 이의 현장적용테스트를 통한 디버깅과 현장 신뢰성 향상 기술을 개발함.
색인어 한글 - - - - -
영문 - - - - -
최종보고서 지능형 굴삭시스템 개발 최종보고서.pdf   다운로드

목록

  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 조직도 담당업무 참조 보기