KR101645005B1 - System and method for detecting location of underwater operating device using welding line of underwater structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 수중에 있는 수중 구조물의 표면 상에 부착되어 이동하면서 작업하는 수중 작업 장치의 현재 위치를 수중 구조물의 용접라인에 대한 지도상에 정확하게 표시하여 제공할 수 있는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure, and more particularly, to a system and method for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure, And more particularly, to a system and method for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure capable of accurately indicating and providing a map of a welding line of an underwater structure.
일반적으로 수중에서 운용되는 선박이나 해양 플랜트(off-shore plant)와 같은 다양한 수중 구조물은 가공공장이나 육상 도크(dock)와 같은 육상에서 대부분의 건조 작업을 거치게 되며, 상기 구조물의 건조 과정에서 강재로 구성된 서로 다른 블록을 상호 용접하여 조립함으로써 구조물의 전체 형태를 구성하도록 하는 용접 작업이 포함된다.In general, a variety of underwater structures such as underwater vessels and off-shore plants undergo most of the drying work on land, such as processing plants or land docks, And a welding operation for assembling the entirety of the structure by assembling and assembling the different blocks composed of one another.
현재 이러한 용접 작업의 무인화를 위한 다양한 방식이 제안되고 있으며, 일례로 인접한 블록 사이의 용접 라인을 추적하여 작업을 수행하는 용접 로봇의 개발이 두드러지고 있다.At present, various methods for unattended welding work have been proposed. For example, there has been a prominent development of a welding robot that performs work by tracing welding lines between adjacent blocks.
이러한 용접로봇은 용접 구동 전에 용접의 시점과 끝점의 정보를 미리 인식하고 용접 라인을 각종 센서나 영상을 통해 파악하여 자동으로 용접 라인을 추종하면서 용접의 시점과 끝점 사이의 용접 라인에 대한 용접작업을 실시하거나, 용접 로봇을 원격에서 제어하는 관리자의 모니터에 용접라인에 대한 영상을 전송하여 관리자의 제어에 의해 용접작업을 실시하는 방식으로 동작한다.This welding robot recognizes the welding start point and end point information before the welding operation, grasps the welding line through various sensors or images, automatically follows the welding line, and performs the welding operation on the welding line between the welding point and the end point Or transmits an image of a welding line to a monitor of a manager who remotely controls the welding robot, and operates in such a manner that a welding operation is performed under the control of an administrator.
그러나, 상술한 바와 같이 이러한 용접 로봇의 대부분은 진수 이전인 가공 공장이나 육상 도크와 같은 육상에서의 작업을 염두에 두고 개발된 것이므로, 구조물의 진수 이후에 추가 보강 작업이나 구조물 운용에 따른 파손을 보수하기 위한 보수 작업 등과 같은 수중에서의 작업에 대한 용접 로봇의 위치파악이 어려워 수중 작업에 매우 취약한 문제점이 있다.However, as described above, most of these welding robots were developed with consideration of work on the ground such as a processing factory or a land dock prior to the launching, so that after the start of the structure, the damage due to additional reinforcement work or structure operation is repaired There is a problem in that it is difficult to grasp the position of the welding robot with respect to the work in water such as a maintenance work to be carried out in the water.
일례로, 기존 용접로봇은 기본적으로 수중 작업을 염두에 두지 않아 방수 처리에 문제가 있으며, 수중에서 기존의 용접 로봇을 운용하는 경우 수중에서의 시계는 기본적으로 5m 내외의 시계만 보장되는 상태이므로 수중의 시계 상태가 육상에서 측정된 시계보다 매우 불량하여 관리자가 영상만으로 현재 용접 로봇의 위치를 파악하기 어려우며, 이로 인해 관리자가 용접 로봇 운용 과정에서 지정된 작업 위치에서 용접 로봇을 이탈시키거나 용접 로봇에 오류가 발생하여 사용자가 지정한 경로를 이탈한 경우 관리자가 용접 로봇의 위치를 파악하기 어려운 문제점이 발생한다.For example, existing welding robots basically do not consider underwater work, so there is a problem in waterproofing. When a conventional welding robot is operated in water, the underwater clock is basically only about 5m, , It is difficult for the manager to grasp the position of the current welding robot by the image only. Therefore, the manager may cause the welding robot to deviate from the designated working position in the welding robot operating process, There is a problem that it is difficult for the manager to grasp the position of the welding robot when the user leaves the specified path.
또한, 용접 로봇 자체적으로 센서를 기반으로 자동 용접을 실시하는 경우 센서값에 의해 측정된 이동 거리만으로 전체 용접 라인에서 현재 위치를 파악해야 하나, 센서값에 의해 측정된 이동거리에 오차가 지속적으로 누적되거나 센서값에 오류가 발생하는 경우 용접 로봇에서 현재 위치를 잘못 판단하여 사용자가 지정한 작업 경로를 수시로 이탈하게 되며, 이로 인해 상기 용접 로봇은 현재 위치가 아닌 다른 지점에 위치하는 것으로 오류 정보를 지속적으로 사용자의 장치에 전송하여 사용자가 용접 로봇의 위치를 잘못 파악한 상태에서 상기 용접 로봇을 방치하게 되는 문제점이 발생한다.In addition, if automatic welding is performed based on the sensor itself, it is necessary to grasp the current position in the entire weld line only by the movement distance measured by the sensor value, but the error is continuously accumulated in the movement distance measured by the sensor value Or if an error occurs in the sensor value, the welding robot erroneously determines the current position, and thus the work path designated by the user is frequently detached. As a result, the welding robot is located at a position other than the current position, There is a problem that the welding robot is left in a state in which the welding robot is misidentified by the user by transmitting the welding robot to the user's apparatus.
또한, 기존 용접 로봇의 위치 파악을 위해 이용되는 통신 방식인 GPS(Global Positioning System)는 수중에서 전혀 이용할 수 없게 되므로, 위치 파악이 더욱 어려워지는 문제점이 있다.In addition, the GPS (Global Positioning System), which is a communication system used for locating the existing welding robots, can not be used at all in the water, which makes it difficult to grasp the position.
즉, 상술한 바와 같이 작업 정확도를 높이기 위해서는 용접 로봇의 위치에 대한 파악이 매우 중요하나 기존의 용접 로봇은 수중에서 작업시 이러한 위치 파악이 매우 어려워지는 문제가 발생한다.That is, as described above, in order to increase the accuracy of the work, it is very important to grasp the position of the welding robot. However, existing welding robots have a problem that it becomes very difficult to grasp the position when working underwater.
따라서, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하여 수중에서 정확하고 안전한 작업이 수행될 수 있도록 용접 라인에 기반한 정확한 위치 파악이 이루어지는 장비의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop an apparatus that can accurately identify the position based on a welding line so that accurate and safe work can be performed in water by solving the problems as described above.
본 발명은 일부 또는 전부가 수중에 있는 수중 구조물의 용접 라인을 따라 이동하면서 작업을 실시하는 장비의 작업이 정확하게 이루어질 수 있도록, 수중 구조물의 용접라인에 대한 지도정보와 해당 장비에서 제공되는 정보를 상호 비교하면서 실시간으로 정확한 위치 파악이 이루질 수 있도록 지원하여 작업 정확도를 높일 수 있도록 지원하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for providing map information on a welding line of an underwater structure and information provided in a corresponding equipment so that the operation of the equipment performing the operation can be accurately performed while moving the welding line of the underwater structure partially or wholly in water The purpose of this study is to support accurate positioning in real time by comparing and improving accuracy of work.
또한, 본 발명은 용접 라인을 따라 이동하는 장비에서 제공되는 정보와 용접 라인에 대한 지도 정보와의 비교 과정에서 발생하는 오차를 지속적으로 보상하여 장비의 위치가 순시로 정확하게 보정되도록 함으로써, 장비의 작업 정확도를 크게 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.Further, according to the present invention, an error occurring in the process of comparing the information provided in the equipment moving along the welding line with the map information of the welding line is continuously compensated, so that the position of the equipment can be accurately corrected instantaneously, So that the accuracy is greatly improved.
본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템은 수중 구조물의 표면에 대한 수중에서의 작업을 위해 상기 표면에 미리 형성된 용접라인을 검출하고, 검출된 용접 라인을 따라 상기 표면에 부착되어 이동하며, 상기 용접 라인의 실시간 검출에 따른 검출 정보를 생성하여 유무선 통신을 통해 전송하는 작업 장치 및 미리 저장된 상기 수중 구조물의 용접 라인에 대한 지도 정보를 기초로 사용자 입력에 따라 출발지점과 목적지점을 포함하는 상기 작업 장치의 이동 경로에 대한 경로정보를 포함하는 제어정보를 생성한 후 상기 작업 장치로 전송하여 상기 경로 정보에 따른 이동 경로 상의 상기 용접라인을 따라 상기 작업 장치가 이동하도록 제어하며, 상기 지도 정보 상에서 서로 다른 상기 용접 라인이 교차하거나 용접 라인이 중단되는 지점 중에서 상기 경로 정보 상에 포함되는 하나 이상의 상기 지점 각각을 관심점으로 설정하고, 상기 경로 정보에 따른 이동 경로에 따라 상기 각 관심점의 순서를 상기 지도정보에 설정하며, 상기 작업 장치로부터 수신되는 상기 검출 정보에 따라 상기 관심점 검출시마다 검출 순서를 카운트하여 현재 검출 순서에 대응되는 순서가 설정된 상기 관심점의 위치를 기초로 상기 지도 정보에 상기 작업 장치의 현재 위치를 표시하고, 상기 현재 위치가 표시된 지도정보를 디스플레이를 통해 출력하는 모니터링 장치를 포함할 수 있다.A system for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure according to an embodiment of the present invention detects a weld line formed in advance on the surface for underwater operation on a surface of an underwater structure, A work device attached to the surface to generate detection information according to real-time detection of the welding line and transmitting the detection information through wired / wireless communication, and a control device Generating control information including path information of a movement path of the working apparatus including a starting point and a destination point and transmitting the control information to the working apparatus so that the working apparatus moves along the welding line on the moving path according to the path information , Wherein the different welding lines on the map information Sets each of the one or more points included in the path information among the points where the difference or the welding line is interrupted as the point of interest and sets the order of each point of interest in the map information according to the travel path according to the path information , Counting the detection order each time the point of interest is detected in accordance with the detection information received from the work device, and adding the current position of the working device to the map information based on the position of the point of interest set in the order corresponding to the current detection order And a monitoring device for displaying map information on which the current location is displayed through a display.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 작업 장치는 상기 용접 라인에 대한 영상을 촬영하는 카메라부 및 상기 용접 라인을 감지하기 위한 복수의 센서로 구성된 센서부 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 카메라부를 통해 생성된 영상정보 및 상기 센서부를 통한 감지에 따라 생성된 센싱정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 검출 정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the working apparatus includes at least one of a camera section for capturing an image of the welding line and a sensor section composed of a plurality of sensors for sensing the welding line, And generating sensing information including at least one of sensing information generated according to sensing through the sensor unit.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 작업 장치는 상기 센서부의 센싱정보를 기초로 상기 표면 상에 부착된 상기 작업 장치의 자세에 대한 자세 정보를 생성하여 상기 유무선 통신을 통해 상기 모니터링 장치로 전송하며, 상기 모니터링 장치는 상기 지도 정보를 기초로 상기 각 관심점에 대하여 상기 작업 장치의 자세에 대한 자세 설정정보를 설정하고, 상기 현재 위치에 대응되는 관심점에 설정된 상기 자세 설정정보와 상기 작업 장치로부터 수신된 자세정보에 차이가 발생한 경우 상기 현재 위치 이후의 순서에 위치하는 하나 이상의 관심점 중 상기 자세정보와 일치하는 자세 설정정보가 설정되며 상기 현재 위치와 가장 인접한 관심점을 추출하고, 상기 추출된 관심점의 위치 및 순서로 상기 현재 위치 및 검출 순서를 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the working device generates attitude information on the attitude of the working device attached on the surface based on sensing information of the sensor portion, and transmits the attitude information to the monitoring device through the wired / Wherein the monitoring device sets attitude setting information for the attitude of the working device for each of the points of interest based on the map information and sets the attitude setting information set for the point of interest corresponding to the current position, The attitude information matching the attitude information is set among the one or more points of interest located in the order after the current position when a difference is generated in the attitude information, extracts the points of interest closest to the current position, And corrects the current position and the detection order in the position and order of the points All.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서부는 상기 표면과 마주보는 상기 작업 장치의 일면에 구성되고, 상기 일면의 가로열과 세로열 각각에 소정의 간격으로 배치되는 복수의 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensor unit includes a plurality of sensors arranged on one surface of the working device facing the surface, and arranged at predetermined intervals in each of the rows and columns of the one surface .
