KR102484516B1

KR102484516B1 - 관로 경사 분석 시스템

Info

Publication number: KR102484516B1
Application number: KR1020200160033A
Authority: KR
Inventors: 이창원
Original assignee: 평원개발(주)
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2023-01-05
Also published as: KR20220072937A

Abstract

본 발명은 관로 경사 분석 시스템에 관한 것으로서, 디지털카메라와 경사도 측정센서가 구비되며, 관로 내부를 따라 주행하는 주행로봇(100); 상기 주행로봇(100)과 케이블로 연결되어 상기 주행로봇(100)의 작동을 제어하며, 상기 주행로봇(100)이 촬영하거나 측정한 데이터를 전송받는 메인콘트롤러(200); 및, 상기 메인콘트롤러(200)가 상기 주행로봇(100)으로부터 전송받은 데이터를 전달받아 저장하고, 그 결과를 종단 경사도 그래프로 출력하는 소프트웨어가 내장된 분석용컴퓨터(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

관로 경사 분석 시스템{Pipe Route Gradient Analysis System}

본 발명은 주행로봇이 측정한 데이터를 분석하여 시각적으로 확인할 수 있는 그래프를 생성하는 관로 경사 분석 시스템에 관한 것이다.

관로라 함은 지하에 매설되는 상수도관, 하수도관, 송유관 등을 의미하는데, 관로에 손상이나 파손 등이 발생하는 경우 관로로부터 하수, 오물, 기름이나 물 등이 유출되어 관로 주변을 오염시키고 누출 자체로 비용 손실이 발생하게 된다.

따라서, 관로를 설치할 때는 물론 설치 이후에도 일정 주기로 관로의 상태를 측정하여 관로의 이상 유무를 확인하며, 이상이 발생될 경우 보수를 한 후 적절하게 보수가 완료되었는지 여부를 확인할 필요가 있다.

도1은 종래 기술에 의한 관로측정시스템(100)을 이용하여 관로(2000)를 측정하는 상태를 개략적으로 도시한 것인데, 이러한 관로측정시스템(100)은 이동로봇부(150)의 조명상태나 전진 후진 등을 제어하는 주제어부(110)와, 주제어부(110)의 제어에 의하여 관로(2000) 내를 운행하면서 관로(2000) 상태를 측정하는 이동로봇부(150)로 구성된다. 주제어부(110)는 무선으로 이동로봇부(150)를 제어하기도 하나, 도1에 도시된 바와 같이 제어신호와 이동로봇부(150)에서 필요한 전원을 공급하는 케이블(167)로 연결된다.

이동로봇부(150)의 주행 거리를 정확하기 측정하기 위하여 이동로봇부(150)에 초음파발신장치(156)를 구비하고, 주제어부(110)에는 수신케이블(169)을 통하여 초음파수신장치(145)를 연결하여, 이동로봇부(150)의 초음파발신장치(156)에서 발신되는 신호를 수신하여 이동로봇부(150)의 이동 거리를 측정한다.

도2는 주제어부(110)와 이동로봇부(150) 각각의 주요 구성을 도시하는 블럭도이다.

주제어부(110)는 관로측정시스템(100)에 필요한 전원을 공급하는 전원부(111)와, 이동로봇부(150)에서 측정한 동영상자료나 거리 측정자료 등을 제어부(118)를 통하여 제어 받아 디스플레이하는 표시부(112)와, 거리 측정 자료를 받아 실제 거리로 연산하는 연산부(113)와, 연산결과나 동영상자료 및 프로그램을 저장하는 저장부(114)와, 자료를 입력하는 키보드와 같은 입력부(115)와, 이동로봇부(150)로부터 송신되는 초음파 신호를 수신하는 초음파수신부(145) 및 위와 같은 구성들을 제어하는 제어부(118)로 이루어진다.

이동로봇부(150)는 주제어부(110)로부터 받은 전원과 제어신호에 의하여 구동하는 구동부(151)와, 카메라의 방향을 변환하는 카메라 구동부(152)와, 신호를 변환하여 초음파 신호를 발신하는 초음파 송신부(156)와, 카메라 구동부(152)에 의하여 구동되면서 동영상자료를 촬영하는 촬영부(153)와, 관로(2000)의 기울기를 측정하는 측정부(155)와, 촬영시 조명을 제공하는 조명부(154)와, 제어부(118)로부터 받은 제어신호를 위의 각 구성으로 전달하여 제어하는 로봇제어부(158)로 구성된다.

