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과제현황 목록

과제기본정보

교량 유지관리 자동화를 위한 첨단 로봇 시스템 개발(BIRDI)1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 05CCTI-B044519-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 교량 유지관리 자동화를 위한 첨단 로봇 시스템 개발(BIRDI)
주관연구기관 한양대학교 산학협력단(안산)
총괄연구 책임자 성명 이종세
소속 한양대학교산학협력단 직위 교수
기관 대표번호 02-2220-0114 FAX 02-2220-0548
총 연구기간 2005-12-30 ~ 2008-12-29
당해연도 연구기간 2005-12-30 ~ 2006-12-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 1,400,000,000 55,000,000 295,000,000 350,000,000 1,750,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 당 과제는 교량의 유지관리 자동화를 위한 첨단로봇시스템 개발을 목표로 하며, 이를 위해 첨단로봇기술, 센서 / 말단장치기술과 구조물 평가기술의 융합을 통한 선진건설기술 개발 및 실용화 / 사업화를 추구하는 핵심기술임
최종목표 본 연구의 최종목표는 교량의 유지관리 자동화를 위한 첨단 로봇시스템 개발을 목적으로 자동화 로봇 시스템을 위하여 머신 비전 시스템 등 첨단 센서 및 말단장치를 개발하고 첨단 이송기구 및 탐사로봇을 개발하며 이들을 융합하여 작업자의 안전성, 교량검사공정의 효율성, 데이터의 신뢰성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 교량의 통합 유지관리 자동화 시스템을 완성하는 데 있음
연구내용 및 범위 <구조물 계측 /평가 기술>

o 통합 계측 시스템 구축

- 유지관리자동화 통합시스템 알고리즘 개발

-사용자 중심 통합 인터페이스 구축

-통합계측 시스템의 적용성 및 실용화 기술 개발

o 웹기반 실시간 통합모니터링 프로그램 개발

- GPS를 통한 위치인식 시스템 개발

- 웹기반 모니터링 시스템 설계 및 DB구축

- 웹기반 모니터링 시스템의 활용지침서

o 자료관리 표준화 및 기존 BMS와의 연결 기술개발

- 영상자료상의 손상 표준화기법 개발

- 손상추출 및 정량 / 정성화 기법 개발

- 선행기술결과의 선별적 적용 및 개선방향 도출

o DB구축

- 정보관리 및 지원 시스템 구축

- 교량형식별 점검 DB구축 및 운용지침 및 활용방안



<센서 / 말단 장치 기술 >

o 머신 비전 시스템 개발 및 실용화

- 영상내의 특정 객체 추출 기술 개발

- 3차원 객체복원 및 인식 기술과 객체 추적 기술 개발

- 영상을 통한 시각감시 기술 및 다양한 분석 방법을 통한 외부 형태 변이 인식 기술 개발

o 레이더와 열화상카메라를 이용한 콘크리트 비파괴시스템 개발

-열화상카메라 이용 비파괴검사기법 및 사용시간대 제약 해소 기술 개발

-비파괴검사 시스템 설계 및 변수 도출

- 영상처리기법, 분석기법 및 시스템 데이터의 영상화 기술 개발

o 초음파 및 레이더를 사용한 내부결함 탐상시스템 개발

- 초음파 및 레이더 활용 내부결함 탐사 기술 개발

- 콘크리트 구조물 내부결함평가 기술 개발

- 초음파 및 레이더 탐상기기의 개발 및 소형화

o 보수용 정밀 메카니즘 및 제어기술 개발

- 보수영역에서의 기반을 확보하는 Attachment 설계 및 Prototype 기술 개발

- 탐사로봇 탑제 및 이송가능 메카니즘 제작기술 개발

- 보수 메카니즘의 정밀 위치제어 분석 기술 개발



<첨단이송기구 및 로봇제어 기술>

o 첨단 자동탐사 굴절로봇차 개발 및 실용화

- 적용시설물에 따른 작업특성 및 굴절로봇차 설계

- 자동탐사 시스템 구축 및 로봇차 탑재

- 호환성 및 기능추가에 따른 확장과 수정이 용이한 로봇차 개발 기술

o 레일 이송 및 제어시스템 개발

- 이송기구부의 PLC 제어 시스템 개발

- 대상교량 선정 레일 이송기구 설치 및 모니터링 기술 개발

- 개발된 로봇과의 결합 및 안전성 검증 및 실용화

o 비행체 및 제어시스템 개발

- 탐사 비행 시스템 플랫폼 및 제어기 개발

- 탐사 비행 시스템 Prototype, 지상통제 시스템 및 초소형 경량화 Embedded Controller 기술

o 보행형 벽면검사 로봇 플랫폼 및 제어시스템 개발

- 로봇의 부착 방식(흡착패드, 자석 등)에 따른 경량화 이동 메카니즘

- 경사면(convex and concave) 전환 보행 알고리즘 개발

- 원격제어 시스템 및 하중(payload) 성능 평가 기술 개발

o 탐사 로봇 플랫폼 및 제어 기술 개발

- 센서 Auto-Focusing 제어기술 개발

- 착탈 가능 탐사 로봇 base 메커니즘 설계 기술 개발

- 다양한 센서 모듈 장착이 가능한 로봇 메카니즘 설계 기술 개발

- 탐사로봇 말단의 정밀화 기술 및 실시간 원격 제어기술 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 유지관리 자동화 기술 분석 및 최적 시스템 Testbed 구축 - 유지관리 자동화 기술분석 및 로봇시스템 설계 - 적용대상 구조물 특성을 고려한 센싱기법 및 말단장치 설계 - 로봇운용 시스템 및 알고리즘 구축
연구성과 기술적 기대성과 사회기반시설 유지관리기술 선진화 - 합리적 유지관리 체계 정립 - 안전점검의 효율성 증대 - 지속적인 모니터링을 통한 D/B 구축 - 검사 품질의 신뢰도 향상 /첨단 기술의 융합 - 고부가가치의 건설 신기술 확보 - 건설기술 R/D의 새로운 패러다임 제시 - 국가 기술 혁신 역량 강화 - 새로운 융합기술 촉발
사회 경제적 파급효과 사회기반시설 유지관리기술 선진화 - 교량의 수명 연장 및 Life-Cycle-Cost 절감 - 교통차단의 최소화로 사회경제시스템 비용 절감 - 검사자의 안전성 확보 및 산업재해 감소 - 숙련 인력의 수급 및 고임금비용 구조 타개 /첨단 기술의 융합 - 기술가치의 Synergy - 건설경쟁력 향상 - 고부가 가치의 산업 Base 확장
활용방안 대부분 교량 형식의 유지관리에 적용 /레이다 및 열화상 카메라를 병합한 첨단 탐상기술을 통해 보다 합리적인 교량 유지관리 지침 마련 / 터널, 댐, LNG 탱크 등 교량 이외의 사회기반 시설물으로의 적용 확대 /단위기술 진단로봇의 상용화 및 사업화
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 교량 유지관리 센서 자동화 건설로봇
영문 Bridge Maintenance Sensor Automation Construction Robot
최종보고서
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