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 전자기 센서, 레이저 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sensor includes at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, an electromagnetic sensor, a laser sensor, and an ultrasonic sensor.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 모니터링 장치는 상기 작업 장치의 검출 정보를 이용하여 상기 관심점 검출시마다 상기 지도 정보를 기초로 상기 경로 정보 상의 상기 현재 위치에 대응되는 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 기준 패턴정보를 생성하고, 상기 검출정보를 기초로 상기 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 검출 패턴정보를 생성하여 상기 기준 패턴정보와 상호 비교하며, 상기 기준 패턴정보와 상기 검출 패턴정보가 불일치하는 경우 상기 현재 위치 이후에 위치하는 하나 이상의 관심점 중 상기 검출 패턴정보와 일치하는 패턴정보를 가지며 상기 현재 위치에 가장 인접한 관심점을 추출하여, 상기 추출된 관심점의 위치 및 순서로 상기 현재 위치 및 검출 순서를 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the monitoring apparatus detects patterns of welding lines adjacent to points of interest corresponding to the current position on the path information based on the map information, Generates detection pattern information for a pattern of a weld line adjacent to the point of interest based on the detection information, compares the detected pattern information with the reference pattern information, and generates the reference pattern information and the detection pattern information Extracting points of interest closest to the current position and having pattern information corresponding to the detection pattern information among the one or more points of interest located after the current position in case of discrepancy, And the current position and the detection order are corrected.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 모니터링 장치는 상기 검출정보를 기초로 영상 분석을 통해 상기 검출 패턴정보를 생성하거나 상기 수중 구조물의 형상에 따른 상기 표면의 전자기적 변화량을 측정하여 상기 검출 패턴정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the monitoring apparatus may generate the detection pattern information through image analysis based on the detection information, or may measure the electromagnetic variation of the surface according to the shape of the underwater structure, And the like.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 작업 장치는 본체와, 상기 본체에 구성되어 모니터링 장치와의 유무선 통신을 위한 통신부와, 상기 본체에 구성되어 상기 용접라인을 검출하여 상기 검출정보를 생성하는 검출부와, 상기 본체에 구성되어 상기 표면에 대한 작업을 수행하는 작업부와, 상기 본체를 상기 표면에 부착시키고 상기 본체를 이동시키는 구동부 및 상기 통신부를 통해 수신된 제어정보에 따른 경로 상의 용접라인을 상기 검출부의 검출 정보를 통해 검출하고 상기 구동부를 제어하여 상기 경로 상의 용접라인을 따라 상기 본체를 이동시키며, 상기 검출정보를 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로 전송하고, 상기 제어정보를 기초로 상기 작업부를 제어하여 상기 제어정보에 따른 작업을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.As an example related to the present invention, the working apparatus includes a main body, a communication unit configured for wired / wireless communication between the main body and the monitoring apparatus, a detection unit configured to detect the welding line and generate the detection information, A drive unit configured to attach the main body to the surface and move the main body, and a welding line on the path according to the control information received through the communication unit, And transmits the detection information to the monitoring device through the communication unit, and controls the operation unit based on the control information. The control unit controls the operation unit based on the control information, And a control unit for performing a task according to the control information have.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 모니터링 장치는 상기 작업 장치와의 통신을 위한 송수신부와, 상기 지도정보가 저장된 저장부와, 상기 사용자 입력을 수신하는 입력부와, 상기 지도정보 및 상기 지도정보 상에 상기 작업 장치의 현재 위치를 표시하는 상기 디스플레이를 포함하는 디스플레이부 및 상기 입력부를 통한 사용자 입력에 따라 상기 저장부에 저장된 지도정보를 기초로 상기 경로정보를 생성하거나 상기 제어정보를 생성하여 상기 송수신부를 통해 상기 작업 장치로 전송하고, 상기 지도정보 및 검출정보를 이용하여 상기 현재 위치를 연산한 후 상기 디스플레이부를 통해 상기 지도정보 및 상기 현재 위치를 출력하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the monitoring apparatus includes a transmitting / receiving unit for communicating with the working device, a storage unit for storing the map information, an input unit for receiving the user input, A display unit including the display for displaying a current position of the working device on the display unit, and generating the route information based on map information stored in the storage unit according to a user input through the input unit or generating the control information, And outputting the map information and the current position through the display unit after calculating the current position using the map information and the detection information.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 모니터링 장치는 상기 작업 장치로부터 수신된 검출정보를 기초로 상기 이동방향 및 이동거리 중 적어도 하나를 연산하여 서로 다른 상기 관심점 사이에서의 상기 현재 위치 또는 상기 경로 정보에 따른 이동 경로 상에 인접한 특정 영역에서의 상기 현재 위치를 산출한 후 상기 지도정보에 표시하며, 상기 지도정보에 포함된 경로정보 및 상기 현재 위치에 따라 상기 작업 장치가 상기 용접라인을 이탈하는 경우 상기 작업 장치로 상기 제어정보를 전송하여 상기 용접 라인으로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the monitoring apparatus calculates at least one of the moving direction and the moving distance based on the detection information received from the working apparatus, and calculates at least one of the current position or the path information And displays the current position in a specific area adjacent to the movement path according to the current position and displays the current position in the map information. When the working device deviates from the welding line according to the path information included in the map information and the current position And the control information is transmitted to the work device to return to the welding line.
본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 표면에 대한 수중에서의 작업을 위해 상기 표면에 미리 형성된 용접라인을 검출하는 작업 장치와 유무선 통신하는 모니터링 장치로 구성된 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 방법은, 상기 모니터링 장치가 미리 저장된 상기 수중 구조물의 상기 용접 라인에 대한 지도 정보를 기초로 사용자 입력에 따라 출발지점과 목적지점을 포함하는 상기 작업 장치의 이동 경로에 대한 경로정보를 포함하는 제어정보를 생성한 후 상기 작업 장치로 전송하고, 상기 경로 정보에서 서로 다른 상기 용접 라인이 교차하거나 상기 용접 라인이 중단되는 하나 이상의 지점을 각각 관심점으로 설정하며, 상기 경로 정보에 따른 이동 경로에 따라 상기 각 관심점의 순서를 설정하는 단계와, 상기 작업 장치가 상기 제어정보를 기초로 경로 정보에 대응되는 상기 용접 라인을 따라 상기 표면에 부착되어 이동하면서 상기 용접 라인의 실시간 검출에 따른 검출 정보를 생성하여 유무선 통신을 통해 상기 모니터링 장치로 전송하는 단계 및 상기 모니터링 장치가 상기 작업 장치로부터 수신되는 상기 검출 정보에 따라 상기 관심점 검출시마다 검출 순서를 카운트하여 현재 검출 순서에 대응되는 순서가 설정된 상기 관심점의 위치를 기초로 상기 지도 정보에 상기 작업 장치의 현재 위치를 표시하고, 상기 현재 위치가 표시된 지도정보를 디스플레이를 통해 출력하는 단계를 포함할 수 있다.An underwater work device using a welding line of an underwater structure composed of a working device for detecting a welding line formed in advance on the surface and a monitoring device for wired / wireless communication for underwater operation on the surface of the underwater structure according to an embodiment of the present invention The method for locating includes a step of detecting a position of the workpiece on the basis of map information about the welding line of the underwater structure, The control unit generates control information and transmits the control information to the work device, sets one or more points at which the welding line intersects with each other in the path information or the welding line is stopped as a point of interest, Setting an order of each of the points of interest, Generating detection information according to real-time detection of the welding line while moving on the surface along the welding line corresponding to the path information based on the control information, and transmitting the detection information to the monitoring device via wired / wireless communication; The apparatus counts the detection order each time the point of interest is detected in accordance with the detection information received from the working apparatus and adds the current position of the working apparatus to the map information based on the position of the point of interest set in the order corresponding to the current detection order And outputting the map information on which the current position is displayed through a display.
본 발명은 수중 구조물의 용접라인에 대한 지도정보를 이용하여 수중에서 수중 구조물의 표면에 부착되어 이동하는 상기 작업 장치의 이동 경로를 설정하고, 상기 이동 경로 상의 용접라인에 따라 이동하는 작업 장치에 대하여 서로 다른 용접 라인의 교차점 또는 용접 라인의 종단점과 같은 작업 장치의 이동 경로 상에 포함되는 관심점을 이용하여 관심점의 순서와 상기 작업 장치에 의해 상기 각 관심점이 검출되는 순서를 비교함으로써 작업 장치의 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있으며, 파악된 현재 위치를 수중 구조물에 대한 지도 상에 정확히 표시함으로써 관리자가 수중에서 이동하는 작업 장치에 대하여 정확한 위치 파악이 이루어지도록 지원할 수 있는 동시에 작업의 정확도 및 편의성을 향상시킬 수 있도록 지원하는 효과가 있다.The present invention relates to a work device for setting a movement path of the work device attached to a surface of an underwater structure in water using map information about a welding line of an underwater structure and moving along a welding line on the movement path By comparing the order of points of interest with the order in which each point of interest is detected by the working device using the point of interest included on the path of travel of the working device, such as the intersection of different welding lines or the endpoint of the welding line, By accurately displaying the current position and displaying the current position accurately on the map of the underwater structure, it is possible for the manager to support accurate positioning of the work device moving in the water, while improving the accuracy and convenience of the work And it has the effect of supporting.