이와 같은 종래의 관로측정시스템(100)은 이동 거리 측정을 위하여 별도로 초음파수신장치(145)와 초음파송신장치(156)를 설치해야만 하고, 초음파수신장치(145)가 관로(2000) 중심에 정확하게 위치하지 않거나 관로 내부의 장애물 등이 초음파신호를 방해할 경우 신호의 송수신이 제대로 이루어지지 않아 거리 측정이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 케이블(167)이 관로(2000) 모서리 등에 접촉하게 되어 마찰에 의하여 케이블(167)의 손상 가능성이 높고, 케이블(167)과 초음파수신장치(145)와 연결되는 수신케이블(169)이 서로 엉키거나 꼬임이 발생하여 측정 작업이 중단되는 경우도 빈번히 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 창작된 도3에 도시된 것과 같은 관로측정시스템(1)이 제시되어 케이블의 엉킴이나 꼬임, 손상 등을 방지할 수 있도록 하였다.

이와 같은 관로측정시스템(1)을 이용한 측정 방법은, 수주한 공사에 대하여 측정할 관로(2000)에 관로측정시스템(1)을 설치하고 공사정보와 관로정보를 불러들이거나 입력(S10)하는 단계; 상기와 같이 측정 준비가 완료되면 동영상자료와, 거리데이터 및 각도데이터는 임시저장부에 저장되며(S20-1), 측정이 완료되면 상기 동영상자료와 거리데이터 및 각도데이터를 결합하여 주제어부(10)의 저장부에 저장(S20-2)하는 단계(S20); 보고서 작성 모듈(80)을 활성화시키고, 상기 단계(S20)에서 저장된 결합된 측정결과를 불러오는 단계(S30); 결합된 측정결과로부터 이상 부분이나 보수 부분에 대한 정지영상과 정지영상에 해당하는 거리데이터 및 각도데이터를 추출하고(S40-1), 이상 상태나 보수 상태를 보고서입력란(87)에 입력(S40-2)하는 단계(S40); 입력이 완료된 후 캡쳐(Capture) 버튼(88b)을 클릭하여 정지영상, 거리, 사용자의 입력 내용을 결합하여 임시 저장부에 저장(S50-1)하며, 저장버튼(88e)를 클릭하여 보고서데이터를 추출(S50-2)하는 단계(S50)로 이루어지는데, 단순히 거리 데이터나 각도 데이터를 측정하여 저장하고 이를 바탕으로 그래프가 포함된 보고서 작성이 가능하나, 데이터 측정 과정이 대부분 작업자의 개별적인 조작에 따른 것이라 작업이 번거롭고 측정 과정의 신뢰도를 보장하기가 어렵다는 문제점이 있다.

[선행기술문헌]

등록특허 제10-0486029호

등록특허 제10-0761341호

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명은 작업자의 개별적인 조작을 최소화할 수 있도록 경사도 측정 과정을 자동화하고, 안정적인 상태에서 경사도 측정이 자동적으로 이루어지도록 하여 측정되는 데이터의 신뢰도를 제고할 수 있고, 결함구간을 자동 검출할 수 있는 새로운 개념의 관로 경사도 분석 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 작업자의 개별적인 조작(수작업)을 최소화할 수 있도록 경사도 측정 과정을 자동화하고, 측정된 값에 따라 종단 경사도 그래프를 자동 생성하여 작업 효율 및 최종 결과의 활용성을 극대화할 수 있다.

둘째, 측정 과정에서 관로 중간에 장애물이 존재하여 주행로봇의 진행이 불가능한 경우 역방향 주행을 통하여 관로 내부의 경사값을 측정하고, 정주행 과정 및 역주행 과정 각각에 대하여 종단 경사도 그래프를 생성한 후 이를 합쳐서(merge) 하나의 종단 경사도 그래프를 생성할 수 있다.

셋째, 분석용컴퓨터(300)를 통하여 입력된 관로의 첫번째 본(本)의 길이와 그 이후 연속적으로 이어지는 각 본(本)의 길이에 따라 관로의 이음부마다 주행로봇(100)이 정지한 상태에서 디지털카메라가 촬영한 이음부의 영상을 취득하고, 종단 경사도 그래프 상에 표시된 각 이음부 표시를 클릭(선택)하면 해당 이음부의 영상 데이터를 분석용컴퓨터(300)의 디스플레이를 통하여 직접 확인할 수도 있다.