또한, 본 발명은 작업 장치의 검출정보를 기초로 한 관심점의 검출에 실패하여 현재 위치 파악에 오류가 발생한 경우에도 용이하게 지도정보 및 작업 장치의 검출에 따른 검출정보 각각을 기초로 생성한 관심점 주변의 용접라인에 대한 패턴정보를 상호 비교하거나 관심점에 위치하는 작업 장치의 상기 지도정보 및 상기 검출정보 각각에 따른 자세정보를 상호 비교하여 패턴 및 자세가 일치하는 관심점을 식별하여 해당 관심점의 위치로 현재 위치를 보정할 수 있으므로, 용접 라인을 따라 이동하는 작업 장치에서 제공되는 정보와 용접 라인에 대한 지도 정보와의 비교 과정에서 발생하는 오차를 지속적으로 보상하여 장비의 현재 위치가 순시로 정확하게 보정되도록 함으로써, 수중 작업 장치의 현재 위치 파악에 대한 정확도를 크게 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention can be applied to an information processing apparatus, a method, an information processing method, an information processing method, an information processing method, The pattern information of the welding line around the point is compared with each other or the map information of the working device located at the point of interest and the attitude information according to each of the detection information are compared with each other to identify points of interest having the same pattern and attitude, The present position can be corrected to the position of the point so that the error occurring in the process of comparing the information provided by the work device moving along the welding line with the map information of the welding line is continuously compensated, So that the accuracy of grasping the current position of the underwater work device can be greatly improved There.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업 장치 및 모니터링 장치의 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검출부의 구성에 대한 예시도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치의 경로정보 생성 과정 및 수중 위치 파악 과정에 대한 동작 예시도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템의 용접 라인 패턴을 기반으로 한 위치 보정에 대한 동작 예시도.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템에 있어서 작업 장치의 자세를 기반으로 한 위치 보정에 대한 동작 예시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치의 작업 장치에 대한 위치 추정을 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 방법에 대한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a system for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a detailed configuration diagram of a working apparatus and a monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a detection unit according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 4 to 5 are diagrams illustrating an operation example of a route information generation process and an underwater location determination process of a monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
6 to 7 are diagrams illustrating an operation example of a position correction based on a weld line pattern of an underwater work device positioning system using a weld line of an underwater structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 to FIG. 9 are diagrams illustrating an operation example of a position correction based on a posture of a working device in a system for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
10 is an exemplary view illustrating a position estimation for a working apparatus of a monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention;
11 is a flowchart of a method for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.Hereinafter, detailed embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템의 구성도로서, 도시된 바와 같이 선박이나 해양 플랜트(off-shore plant)와 같이 몸체의 일부 또는 전부가 수중에 위치하는 수중 구조물(1)의 표면에 미리 형성된 용접 라인(line)을 검출하고, 해당 용접 라인을 따라 표면 상을 이동하면서 수중에서 지정된 작업을 수행하는 작업 장치(100)와, 상기 작업 장치(100)와 유무선 통신을 통해 통신하고 상기 수중 구조물(1)의 표면상에서 상기 작업 장치(100)에 대한 현재 위치를 정확히 파악하고, 상기 용접 라인에 대한 지도정보가 미리 저장되어 상기 지도정보에 따른 지도 상에 상기 현재 위치를 표시하여 디스플레이를 통해 출력하는 모니터링 장치(200)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram of a system for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a part or whole of a body, such as a ship or an off- (100) for detecting a welding line previously formed on the surface of an underwater structure (1) located in the water and performing a specified operation in water while moving on the surface along the welding line, (100) in a wired / wireless communication, accurately grasping the current position of the working device (100) on the surface of the underwater structure (1), and map information on the welding line is stored in advance and stored in the map information And displaying the present position on the map according to the display and outputting the display through the display.
이때, 상기 유무선 통신에 적용되는 통신 방식은 널리 알려진 다양한 유무선 통신 방식이 적용될 수 있다.At this time, various widely known wire / wireless communication methods can be applied to the communication method applied to the wired / wireless communication.
또한, 상기 작업 장치는 수중에서의 원활한 작업을 보장하기 위하여 특정 수준의 방수가 지원되는 구성요소로 구성될 수 있다.In addition, the working device may be constituted of components that are waterproof to a certain level to ensure smooth operation in water.
더하여, 상기 용접라인(용접선)은 용접이 이루어지지 않은 선(line)이거나 이미 용접이 이루어진 상태의 선일 수도 있다.In addition, the welding line (weld line) may be a line that is not welded or may be a line that has already been welded.
상술한 구성에서, 상기 모니터링 장치(200)는 수중 구조물(1)에 미리 형성된 복수의 용접 라인에 대한 지도정보를 미리 저장하고 상기 지도 정보에서 용접 라인에 기반한 특징점을 설정하며, 상기 작업 장치(100)의 이동 경로에 대한 경로정보를 상기 지도정보를 기초로 생성한 후 상기 작업 장치(100)로 전송하여 상기 경로 정보에 따라 상기 작업 장치(100)가 이동되도록 할 수 있다.In the above-described configuration, the
이때, 상기 특징점의 일례로 서로 다른 복수의 용접라인 교차하는 교차 지점 및 상기 용접라인이 중단되는 종단 지점을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 지점이나 사용자가 상기 지도 상에 설정한 지점을 상기 특징점으로 설정할 수도 있다.At this time, an example of the feature point may include an intersection point where a plurality of welding lines intersect with each other, and an end point where the welding line is interrupted. However, the present invention is not limited thereto, May be set as the minutiae point.
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 지도정보에 포함된 모든 특징점 중 상기 경로 정보에 포함되는 하나 이상의 특징점을 각각 관심점(POI: Point Of Interest)으로 지정할 수 있으며, 상기 경로 정보에 따른 이동 경로를 기초로 상기 이동 경로 상에서 상기 관심점의 배치 순서에 따라 상기 관심점의 순서를 설정할 수 있다. 이때, 이동 경로에 따른 이동 방향을 기초로 상기 작업 장치(100)가 상기 각 관심점을 거치는 순서에 따라 해당 관심점의 순서가 결정될 수 있다.In addition, the
이에 따라, 상기 작업 장치(100)는 상기 경로 정보를 수신하여 상기 경로정보에 따른 경로 상에 위치하는 상기 수중 구조물(1)의 용접라인을 검출하면서, 상기 경로 상의 용접라인을 따라 상기 수중 구조물(1)의 표면 상에 부착된 상태로 이동할 수 있으며, 상기 용접 라인의 검출에 따른 검출 정보를 상기 모니터링 장치(200)로 실시간 또는 주기적으로 전송할 수 있다.Accordingly, the
이외에도, 상기 모니터링 장치(200)는 관리자에 의한 사용자 입력을 기초로 원격에서 상기 작업 장치(100)를 상기 경로 정보에 따른 이동 경로로 이동시키기 위한 상기 경로 정보를 포함하는 제어 정보를 생성할 수 있으며, 상기 제어 정보를 실시간으로 상기 작업 장치(100)에 전송하여 상기 작업 장치(100)의 이동을 관리자의 조종 입력에 따라 제어할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 작업 장치(100)는 상기 경로 정보를 포함하는 제어정보를 실시간으로 수신하여, 상기 제어 정보에 따라 이동하면서 상기 용접 라인을 검출하고 이에 따른 검출정보를 생성하여 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있으며, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 검출 정보를 상기 모니터링 장치(200)에 구성된 디스플레이 또는 상기 모니터링 장치(200)와 연결되는 별도의 디스플레이 장치를 통해 표시(출력)할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 검출 정보는 상기 작업 장치(100)에 구성되는 카메라부의 영상정보 및 상기 작업 장치(100)에 구성되는 센서부의 센싱정보를 포함할 수 있다.In this case, the detection information may include image information of a camera unit included in the
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)를 통해 상기 작업 장치(100)의 이동을 제어하는 관리자는 상기 디스플레이부 또는 디스플레이 장치를 통해 출력된 검출정보(영상정보, 센싱정보 등)를 확인하면서 상기 작업 장치(100)를 제어할 수 있으며, 상기 작업 장치(100)는 관리자의 제어에 따라 생성된 제어정보를 상기 모니터링 장치(200)로부터 수신하여 상기 관리자가 의도하는 경로에 따라 이동할 수 있다.Accordingly, the administrator who controls the movement of the
한편, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 작업 장치(100)로부터 수신된 검출 정보를 기초로 상기 관심점이 검출되는 경우 관심점 검출시마다 검출 순서(또는 검출 횟수)를 카운트(count)하고, 상기 검출 순서에 따른 순서값(또는 검출 횟수에 따른 횟수값)과 상기 각 관심점의 순서에 따른 순서값을 상호 비교하여 상기 검출 순서와 일치하는 순서를 가진 관심점의 위치를 상기 작업 장치(100)의 현재 위치로 설정할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 해당 현재 위치에 대한 위치정보를 상기 수중 구조물(1)의 용접 라인에 대한 지도 정보에 포함시켜 디스플레이를 통해 출력할 수 있으며, 이를 통해 관리자는 디스플레이를 통해 출력된 지도 상의 현재 위치를 기초로 작업 장치(100)의 정확한 위치를 용이하게 파악할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 지도정보는 상기 수중 구조물(1)의 전체 구조(형태)에 대한 이미지 또는 그래픽 정보를 포함할 수도 있음은 물론이며, 해당 이미지 또는 그래픽 정보에 상기 용접라인의 형태에 대한 라인 정보가 설정될 수도 있다.In this case, the map information may include image or graphic information about the entire structure (form) of the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 디스플레이를 통해 상기 위치정보가 포함된 지도정보와 함께 상기 검출정보를 표시할 수 있음은 물론이다.In addition, the
즉, 상기 작업 장치(100)는 수중 시계가 아무리 불량하더라도 수중 구조물(1)의 표면에 밀착하여 최대한 근접한 거리에서 서로 다른 용접 라인이 형성하는 관심점을 용이하게 검출할 수 있으며, 상기 모니터링 장치(200)는 해당 관심점과 지도정보를 기반으로 수중에서 이동 작업하는 작업 장치(100)의 위치를 정확하게 표시할 수 있으므로, 본 발명은 수중에서의 제한된 시계에 대한 영향을 거의 받지 않을 뿐 아니라 GPS(Global Positioning System)와 같은 위치 파악을 위한 통신을 이용할 필요 없이 수중에서 이동하는 작업 장치(100)의 현재 위치를 정확하게 제공할 수 있다.That is, the working
이와 같이, 본 발명은 기존의 용접 라인을 검출하여 이동하는 용접 로봇 대부분이 육상에서의 작업을 고려하여 제작됨으로써 수중에서 해당 용접 로봇을 운영하는 경우 수중에서의 제한된 시계와 수중에서의 GPS 통신 두절로 인해 해당 용접 로봇의 이동에 따른 수중에서의 위치 파악이 어려운 점을 개선하여, 용접 라인의 교차 또는 중단에 기반한 경로 상에 포함되는 관심점의 순서와 상기 작업 장치(100)에 의해 상기 각 관심점이 검출되는 순서를 비교하여 각 관심점마다 작업 장치(100)의 위치를 정확하게 파악하고, 이를 지도정보에 따른 수중 구조물(1)에 대한 지도 상에 정확히 표시함으로써 관리자가 수중에서 이동하는 작업 장치(100)에 대하여 정확한 위치 파악이 이루어지도록 지원할 수 있다.As described above, according to the present invention, most of the welding robots that detect and move the existing welding lines are manufactured considering the work on the ground, so that when the welding robot is operated in the water, The position of the point of interest included in the path based on the crossing or the interruption of the welding line and the order of the point of interest included in the path by the working
이를 통해, 본 발명은 관리자의 작업 장치(100)를 이용한 작업 편의성을 개선하는 동시에 작업 장치(100)의 정확한 위치 파악에 따라 작업 장치(100)를 이용한 작업 과정에서의 실수를 최소화할 수 있다.Accordingly, the present invention can improve work convenience using the
상술한 구성을 토대로, 상기 작업 장치(100)와 모니터링 장치(200)의 상세 동작을 이하 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Detailed operation of the working
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업 장치(100)와 모니터링 장치(200)의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a working
우선, 작업 장치(100)는 도시된 바와 같이 작업 장치(100)를 구성하는 본체(101)와, 상기 본체(101)에 구성되는 통신부(110), 구동부(120), 검출부(130), 작업부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.The working
상기 통신부(110)는 상기 모니터링 장치(200)와의 유무선 통신을 지원할 수 있다.The
또한, 상기 검출부(130)는 상기 용접라인을 검출하여 상기 검출정보를 생성할 수 있다.Further, the
또한, 상기 작업부(140)는 상기 수중 구조물(1)의 표면에 대한 검사 또는 청소 작업이나 상기 용접 라인에 대한 용접 작업을 수행할 수 있다.In addition, the working
또한, 상기 구동부(120)는 상기 본체(101)를 상기 표면에 부착시키고 상기 본체(101)를 이동시킬 수 있으며, 일례로 상기 구동부(120)는 구동축과 피동축에 의해 서로 연결되는 한 쌍의 바디와, 한 쌍의 바디 내부에 배치되며 구동축과 피동축에 각각 한 쌍이 마련되는 스프로킷과, 스프로킷을 연결하는 체인과, 체인에 연결되어 체인과 같이 회전되는 자석모듈과, 본체(101)에 마련되어 구동축을 구동시키는 구동모터 등과 같은 다양한 구성요소를 포함할 수 있다.In addition, the driving
한편, 상기 제어부(150)는 상기 통신부(110)를 통해 상기 모니터링 장치(200)로부터 수신된 제어정보를 기초로 상기 제어정보에 포함된 경로정보에 따른 이동 경로 상의 용접라인을 상기 검출부(130)의 검출 정보를 통해 검출하고 상기 구동부(120)를 제어하여 상기 경로 상의 용접라인을 따라 상기 본체(101)를 이동시키며, 상기 검출부(130)를 통해 생성된 검출정보를 상기 통신부(110)를 통해 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 제어부(150)는 상기 통신부(110)를 통해 수신된 상기 제어정보를 기초로 상기 구동부(120)를 제어하여 관리자의 원격 조종에 따른 경로 또는 방향에 따라 상기 본체(101)를 이동시킬 수 있다.The
더하여, 상기 제어부(150)는 상기 작업부(140)를 구동시키기 위한 관리자 입력에 따른 제어정보를 상기 통신부(110)를 통해 상기 모니터링 장치(200)로부터 수신할 수 있으며, 상기 제어정보를 기초로 상기 작업부(140)를 제어하여 상기 제어정보에 따른 작업을 수행할 수 있다.In addition, the
상술한 구성에서, 상기 검출부(130)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 하나 이상의 센서로 구성된 센서부(131)를 포함할 수 있으며, 상기 센서부(131)에 포함된 각 센서는 속도 센서, 가속도 센서, 자이로 센서(gyro sensor), 전자기 센서, 레이저 센서(laser sensor), 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하여 상기 수중 구조물(1)의 표면에 대한 센싱을 통해 센싱정보를 생성할 수 있다.3 (a), each of the sensors included in the
또한, 상기 센서부(131)는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 수중 구조물(1)의 표면과 해당 표면에 형성되는 용접 라인의 패턴에 대한 정확한 센싱을 위해 상기 수중 구조물(1)의 표면과 마주보는 상기 작업 장치(100)의 일면에 구성되고, 상기 일면의 가로열과 세로열 각각에 소정의 간격으로 배치되는 복수의 센서(1310)를 포함하도록 구성될 수 있다. 3 (b), the
이때, 상기 가로열 및 세로열은 복수로 구성되고 각 열에 복수의 센서(1310)가 소정 간격으로 구성되는 바둑판 형태로서 상기 센서부(131)가 구성될 수도 있다.At this time, the
더하여, 상기 센서부(131)의 각 센서(1310)는 대각선으로 상기 작업 장치(100)의 일면에 구성될 수도 있음은 물론이다.In addition, it is needless to say that the
또한, 상기 검출부(130)는 카메라부(132)를 포함할 수 있으며, 상기 카메라부(132)는 상기 수중 구조물(1)의 표면 및 용접라인에 대한 영상정보를 생성할 수 있다.The
이에 따라, 상기 검출부(130)는 상기 센서부(131) 및 카메라부(132) 중 적어도 하나가 구성될 수 있으며, 상기 센서부(131)의 센싱정보 및 카메라부(132)의 영상 정보 중 적어도 하나를 상기 검출 정보로 생성할 수 있다.Accordingly, at least one of the
또한, 상기 제어부(150)는 상기 검출부(130)로부터 수신되는 검출정보를 기초로 영상분석이나 센싱정보에 따른 표면 형태분석을 기초로 수중 구조물(1)의 표면 형태를 파악하여 용접라인을 검출할 수 있으며, 해당 검출된 용접라인을 따라 상기 구동부(120)를 제어하여 상기 작업 장치(100)를 이동시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제어부(150)는 상기 경로정보에 포함된 각 관심점을 상기 검출정보를 기초로 식별할 수 있으며, 상기 경로정보에 따른 이동 경로를 추종하기 위해 상기 경로정보에 설정된 각 지점에서의 이동방향을 연산하고, 상기 이동 방향 및 용접 라인에 따라 상기 작업 장치(100)를 이동시켜 상기 경로 정보에 따른 이동 경로에 따라 상기 작업 장치(100)를 이동시킬 수 있다.In addition, the
이때, 상기 작업 장치(100)는 별도의 메모리부(미도시)가 더 구성될 수 있으며, 상기 제어부(150)는 상기 메모리부에 상기 지도정보를 저장하고, 상기 모니터링 장치(200)로부터 경로정보 수신시 메모리부로부터 지도정보를 로드하고, 수신된 경로정보를 상기 지도정보에 적용하여 이동 경로를 파악할 수도 있다.The
한편, 상기 모니터링 장치(200)는 저장부(210), 송수신부(220), 입력부(230), 디스플레이부(240) 및 모니터링부(250)를 포함할 수 있다.The
상기 송수신부(220)는 상기 작업 장치(100)와의 유무선 통신을 수행할 수 있다.The
또한, 상기 저장부(210)에는 상기 수중 구조물(1)의 표면 및 용접라인에 대한 지도정보가 저장될 수 있다. 이때, 상기 지도정보는 2차원 또는 3차원 그래픽 정보로 구성될 수 있음은 물론이다.The
이때, 상기 지도정보에는 서로 다른 용접라인이 교차하거나 용접라인이 중단되는 지점에 대한 특징점이 설정될 수 있으며, 각 특징점에 대응되는 좌표정보를 포함할 수 있다.At this time, the map information may include minutiae points for points where different welding lines intersect or where the welding line is interrupted, and may include coordinate information corresponding to each minutiae point.
또한, 상기 입력부(230)는 사용자(관리자) 입력을 수신할 수 있다.Also, the
또한, 상기 디스플레이부(240)는 상기 지도정보 및 상기 지도정보에 따른 지도 상에 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 표시하는 상기 디스플레이를 포함하도록 구성되며, 상기 모니터링부(250)에 의해 출력되는 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.The
한편, 상기 모니터링부(250)는 상기 입력부(230)를 통한 사용자 입력에 따라 상기 제어정보 또는 상기 저장부(210)에 저장된 지도정보를 기초로 상기 경로정보를 생성할 수 있으며, 상기 제어정보 또는 상기 경로정보를 상기 송수신부(220)를 통해 상기 작업 장치(100)로 전송할 수 있다. The
또한, 상기 모니터링부(250)는 상기 작업 장치를 상기 경로 정보에 따른 경로로 조종하기 위한 사용자 입력에 따른 제어정보를 생성하여 상기 송수신부(220)를 통해 상기 작업 장치(100)로 실시간으로 전송할 수도 있다. 이때, 상기 제어 정보에는 상기 경로 정보가 포함될 수 있으며, 상기 경로 정보가 상기 사용자 입력에 따라 상기 작업 장치(100)를 조종하기 위한 조종 정보로 구성될 수도 있다.In addition, the
이에 따라, 상기 작업 장치(100)의 제어부(150)는 상기 경로정보가 포함된 제어정보를 상기 작업 장치(100)의 통신부(110)를 통해 실시간으로 수신하여 상기 제어정보를 기초로 상기 작업 장치(100)의 구동부(120)를 제어함으로써 실시간으로 관리자가 의도하는 경로에 따라 이동하거나 작업을 수행할 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 모니터링부(250)는 상기 지도정보 및 검출정보를 이용하여 상기 현재 위치를 연산한 후 상기 디스플레이부(240)를 통해 상기 지도정보 및 상기 현재 위치를 출력할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 사용자 입력을 기초로 용접라인에 대한 검사 또는 용접과 같은 작업을 수행하도록 상기 작업 장치(100)를 제어하기 위한 제어정보를 생성하여 송수신부(220)를 통해 상기 작업 장치(100)로 전송할 수 있다.The
이에 따라, 상기 작업장치의 제어부(150)는 상기 통신부(110)를 통한 제어정보의 수신에 따라 상기 작업부(140)를 제어하여 상기 제어정보에 따른 작업을 수행할 수 있다.Accordingly, the
상기 제어부(150) 및 모니터링부(250)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스 등을 포함할 수 있으며, 이를 통해 메모리부 또는 상기 저장부(210)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 작업 장치(100) 또는 모니터링 장치(200)의 전반적인 제어 기능 및 서비스를 실행 및 제공한다. The
상술한 구성을 바탕으로 도 4 내지 도 5를 통해 상기 모니터링 장치(200) 및 상기 작업 장치(100)의 상세 동작 구성을 설명한다.The detailed operation configuration of the
우선, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)는 사용자 입력에 따라 상기 지도정보에서 출발지점과 목적지점을 설정하고, 또한 사용자 입력에 따라 상기 출발지점과 목적지점을 연결하는 경로에 대한 경로정보를 생성할 수 있다.4, the
이때, 상기 모니터링 장치(200)는 미리 설정된 상기 특징점 설정에 대한 설정정보를 기초로 상기 지도정보에 포함된 경로정보에서 상기 설정정보에 대응되는 특징점을 추출하고, 상기 경로정보에 따른 경로 상에 위치하는 상기 추출된 특징점을 관심점(P1, P2, P3, P4)으로 설정할 수 있다.At this time, the
이때, 상기 모니터링 장치(200)는 출발지점 및 목적지점 역시 관심점으로 설정할 수 있다.At this time, the
여기서, 상기 지도정보에 미리 특징점이 설정되고, 상기 모니터링 장치(200)가 상기 경로정보에 따른 경로 상에 위치하는 특징점을 관심점으로 설정할 수도 있다.Here, the minutiae points are set in advance in the map information, and the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 지도정보에 상기 경로정보를 적용할 수도 있다.Also, the
이를 통해, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 관심점을 상기 작업 장치(100)의 위치 판단을 위한 정보로 이용할 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 경로 정보에 따른 이동 경로를 기초로 상기 작업 장치(100)가 각 관심점을 통과하는 순서에 따라 각 관심점에 대하여 관심점의 순서를 상기 지도정보에 포함된 경로정보에 설정할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 경로정보를 유무선 통신을 통해 수중 구조물(1)의 벽면(표면)에 부착된 상기 작업 장치(100)로 전송할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 경로 정보는 지도 정보에 포함된 용접 라인을 기초로 경로가 구성될 수 있으며 상기 경로 상에 위치하는 각 관심점의 좌표정보를 포함할 수도 있다. 이때, 상기 좌표정보의 일례로, 출발지점을 출발하여 가장 먼저 도달하는 제 1 관심점(P1)에 대하여 도 4에 도시된 바와 같이 가로가 B행이고, 세로가 1열이므로 B1이 상기 제 1 관심점(P1)의 좌표로 설정될 수 있다.At this time, the path information may include a path based on the welding line included in the map information, and may include coordinate information of each point of interest located on the path. As an example of the coordinate information, the first interest point P1 arriving first from the starting point is the B row, as shown in FIG. 4, Can be set to the coordinates of the point of interest P1.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 작업 장치(100)는 상기 모니터링 장치(200)로부터 상기 경로정보를 수신하고, 수중에서 상기 수중 구조물(1)의 표면에 부착되어 상기 표면에서 상기 경로정보에 따른 경로 상에 위치하는 용접라인을 따라 이동하거나 상기 관리자의 원격 조종에 따른 경로로 이동할 수 있다.5, the working
이때, 상기 작업 장치(100)는 상기 경로정보에 포함된 관심점의 순서에 따라 순차적으로 각 관심점의 좌표정보에 대응되는 좌표로 이동할 수 있다.At this time, the working
또한, 상기 작업 장치(100)의 제어부(150)는 상기 작업 장치(100)에 구성되어 상기 용접 라인에 대한 영상을 촬영하는 카메라부(132) 및 상기 용접 라인을 감지하기 위한 복수의 센서로 구성된 센서부(131) 중 적어도 하나를 포함하는 검출부(130)를 통해 생성된 영상정보 및 센싱정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 검출 정보를 이용하여 상기 경로정보에 따른 경로 상의 용접라인을 검출하면서, 해당 용접 라인을 따라 경로 정보에 따른 이동 경로로 이동할 수 있다.The
또한, 상기 작업 장치(100)는 검출부(130)를 통해 생성된 검출정보를 상기 모니터링 장치(200)로 실시간 또는 주기적으로 전송할 수 있다.The working
한편, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 작업 장치(100)로부터 수신되는 검출정보를 기초로 상기 관심점을 검출할 수 있다.Meanwhile, the
일례로, 상기 모니터링 장치(200)에 구성된 상기 모니터링부(250)는 상기 검출정보에 포함된 영상정보를 영상 분석하거나 상기 검출정보에 포함된 센싱정보를 기초로 상기 표면의 형태에 따른 전자기적 변화량를 이용하여 표면 형태를 검출함으로써, 용접라인이 교차하거나 용접라인이 단절되는 지점이 존재하는지를 판단하여 상기 관심점의 검출 여부를 판단할 수 있다.For example, the
이때, 상기 검출정보는 상기 영상정보 및 센싱정보가 모두 포함될 수도 있으며, 상기 모니터링부(250)는 상기 영상정보의 영상 분석에 따른 결과와 상기 센싱정보를 이용한 분석 결과를 복합적으로 이용하여 표면 형태를 파악하고, 이를 기반으로 관심점이 존재하는 경우 이를 검출할 수 있다.In this case, the detection information may include both the image information and the sensing information, and the
또한, 상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 상기 검출정보를 기초로 상기 관심점의 검출시마다 순서대로 검출 순서를 카운트할 수 있다.In addition, the
일례로, 상기 모니터링부(250)는 상기 작업 장치(100)가 출발지점을 출발하여 최초 도달한 관심점인 제 1 관심점(P1)에서 전송한 검출정보를 기초로 제 1 관심점(P1)에 대한 관심점 검출시 검출 순서를 1(첫번째)로 카운트하고, 두번째 관심점인 제 2 관심점(P2)에서 상기 작업 장치(100)가 전송하는 검출정보를 기초로 관심점 검출시 검출 순서를 2(두번째)로 카운트할 수 있다.For example, the
또한, 상기 모니터링부(250)는 현재 카운트된 검출 순서를 상기 지도정보에 설정된 관심점별 순서와 비교하여 검출 순서에 따른 순서값과 일치하는 순서값을 가진 관심점을 상기 지도정보에서 식별할 수 있다.In addition, the
이에 따라, 상기 모니터링부(250)는 현재 식별된 상기 관심점의 위치(좌표)를 판단하고, 상기 지도정보에 따른 지도 상에 상기 식별된 관심점의 위치를 상기 작업 장치(100)의 현재 위치로서 표시할 수 있다.Accordingly, the
이후, 상기 모니터링부(250)는 상기 모니터링 장치(200)에 구성된 디스플레이부(240) 또는 별도 연결된 디스플레이 장치를 통해 상기 현재 위치에 대한 위치정보를 포함하는 지도정보를 출력할 수 있으며, 이에 따라 상기 모니터링 장치(200)는 상기 수중 구조물(1)의 용접 라인에 대한 지도 상에 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 표시하여 관리자가 작업 장치(100)의 현재 위치를 확인할 수 있도록 제공한다.Thereafter, the
한편, 상기 모니터링 장치(200)는 관심점 검출 이외에도 서로 다른 관심점 사이를 이동하는 작업 장치(100)의 위치를 더욱 정확하게 파악하여 표시할 수도 있는데, 이를 상세히 설명한다.In addition, the
상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 상기 작업장치(100)가 상기 제어 정보에 따라 경로 상에 위치하는 복수의 관심점 중 어느 하나인 관심점 1에서 출발시 상기 작업 장치(100)로부터 지속적으로 수신되는 검출정보에 포함된 센싱정보를 기초로 상기 작업 장치(100)의 이동거리를 누적 연산할 수 있으며, 이를 통해 상기 관심점 1의 위치로부터 누적 연산된 이동거리값에 따라 상기 관심점 1의 다음 순서에 위치하는 관심점 2와 상기 관심점 1 사이에서 이동하는 상기 작업 장치(100)의 현재 위치에 대한 위치값을 생성할 수 있으며, 상기 위치값에 따른 위치정보를 상기 지도정보에 포함시켜 상기 디스플레이부(240)를 통해 출력할 수 있다.The
즉, 상기 모니터링부(250)는 실시간으로 이동거리값을 연산하여 서로 다른 관심점 사이에서 이동하는 상기 작업 장치(100)의 실시간 현재 위치를 표시할 수 있다.That is, the
이때, 상기 모니터링부(250)는 상기 센싱정보를 기초로 상기 작업 장치(100)의 이동 방향을 더 연산할 수 있으며, 상기 이동 방향 및 이동 거리값을 기초로 상기 위치값을 생성할 수도 있다.At this time, the
또한, 상기 모니터링부(250)는 상기 검출정보를 이용한 관심점 2의 검출에 따라 상기 관심점 1을 출발한 상기 작업 장치(100)가 상기 관심점 2에 도착한 경우 상기 이동거리값을 초기화하고, 다시 상기 관심점 2를 기준으로 작업 장치(100)로부터 수신되는 검출정보에 포함된 센싱 정보를 기초로 이동거리값을 누적 연산하여 상기 관심점 2의 다음 순서에 위치하는 관심점 3과 관심점 2 사이에서 이동하는 상기 작업 장치(100)의 위치를 연산하고, 이에 따른 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 지도 상에 표시할 수 있다. 이때, 상기 모니터링부(250)는 상기 관심점 3이 검출되는 경우 상기 이동거리값을 다시 초기화할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 상기 모니터링부(250)는 서로 다른 관심점 사이에서 이동하는 작업 장치(100)의 현재 위치를 제공할 수도 있어, 관리자가 더욱 정확하게 작업 장치(100)의 위치를 파악할 수 있도록 제공한다.In this way, the
이때, 상기 복수의 관심점 중 어느 하나는 출발지점일 수 있으며, 다른 하나는 목적지점일 수 있다.At this time, one of the plurality of interest points may be a start point, and the other one may be a destination point.
또한, 상기 이동거리값의 연산에 이용되는 상기 센싱정보는 상기 작업 장치(100)의 센서부(131)에 포함되는 가속도 센서 및 자이로 센서의 센서값을 포함할 수 있다.The sensing information used for calculating the movement distance value may include sensor values of the acceleration sensor and the gyro sensor included in the
또한, 작업 장치(100)에 구성된 센서부(131)는 구동부(120)의 동작에 따라 거리를 산출할 수 있는 레이저 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 속도 센서, 엔코더(encoder)를 포함하는 거리 측정 수단이 포함될 수 있고, 이러한 거리 측정 수단을 통해 상기 작업 장치(100)의 제어부(150)는 이동 거리값을 좀 더 명확하게 산출할 수 있다.The
또한, 상기 제어부(150)에는 영상 분석부가 구성될 수도 있으며, 상기 제어부(150)는 카메라부(132)를 통해 생성된 영상정보를 분석하여 생성한 분석정보와 상기 거리 측정 수단을 통해 산출된 정보를 이용하여 이동 거리값을 산출할 수도 있다. 이를 통해, 이동 거리값의 정확도를 높일 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명은 수중에서의 제한된 시계만으로도 충분히 식별 가능한 상기 용접 라인이 교차하거나 단절되는 관심점을 이용하여, 상기 관심점 검출시마다 상기 수중 구조물(1)의 용접 라인에 대한 지도정보와 비교함으로써 수중에서 이동하는 작업 장치(100)의 현재 위치를 상기 지도정보에 따른 지도 상에 정확하게 표시할 수 있으므로, 기존과 같이 수중에서의 운용을 고려하지 않은 로봇의 위치파악이 불가능한 문제를 용이하게 해결할 수 있을 뿐 아니라 관리자가 수중에서 이동하는 작업 장치(100)의 현재 위치를 수중 구조물(1) 관련 지도 상에서 정확하게 파악할 수 있도록 지원하여 작업 편의성 및 효율성을 높일 수 있다.As described above, the present invention uses map information about the weld line of the underwater structure (1) at each time of detection of the point of interest, using the point of interest where the weld line which is sufficiently identifiable even with a limited clock in the water is crossed or disconnected The present position of the working
또한, 본 발명은 작업 장치(100)의 제한된 시계 내에서 검출되는 정보만으로 용이하게 작업 장치(100)의 현재 위치를 지도 상에 정확하게 표시할 수 있어, GPS와 같은 위치 파악을 위한 통신 방식이 수중에서 무용화됨으로써 발생하는 문제를 용이하게 해결할 수 있다.In addition, the present invention can easily display the current position of the working
한편, 상술한 구성에서 작업 장치(100)가 관심점 도달시 해당 관심점에서 수중 구조물(1)의 표면에 이물질이 부착되어 있거나 시계가 악화된 상태에서 해당 관심점에서 검출한 검출정보를 전송한 경우 모니터링 장치(200)가 해당 검출정보를 기초로 관심점이 존재함에도 불구하고 관심점 검출에 실패하는 경우가 발생할 수 있다.On the other hand, in the above-described configuration, when the working
이에 따라, 모니터링 장치(200)에서 검출 순서를 잘못 카운트하여 잘못된 관심점의 순서에 검출 순서를 매칭하여 현재 위치를 잘못 표시하는 경우가 발생한다.Accordingly, the
이를 방지하기 위한 구성을 상술한 구성을 참고하여 도 6 내지 도 9를 통해 상세히 설명한다.The configuration for preventing this will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9 with reference to the above-described configuration.
우선, 도 6 내지 도 7은 상기 모니터링 장치(200)가 관심점 주변 패턴을 이용하여 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정하는 과정에 대한 동작 구성도이다.6 to 7 are operation configuration diagrams for a process in which the
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 작업 장치(100)가 출발지점을 출발하여 제 2 관심점(P2)에서 수중 구조물(1)의 표면에 부착된 이물질로 인해 관심점이 가려진 상태의 검출정보를 전송하는 경우 상기 모니터링 장치(200)는 제 2 관심점(P2)에서의 관심점 검출에 실패하게 되며 제 2 관심점(P2)에서 검출 순서를 카운트하지 못하게 된다.As shown in Fig. 6, when the working
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 작업 장치(100)가 제 2 관심점(P2) 다음 순서인 제 3 관심점(P3)에서 전송한 검출정보를 기초로 관심점 검출에 성공한 경우 도시된 바와 같이 제 1 관심점(P1)에서 검출 순서를 1로 카운트한 상태에서 상기 제 3 관심점(P3)에서 검출 순서를 3이 아닌 2로 카운트하게 된다.Accordingly, the
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)는 검출 순서와 지도정보에 포함된 각 관심점의 순서를 비교하여 순서가 일치하는 관심점을 제 2 관심점(P2)으로 판단하게 되며, 이에 따라 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 제 2 관심점(P2)으로 지도 상에 표시하여 출력한다.Accordingly, the
그러나, 현재 작업 장치(100)는 제 3 관심점(P3)에 위치하는 상태이므로, 모니터링 장치(200)는 잘못된 위치를 출력하게 된다.However, since the
이를 보상하기 위해, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 각 관심점에 대하여 상기 지도정보를 기초로 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴을 분석하여 이에 대한 기준 패턴정보를 생성하고, 이를 상기 지도정보에 설정할 수 있다.In order to compensate for this, as shown in FIG. 7, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 상기 작업장치로부터 검출정보 수신시마다 상기 검출 정보를 기초로 관심점 검출시 검출 순서를 카운트한 이후 해당 검출정보를 이용하여 관심점에 인접한 용접라인의 패턴을 분석하고 이를 기초로 검출 패턴정보를 생성할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 모니터링부(250)는 상기 검출정보에 포함되는 영상정보 및 센싱정보 중 적어도 하나를 이용한 패턴 분석을 수행하여 상기 검출 패턴정보를 생성할 수 있다.At this time, the
이후, 상기 모니터링부(250)는 상기 관심점 검출시 현재 카운트된 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 관심점에 대하여 지도정보를 기초로 생성된 기준 패턴정보를 상기 검출순서에 대응되는 검출정보를 이용하여 생성된 검출 패턴정보와 상호 비교함으로써 상기 기준 패턴정보와 상기 검출 패턴정보의 패턴이 상호 일치하는지 판단할 수 있다.The
이에 따라, 상기 모니터링부(250)는 판단 결과 패턴이 상호 일치하는 경우 현재 검출된 관심점의 검출 순서가 정확한 것으로 판단하고, 해당 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 관심점의 위치를 현재 위치로 표시할 수 있다.Accordingly, the
이와 달리, 상기 모니터링부(250)는 판단 결과 상기 패턴이 상호 불일치하는 경우 현재 검출된 관심점의 검출 순서가 잘못된 것으로 판단할 수 있으며, 이에 따라 상기 지도정보를 기초로 상기 이동 경로 상에서 상기 현재 카운트된 검출 순서에 대응되는 관심점의 이후에 위치하는 하나 이상의 관심점 중 상기 검출 패턴정보와 일치하는 기준 패턴정보를 가진 관심점을 검색하여, 검출 패턴정보와 패턴이 일치하는 기준 패턴정보를 가진 관심점을 추출하고, 추출된 관심점의 위치로 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정할 수 있다.Alternatively, the
이때, 상기 모니터링부(250)는 상기 검출 패턴정보와 패턴이 일치하는 기준 패턴정보를 가진 관심점이 복수로 추출된 경우 추출된 관심점 중에서 현재 수신된 검출정보를 기초로 카운트된 현재 검출 순서와 가장 가까운 순서를 가지거나 현재 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 관심점의 위치와 가장 인접한 관심점의 위치로 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정할 수 있다.In this case, if a plurality of points of interest having reference pattern information matching the pattern of the detection pattern information are extracted, the
또한, 상기 모니터링부(250)는 보정된 현재 위치에 대응되는 관심점의 순서로 검출 순서를 보정하여, 해당 검출 순서부터 이후 카운트가 이루어지도록 지원하여 검출 순서가 정확하게 카운트되도록 지원할 수 있다.In addition, the
상술한 과정의 일례로, 상기 모니터링 장치(200)는 도시된 바와 같이 지도정보에 설정된 제 2 관심점(P2)에 대하여 제 2 관심점(P2)과 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 패턴 분석을 통해 십자(十) 형태의 패턴에 대한 기준 패턴 정보를 생성할 수 있으며, 제 3 관심점(P3)에 대하여 제 3 관심점(P3)과 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 패턴 분석을 통해 Y자 형태(또는 삼지창 형태)의 패턴에 대한 기준 패턴 정보를 생성하여 지도정보에 설정할 수 있다.As shown in the above example, the
이후, 상기 모니터링 장치(200)는 검출정보를 이용한 관심점 검출시마다 검출정보를 이용하여 검출 패턴정보를 생성하고, 현재 카운트된 검출순서와 일치하는 순서를 가진 관심점에 설정된 기준 패턴정보를 상기 검출 패턴정보와 비교하여 일치하는 경우에 현재 위치로서 표시할 수 있다.Thereafter, the
그러나, 모니터링 장치(200)가 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 관심점(P1)에서 관심점 검출에 성공하고 제 2 관심점(P2)에서 관심점 검출에 실패한 이후 제 3 관심점(P3)에 도착한 작업 장치(100)로부터 검출정보를 수신하여 관심점 검출에 성공한 경우 검출 순서를 2(2번째)로 카운트할 수 있으며, 해당 검출 순서와 동일한 순서를 가진 2번째 관심점인 제 2 관심점(P2)을 추출할 수 있다.However, if the
이후, 모니터링 장치(200)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 3 관심점(P3)에 도착한 작업장치로부터 수신된 검출정보를 이용하여 생성한 검출 패턴정보를 제 2 관심점(P2)에 설정된 기준 패턴정보와 비교하게 된다.7, the
이에 따라, 제 3 관심점(P3)에서 수신된 검출 패턴정보가 Y자 형태의 패턴을 가지는데 반해, 제 2 관심점(P2)에 설정된 기준 패턴정보가 십자 형태의 패턴을 가지므로 상기 모니터링 장치(200)는 검출 패턴정보와 기준 패턴정보가 불일치하는 것으로 판단하여 현재 검출된 관심점의 검출 순서가 잘못된 것으로 판단할 수 있다.Accordingly, since the detection pattern information received at the third point of interest P3 has a Y-shaped pattern while the reference pattern information set at the second point of interest P2 has a cross-shaped pattern, The
이후, 상기 모니터링 장치(200)는 패턴이 불일치하는 것으로 판단한 경우 상기 검출 패턴정보와 일치하는 기준 패턴정보를 가진 관심점을 검색하여, 검출 패턴정보에 따른 패턴과 일치하는 기준 패턴정보가 설정된 제 3 관심점(P3)을 식별하고, 상기 제 3 관심점(P3)의 위치로 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정할 수 있다.When the
상술한 구성에서, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 검출 패턴정보와 일치하는 패턴을 가진 관심점이 제 3 관심점(P3) 및 제 4 관심점(P4)인 경우 현재 검출 순서에 대응되는 제 2 관심점(P2)과 가장 인접한 관심점인 제 3 관심점(P3)을 선택하고, 상기 제 3 관심점(P3)의 위치로 현재 위치를 보정할 수 있다.In the above-described configuration, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 보정된 현재 위치에 대응되는 제 3 관심점(P3)의 순서로 검출 순서를 보정할 수 있으며, 일례로 상기 제 3 관심점(P3)의 순서가 3이므로 검출 순서를 2(두번째)에서 3(세번째)으로 보정할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 보정된 현재 위치에 대응되는 제 3 관심점(P3)의 위치를 지도정보에 따른 지도 상에 작업 장치(100)의 현재 위치로 표시하여 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.In addition, the
한편, 상술한 구성에서 상기 모니터링 장치(200)는 상기 지도정보에 미리 상기 기준 패턴정보를 설정하지 않고, 상기 검출정보를 기초로 관심점 검출시에 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 관심점에 대하여 기준 패턴정보를 생성할 수 있으며, 패턴이 불일치하는 경우 상기 경로정보에 따른 경로 상에 위치하는 관심점별로 상기 기준 패턴정보를 생성하여 상기 검출 패턴정보와 비교할 수도 있음은 물론이다.On the other hand, in the above-described configuration, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 패턴 비교에 따른 판단 결과 패턴이 불일치하는 경우 상기 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 관심점 이후의 순서를 가진 하나 이상의 관심점을 대상으로 상기 검출 패턴정보와 기준 패턴정보의 비교를 실시할 수 있다.In addition, when the patterns are mismatched as a result of the pattern comparison, the
상술한 바와 같이, 상기 모니터링 장치(200)는 작업 장치(100)의 검출정보를 기초로 관심점 검출에 실패하여 현재 위치 파악에 오류가 발생한 경우에도 용이하게 지도정보에 설정된 각 관심점의 패턴을 작업 장치(100)의 검출정보에 따라 식별된 관심점의 패턴과 비교하여 현재 위치를 보정할 수 있으므로, 작업 장치(100)의 현재 위치 파악에 대한 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the
한편, 상술한 방식 이외에도 상기 모니터링 장치(200)는 상기 작업 장치(100)의 관심점별 자세를 기초로 현재 위치를 보정할 수도 있는데, 이를 도 8 내지 도 9를 참고하여 설명한다.In addition to the above-described method, the
우선, 상기 지도 정보에는 상기 특징점별로 상기 작업 장치(100)의 자세에 대한 자세 설정정보가 설정될 수 있다.At first, attitude setting information on the attitude of the working
또한, 상기 작업장치의 제어부(150)는 상기 센서부(131)의 센싱정보를 기초로 상기 작업 장치(100)의 자세에 대한 자세정보를 생성할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 자세 설정정보 및 자세정보는 소정의 축을 기준으로 상기 작업 장치(100)의 기울어진 정도(기울기)에 대한 정보를 포함할 수 있다. At this time, the posture setting information and the posture information may include information about the inclination (inclination) of the working
또한, 상기 작업 장치(100)의 제어부(150)는 상기 자세 정보를 통신부(110)를 통해 상기 모니터링 장치(200)로 실시간 또는 주기적으로 전송할 수 있으며, 상기 검출 정보와 함께 전송할 수도 있다.In addition, the
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 송수신부(220)를 통해 상기 자세정보 및 검출정보를 수신하고, 상기 검출정보를 기초로 관심점 검출시 현재 카운트된 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 관심점을 식별하고, 해당 관심점에 설정된 자세 설정정보를 상기 지도정보로부터 추출할 수 있다.Accordingly, the
이때, 상기 지도정보에 미리 자세정보가 설정되지 않고, 상기 모니터링부(250)가 직접 상기 지도정보를 기초로 상기 작업 장치(100)의 자세를 연산하여 관심점별로 상기 자세 설정정보를 생성할 수도 잇다.At this time, the attitude information is not previously set in the map information, and the
이후, 상기 모니터링부(250)는 검출정보와 함께 수신된 자세정보와 상기 지도정보로부터 추출된 자세 설정정보를 상호 비교하여 일치하는 경우에만 상기 자세 설정정보에 대응되는 관심점의 위치를 현재 위치로 하여 상기 지도정보에 따른 지도 상에 표시하여 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.Then, the
또한, 상기 모니터링부(250)는 상기 자세 정보와 상기 자세 설정정보 사이에 차이가 발생하여 상기 자세정보와 상기 자세 설정정보가 상호 불일치하는 경우 현재 검출 순서에 대응되는 관심점의 순서 이후의 순서를 가지는 하나 이상의 관심점 각각에 대한 자세 설정정보를 상기 자세정보와 비교하고, 상기 자세 설정정보와 자세정보가 일치하는 관심점의 위치로 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정할 수 있다.If the posture information and the posture setting information differ from each other due to a difference between the posture information and the posture setting information, the
이때, 상기 모니터링부(250)는 상기 자세정보와 일치하는 자세 설정정보를 가진 관심점이 복수인 경우 상기 현재 검출 순서에 대응되는 관심점의 순서 또는 위치와 가장 인접한 관심점을 선택하고, 선택된 관심점의 위치로 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정할 수 있다.At this time, the
또한, 상기 모니터링부(250)는 상기 자세 정보에 따른 현재 위치가 보정되는 경우 상기 보정된 현재 위치에 대응되는 관심점의 순서로 검출 순서를 보정할 수 있다.In addition, when the current position according to the attitude information is corrected, the
상술한 바에 대한 동작 예시를 도 8 내지 도 9를 통해 상세히 설명하면, 우선 도 8에 도시된 바와 같이 상기 모니터링 장치(200)가 제 2 관심점(P2)에서 관심점의 검출에 실패하고, 상기 제 3 관심점(P3)에서 관심점 검출에 성공한 경우 상기 제 3 관심점(P3)에서의 정상적인 검출 순서가 3(3번째)이라면 상기 모니터링 장치(200)는 상기 제 2 관심점(P2)에서의 관심점 검출 실패에 따라 검출 순서를 2(2번째)로 카운트 한다.8 to 9, first, the
이로 인해, 상기 모니터링 장치(200)는 작업 장치(100)가 현재 제 3 관심점(P3)에 위치하고 있음에도 지도정보에 상기 작업장치의 현재 위치를 잘못된 카운트에 의해 현재 검출 순서(2번째)에 대응되는 순서(2번째)를 가진 제 2 관심점(P2)에 위치하는 것으로 표시하게 된다.Accordingly, the
이와 같은 위치 파악의 오류를 방지하기 위해 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 제 3 관심점(P3)에서 위치하는 작업 장치(100)로부터 수신된 검출정보를 기초로 관심점 검출시 검출 순서를 2로 카운트하고, 현재 검출 순서에 대응되는 순서를 가진 제 2 관심점(P2)에 대응되어 지도정보로부터 자세 설정정보를 추출하거나 직접 지도정보를 기초로 자세 설정정보를 생성할 수 있다.In order to prevent such positional errors, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 검출정보와 함께 수신된 자세정보를 기초로 상기 제 2 관심점(P2)의 자세 설정정보와 비교한다.Also, the
이에 따라, 상기 모니터링 장치(200)는 자세 정보와 자세 설정정보가 불일치하는 것으로 판단하고, 상기 제 2 관심점(P2)의 이후에 배치된 제 3 관심점(P3) 및 제 4 관심점(P4)에 대하여 자세 설정정보를 추출하거나 생성하고, 이를 상기 자세정보와 비교할 수 있다.Accordingly, the
그 결과, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 자세정보와 일치하는 자세 설정정보를 가진 제 3 관심점(P3)의 현재 위치로 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 보정할 수 있으며, 보정된 현재 위치를 지도정보에 따른 지도 상에 표시하여 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.As a result, the
이때, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 제 3 관심점(P3) 및 제 4 관심점(P4)의 자세 설정정보가 모두 자세 정보와 일치하는 경우 현재 검출 순서에 대응되는 제 2 관심점(P2)과 가장 인접한 관심점인 제 3 관심점(P3)을 선택하고, 해당 제 3 관심점(P3)의 위치로 현재 위치를 보정할 수 있다.At this time, when the attitude setting information of the third point of interest P3 and the attitude setting information of the fourth point of interest P4 all coincide with the attitude information, the
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 위치 보정시에 상기 제 3 관심점(P3)에 대응되는 순서로 상기 현재 검출 순서를 보정할 수 있으며, 일례로 잘못된 현재 검출 순서가 2인 경우 상기 제 3 관심점(P3)에 대응되는 순서인 3으로 상기 현재 검출 순서를 보정하여 이후에 정상적으로 관심점에 대한 카운트가 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같이, 상기 모니터링 장치(200)는 작업 장치(100)의 검출정보를 기초로 관심점 검출에 실패하여 현재 위치 파악에 오류가 발생한 경우에도 작업 장치(100)의 관심점별 자세에 따라 자세가 일치하는 지점으로 현재 위치를 용이하게 보정할 수 있으므로, 작업 장치(100)의 현재 위치 파악에 대한 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the
한편, 상술한 구성에서 상기 작업 장치(100)의 제어부(150)는 상기 경로 정보에 따른 출발지점 출발시 또는 상기 경로정보에 따른 목적지점 도착시 출발정보 또는 도착정보를 상기 통신부(110)를 통해 상기 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있으며, 상기 모니터링 장치(200)의 모니터링부(250)는 상기 작업 장치(100)로부터 전송된 출발정보 또는 도착정보의 수신에 따라 상기 작업 장치(100)의 출발여부 또는 도착여부를 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.In the above-described configuration, the
더하여, 상술한 구성에서 상기 출발지점 및 도착지점이 상기 관심점으로 설정될 수도 있음은 물론이다.
In addition, it goes without saying that the starting point and the destination point in the above-described configuration may be set to the point of interest.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치(200)의 작업 장치(100)에 대한 위치 추정 방식에 대한 동작 예시도로서, 도 10(a)에 도시된 바와 같이 작업 장치(100)는 이동 경로를 이동하면서 하부에 레이저 마우스처럼 바닥의 영상을 읽을 수 있는 카메라를 통해 영상정보를 생성하고, 자이로 센서, 가속도 센서와 같은 센서부(131)를 내장하여 작업 장치(100)의 회전 각도를 별도로 측정하여 센싱정보를 생성할 수 있다.10 is a diagram illustrating an operation example of a position estimation method for the working
또한, 상기 작업 장치(100)는 상술한 바와 같이 레이저 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 속도 센서 외에도 엔코더를 포함하는 상기 거리 측정 수단 및 영상 분석 장치를 포함하여, 이를 통해서 서로 다른 관심점 사이에 위치하는 특정 영역에서 상기 제어 정보에 따라 이동하는 작업 장치(100)의 이동거리값과 이동방향에 대한 정보를 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있고, 모니터링 장치(200)는 상기 작업 장치(100)로부터 전송되는 정보를 이용하여 상기 서로 다른 관심점 사이에 위치하는 영역에서 이동 및 작업 중인 작업 장치(100)의 현재 위치를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.In addition, the working
따라서, 관리자는 이를 활용하여 상기 특정 영역에서 원하는 작업들을 수행할 수 있다.Accordingly, the manager can perform desired tasks in the specific area by utilizing the same.
이때, 가속도 센서는 자이로 센서의 영점을 보정하는 역할로 사용될 수 있으며, 이를 통해 상기 작업 장치(100)의 이동을 감지하는 용도로 사용될 수도 있다.At this time, the acceleration sensor may be used to correct the zero point of the gyro sensor, and may be used to detect movement of the working
한편, 상기 모니터링 장치(200)는 도 10(b)에 도시된 바와 같이 상기 작업 장치(100)로부터 수신된 영상정보 및 센싱정보를 기초로 특정 영역(Z영역)에서의 작업 장치(100)의 위치를 정확하게 추정할 수 있으며, 이를 통해 작업 장치(100)가 이동하거나 작업 중에 원치 않는 미끄러짐에 따라 용접라인을 이탈하는 경우 작업 장치(100)로 제어정보를 전송하여 상기 작업 장치(100)가 용접 라인으로 복귀하도록 제어할 수도 있다.
10 (b), the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수중 구조물(1)의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치(100)의 위치 파악 방법에 관한 순서도로서, 상기 모니터링 장치(200)는 미리 저장된 상기 수중 구조물(1)의 상기 용접 라인에 대한 지도 정보를 기초로 사용자 입력에 따라 설정된 상기 작업 장치(100)의 출발지점과 목적지점을 포함하는 경로 정보를 생성할 수 있으며, 상기 경로정보를 포함하는 제어정보를 생성하여 상기 작업 장치(100)로 전송할 수 있다(S1).FIG. 11 is a flowchart of a method for locating an
또한, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 경로 정보에서 서로 다른 상기 용접 라인이 교차하거나 상기 용접 라인이 중단되는 하나 이상의 특징점을 각각 관심점으로 설정하며, 상기 경로 정보에 따른 이동 경로에 따라 상기 각 관심점의 순서를 설정할 수 있다(S2).In addition, the
이후, 상기 작업 장치(100)가 상기 제어정보를 기초로 상기 경로 정보에 대응되는 상기 용접 라인을 따라 상기 표면에 부착되어 이동하면서 상기 용접 라인의 실시간 검출에 따른 검출 정보를 생성하여 유무선 통신을 통해 상기 모니터링 장치(200)로 전송하면(S3), 상기 모니터링 장치(200)는 상기 검출 정보를 기초로 관심점을 검출하고(S4), 관심점 검출시 검출 순서를 카운트할 수 있다(S5).Then, the working
다음, 상기 모니터링 장치(200)는 지도정보에 포함된 경로정보에서 현재 검출 순서에 대응되는 순서가 설정된 관심점을 식별(추출)하고(S6), 해당 관심점의 위치를 기초로 상기 지도 정보에 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 표시한 후 상기 현재 위치가 표시된 지도정보를 디스플레이를 통해 출력할 수 있다(S7).Next, the
이후, 상기 모니터링 장치(200)는 상기 작업 장치(100)가 상기 경로정보에 따른 목적지에 도착할 때까지 상술한 과정을 반복할 수 있으며(S8), 이를 통해 상기 작업 장치(100)의 현재 위치를 정확하게 파악하여 관리자에게 통지할 수 있다.
Thereafter, the
본 명세서에 기술된 다양한 장치 및 구성부는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.The various devices and components described herein may be implemented by hardware circuitry (e.g., CMOS-based logic circuitry), firmware, software, or a combination thereof. For example, it can be implemented utilizing transistors, logic gates, and electronic circuits in the form of various electrical structures.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
1: 수중 구조물 100: 작업 장치
110: 통신부 120: 구동부
130: 검출부 131: 센서부
132: 카메라부 140: 작업부
150: 제어부 200: 모니터링 장치
210: 저장부 220: 송수신부
230: 입력부 240: 디스플레이부
250: 모니터링부1: underwater structure 100: working device
110: communication unit 120:
130: detecting unit 131:
132: camera part 140: work part
150: control unit 200: monitoring device
210: Storage unit 220: Transmitting /
230: input unit 240: display unit
250: Monitoring section
Claims (11)
미리 저장된 상기 수중 구조물의 용접 라인에 대한 지도 정보를 기초로 사용자 입력에 따라 출발지점과 목적지점을 포함하는 상기 작업 장치의 이동 경로에 대한 경로정보를 포함하는 제어정보를 생성한 후 상기 작업 장치로 전송하여 상기 경로 정보에 따른 이동 경로 상의 상기 용접라인을 따라 상기 작업 장치가 이동하도록 제어하며, 상기 지도 정보 상에서 서로 다른 상기 용접 라인이 교차하거나 용접 라인이 중단되는 지점 중에서 상기 경로 정보 상에 포함되는 하나 이상의 상기 지점 각각을 관심점으로 설정하고, 상기 경로 정보에 따른 이동 경로에 따라 상기 각 관심점의 순서를 상기 지도정보에 설정하며, 상기 작업 장치로부터 수신되는 상기 검출 정보에 따라 상기 관심점 검출시마다 검출 순서를 카운트하여 현재 검출 순서에 대응되는 순서가 설정된 상기 관심점의 위치를 기초로 상기 지도 정보에 상기 작업 장치의 현재 위치를 표시하고, 상기 현재 위치가 표시된 지도정보를 디스플레이를 통해 출력하는 모니터링 장치를 포함하고,
상기 모니터링 장치는 상기 작업 장치의 검출 정보를 이용하여 상기 관심점 검출시마다 상기 지도 정보를 기초로 상기 경로 정보 상의 상기 현재 위치에 대응되는 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 기준 패턴정보를 생성하고, 상기 검출정보를 기초로 상기 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 검출 패턴정보를 생성하여 상기 기준 패턴정보와 상호 비교하며, 상기 기준 패턴정보와 상기 검출 패턴정보가 불일치하는 경우 상기 현재 위치 이후에 위치하는 하나 이상의 관심점 중 상기 검출 패턴정보와 일치하는 패턴정보를 가지며 상기 현재 위치에 가장 인접한 관심점을 추출하여, 상기 추출된 관심점의 위치 및 순서로 상기 현재 위치 및 검출 순서를 보정하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
Detecting a preformed weld line on the surface for underwater operation on the surface of the underwater structure and moving attached to the surface along the detected weld line and generating detection information according to the real time detection of the weld line A work device for transmitting through wired / wireless communication; And
Based on the map information of the welding line of the underwater structure stored in advance, generates control information including path information on a movement path of the working apparatus including a starting point and a destination point according to a user input, And controlling the work device to move along the welding line on the movement path according to the path information, and controlling the movement of the work device along the welding line on the path information, Setting each of the at least one of the points as a point of interest, setting the order of each point of interest according to a route along the path information to the map information, and detecting the point of interest Each time the detection order is counted and the sequence corresponding to the current detection order And a monitoring device for displaying the current position of the working device on the map information based on the position of the point of interest set by the user and outputting the map information on which the current position is displayed through a display,
The monitoring apparatus generates reference pattern information for a pattern of a welding line adjacent to a point of interest corresponding to the current position on the path information based on the map information at each detection of the point of interest using the detection information of the working apparatus Generates detection pattern information for a pattern of a weld line adjacent to the point of interest based on the detection information, compares the detected pattern information with the reference pattern information, and if the reference pattern information and the detection pattern information do not match, Extracting a point of interest closest to the current position and having pattern information matching the detection pattern information among the one or more points of interest located at the current position and correcting the current position and the detection order in the position and order of the extracted point of interest The position of an underwater work device using a welding line of an underwater structure Evil system.
상기 작업 장치는 상기 용접 라인에 대한 영상을 촬영하는 카메라부 및 상기 용접 라인을 감지하기 위한 복수의 센서로 구성된 센서부 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 카메라부를 통해 생성된 영상정보 및 상기 센서부를 통한 감지에 따라 생성된 센싱정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 검출 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the work unit includes at least one of a camera unit that captures an image of the welding line and a sensor unit that includes a plurality of sensors for sensing the welding line, wherein the image information generated through the camera unit and the sensor unit And generating the detection information including at least one of the sensing information generated according to the sensing.
상기 작업 장치는 상기 센서부의 센싱정보를 기초로 상기 표면 상에 부착된 상기 작업 장치의 자세에 대한 자세 정보를 생성하여 상기 유무선 통신을 통해 상기 모니터링 장치로 전송하며,
상기 모니터링 장치는 상기 지도 정보를 기초로 상기 각 관심점에 대하여 상기 작업 장치의 자세에 대한 자세 설정정보를 설정하고, 상기 현재 위치에 대응되는 관심점에 설정된 상기 자세 설정정보와 상기 작업 장치로부터 수신된 자세정보에 차이가 발생한 경우 상기 현재 위치 이후의 순서에 위치하는 하나 이상의 관심점 중 상기 자세정보와 일치하는 자세 설정정보가 설정되며 상기 현재 위치와 가장 인접한 관심점을 추출하고, 상기 추출된 관심점의 위치 및 순서로 상기 현재 위치 및 검출 순서를 보정하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method of claim 2,
The working device generates attitude information on the attitude of the working device attached on the surface based on the sensing information of the sensor part and transmits the attitude information to the monitoring device through the wired /
Wherein the monitoring device sets attitude setting information for the attitude of the working device for each of the points of interest based on the map information and sets the attitude setting information set for the point of interest corresponding to the current position, The attitude information matching the attitude information is set among the one or more points of interest located in the order after the current position when a difference is generated in the attitude information, extracts the points of interest closest to the current position, Wherein the current position and the detection order are corrected in terms of the position and order of the points.
상기 센서부는 상기 표면과 마주보는 상기 작업 장치의 일면에 구성되고, 상기 일면의 가로열과 세로열 각각에 소정의 간격으로 배치되는 복수의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method of claim 2,
Wherein the sensor unit comprises a plurality of sensors arranged on one surface of the working device facing the surface and arranged at predetermined intervals in each of the horizontal and vertical columns of the one surface, Positioning system for working devices.
상기 센서는 속도 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 전자기 센서, 레이저 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method of claim 2,
Wherein the sensor includes at least one of a speed sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, an electromagnetic sensor, a laser sensor, and an ultrasonic sensor.
상기 모니터링 장치는 상기 검출정보를 기초로 영상 분석을 통해 상기 검출 패턴정보를 생성하거나 상기 수중 구조물의 형상에 따른 상기 표면의 전자기적 변화량을 측정하여 상기 검출 패턴정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the monitoring device generates the detection pattern information through image analysis based on the detection information or generates the detection pattern information by measuring an electromagnetic change amount of the surface according to the shape of the underwater structure. A system for locating an underwater work device using welding lines.
상기 작업 장치는
본체;
상기 본체에 구성되어 모니터링 장치와의 유무선 통신을 위한 통신부;
상기 본체에 구성되어 상기 용접라인을 검출하여 상기 검출정보를 생성하는 검출부;
상기 본체에 구성되어 상기 표면에 대한 작업을 수행하는 작업부;
상기 본체를 상기 표면에 부착시키고 상기 본체를 이동시키는 구동부; 및
상기 통신부를 통해 수신된 상기 제어정보에 따른 경로 상의 용접라인을 상기 검출부의 검출 정보를 통해 검출하고 상기 구동부를 제어하여 상기 경로 상의 용접라인을 따라 상기 본체를 이동시키며, 상기 검출정보를 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로 전송하고, 상기 제어정보를 기초로 상기 작업부를 제어하여 상기 제어정보에 따른 작업을 수행하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method according to claim 1,
The working device
main body;
A communication unit configured to perform wired / wireless communication with the monitoring device;
A detector configured to detect the welding line to generate the detection information;
An operation unit configured to operate on the surface of the main body;
A driving unit for attaching the main body to the surface and moving the main body; And
A welding line on the path according to the control information received through the communication unit is detected through the detection information of the detection unit and the drive unit is controlled to move the main body along the welding line on the path, And a control unit for controlling the operation unit based on the control information and performing an operation according to the control information,
Wherein the position of the underwater work device is determined based on the position of the workpiece.
상기 모니터링 장치는
상기 작업 장치와의 통신을 위한 송수신부;
상기 지도정보가 저장된 저장부;
상기 사용자 입력을 수신하는 입력부;
상기 지도정보 및 상기 지도정보 상에 상기 작업 장치의 현재 위치를 표시하는 상기 디스플레이를 포함하는 디스플레이부; 및
상기 입력부를 통한 사용자 입력에 따라 상기 저장부에 저장된 지도정보를 기초로 상기 경로정보를 생성하거나 상기 제어정보를 생성하여 상기 송수신부를 통해 상기 작업 장치로 전송하고, 상기 지도정보 및 검출정보를 이용하여 상기 현재 위치를 연산한 후 상기 디스플레이부를 통해 상기 지도정보 및 상기 현재 위치를 출력하는 모니터링부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method according to claim 1,
The monitoring device
A transceiver for communicating with the work device;
A storage unit for storing the map information;
An input unit for receiving the user input;
A display unit including the display for displaying the current position of the working device on the map information and the map information; And
Wherein the control unit generates the route information based on the map information stored in the storage unit according to a user input through the input unit or transmits the control information to the work device through the transceiver unit, A monitoring unit for calculating the current position and outputting the map information and the current position through the display unit;
Wherein the position of the underwater work device is determined based on the position of the workpiece.
상기 모니터링 장치는 상기 작업 장치로부터 수신된 상기 검출정보를 기초로 이동방향 및 이동거리 중 적어도 하나를 연산하여 서로 다른 상기 관심점 사이에서의 상기 현재 위치 또는 상기 경로 정보에 따른 이동 경로 상에 인접한 특정 영역에서의 상기 현재 위치를 산출한 후 상기 지도정보에 표시하며, 상기 지도정보에 포함된 경로정보 및 상기 현재 위치에 따라 상기 작업 장치가 상기 용접라인을 이탈하는 경우 상기 작업 장치로 상기 제어정보를 전송하여 상기 용접 라인으로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the monitoring device calculates at least one of a moving direction and a moving distance based on the detection information received from the working device to calculate at least one of the current position between the different points of interest, And displays the control information in the map information when the work device leaves the welding line according to the path information included in the map information and the current position, And the control means controls the welding line to return to the welding line.
상기 모니터링 장치가 미리 저장된 상기 수중 구조물의 상기 용접 라인에 대한 지도 정보를 기초로 사용자 입력에 따라 출발지점과 목적지점을 포함하는 상기 작업 장치의 이동 경로에 대한 경로정보를 포함하는 제어정보를 생성한 후 상기 작업 장치로 전송하고, 상기 경로 정보에서 서로 다른 상기 용접 라인이 교차하거나 상기 용접 라인이 중단되는 하나 이상의 지점을 각각 관심점으로 설정하며, 상기 경로 정보에 따른 이동 경로에 따라 상기 각 관심점의 순서를 설정하는 단계;
상기 작업 장치가 상기 제어정보를 기초로 경로 정보에 대응되는 상기 용접 라인을 따라 상기 표면에 부착되어 이동하면서 상기 용접 라인의 실시간 검출에 따른 검출 정보를 생성하여 유무선 통신을 통해 상기 모니터링 장치로 전송하는 단계; 및
상기 모니터링 장치가 상기 작업 장치로부터 수신되는 상기 검출 정보에 따라 상기 관심점 검출시마다 검출 순서를 카운트하여 현재 검출 순서에 대응되는 순서가 설정된 상기 관심점의 위치를 기초로 상기 지도 정보에 상기 작업 장치의 현재 위치를 표시하고, 상기 현재 위치가 표시된 지도정보를 디스플레이를 통해 출력하는 단계를 포함하고,
상기 지도정보를 디스플레이를 통해 출력하는 단계는,
상기 작업 장치의 검출 정보를 이용하여 상기 관심점 검출시마다 상기 지도 정보를 기초로 상기 경로 정보 상의 상기 현재 위치에 대응되는 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 기준 패턴정보를 생성하고, 상기 검출정보를 기초로 상기 관심점에 인접한 용접 라인의 패턴에 대한 검출 패턴정보를 생성하여 상기 기준 패턴정보와 상호 비교하며, 상기 기준 패턴정보와 상기 검출 패턴정보가 불일치하는 경우 상기 현재 위치 이후에 위치하는 하나 이상의 관심점 중 상기 검출 패턴정보와 일치하는 패턴정보를 가지며 상기 현재 위치에 가장 인접한 관심점을 추출하여, 상기 추출된 관심점의 위치 및 순서로 상기 현재 위치 및 검출 순서를 보정하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 용접라인을 이용한 수중 작업 장치의 위치 파악 방법.A method for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure comprising a working device for detecting a welding line formed in advance on a surface of the underwater structure for underwater operation and a monitoring device for performing wire /
The monitoring device generates control information including path information on a movement path of the working device including a starting point and a destination point in accordance with user input based on map information of the welding line of the underwater structure stored in advance And sets at least one point at which the welding line intersects with each other or the welding line to be an intersection point as a point of interest respectively in the path information, A step of setting an order of;
The working device is attached to the surface along the welding line corresponding to the path information on the basis of the control information to generate detection information according to the real time detection of the welding line and transmits the detection information to the monitoring device through wired / step; And
Wherein the monitoring device counts the detection order each time the point of interest is detected in accordance with the detection information received from the work device, and adds, to the map information based on the position of the point of interest set in the order corresponding to the current detection order, Displaying the current position and outputting the map information on which the current position is displayed through a display,
The step of outputting the map information through a display includes:
Generates reference pattern information for a pattern of a weld line adjacent to a point of interest corresponding to the current position on the path information on the basis of the map information each time the point of interest is detected using the detection information of the working apparatus, Generates detection pattern information for a pattern of a welding line adjacent to the point of interest adjacent to the point of interest, compares the detected pattern information with the reference pattern information, and if the reference pattern information and the detection pattern information do not match, Extracting points of interest closest to the current position and having pattern information corresponding to the detected pattern information, and correcting the current position and the detection order according to positions and order of the extracted points of interest A method for locating an underwater work device using a welding line of an underwater structure.
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