넷째, 동일 관로에 대하여 여러 번 반복 측정을 하는 경우 자동으로 각 종단 경사도 그래프 별로 측정 회차를 함께 저장하고, 사용자의 필요에 따라 측정 회차를 선택하면 해당 데이터를 이용한 종단 경사도 그래프가 출력되고, 이러한 기능을 통하여 동일 관로에 대해 특정 작업을 수행하기 전과 후의 데이터를 비교하거나, 조사 시기에 따른 변화를 비교 검토함으로써 관로의 상태 변화를 쉽게 확인할 수 있다.

다섯째, 종단 경사도 그래프의 하단에 구비된 영역선택 바를 이동하면 분석용컴퓨터(300)의 디스플레이를 통하여 표시되는 종단 경사도 그래프의 영역이 선택되어 확대나 축소가 가능하여 전체 관로의 경사구배(slope)를 확인할 수 있음은 물론 특정 구간의 경사구배(slope)를 세밀하게 검토할 수 있다.

여섯째, 사용자의 선택에 따라 퍼밀(‰) 단위로 변환되어 데이터의 변화가 시각적으로 확대 표시되도록 할 수 있다. 예를 들어, 수평거리(주행거리) 1000 미터(m) 당 수직거리가 1 미터(m) 변한다면 경사 차트에서 Y축에는 0.1%로 표시되지만, 퍼밀 차트로 전환하면 1‰로 표시되어 데이터의 변화가 시각적으로 확대 표시될 수 있고, 이를 통하여 사용자는 보다 편리하고 세밀하게 관로 내부의 경사도 변화를 확인할 수 있다.

일곱째, 안정적인 상태에서 경사도 측정이 자동적으로 이루어지도록 하여 측정되는 데이터의 신뢰도를 제고할 수 있고, 결합 구간을 자동 검출할 수 있다.

도1 내지 도3은 종래 기술을 도시한다.
도4는 본 발명에 따른 관로 경사 분석 시스템의 전체 구성을 도시한다.
도5는 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 경사측정 과정의 화면을 보여준다.
도6은 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 검사불러오기 과정의 화면을 보여준다.
도7은 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 사업코드관리 과정의 화면을 보여준다.
도8은 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 공통코드관리 과정의 화면을 보여준다.
도9에 도시된 창을 통하여, 관로의 첫번째 본(本)의 길이(첫본길이)와 그 이후 연속적으로 이어지는 각 본(本)의 길이(본당길이)를 입력하는 과정을 예시적으로 보여준다.
도10a 내지 10c는 관로 정주행 조사와 역주행 조사의 결과 그래프를 합치는 과정(merge)을 도시한다.
도11은 동일 관로에서 반복 측정이 이루어진 경우 측정 회차를 선택하여 출력 데이터를 생성할 수 있는 기능을 예시적으로 보여준다.
도12는 종단 경사도 그래프의 하단에 구비된 영역선택 바를 이동하면 분석용컴퓨터(300)의 디스플레이를 통하여 표시되는 종단 경사도 그래프의 영역이 선택되어 확대나 축소가 가능한 기능을 예시적으로 보여준다.
도13은 경사 차트, 퍼밀 차트 및 높이 차트를 선택할 수 있는 기능을 예시적으로 보여준다.
도14는 경사도 측정센서가 안정화된 후 측정된 데이터가 저장된 것인지 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 확인용 마크가 표시된 실시간 경사도 측정 그래프를 예시적으로 보여준다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 관로 경사 분석 시스템에 관한 것으로서, 도4에 도시된 것처럼 주행로봇(100), 메인콘트롤러(200) 및 분석용컴퓨터(300)를 포함한다.

주행로봇(100)은 디지털카메라와 경사도 측정센서가 구비되며, 관로 내부를 따라 자체 동력으로 주행이 가능하다.

디지털카메라는 주행로봇(100)의 전방에 설치되며 팬틸트(PAN/TILT) 방식으로 회전하면서 관로 내부 영상 촬영이 가능하다.

메인콘트롤러(200)는 이러한 주행로봇(100)과 케이블로 연결되어 주행로봇(100)의 작동을 제어하며, 주행로봇(100)이 촬영하거나 측정한 데이터를 전송받는다.

분석용컴퓨터(300)는 메인콘트롤러(200)가 주행로봇(100)으로부터 전송받은 데이터를 전달받아 저장하고, 그 결과를 종단 경사도 그래프로 출력하는 소프트웨어가 내장된다.

도5는 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이(예를 들어, 분석용컴퓨터(300)의 모니터 화면)를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 경사측정 과정의 화면을 보여준다.

포맷의 좌측 하단에 실시간 차트, 필터 차트, 실시간 데이터 가운데 하나를 선택하여 표시하는 창이 제시되고, 우측 하단에는 표시 범위 설정이 가능하고 현 지점의 경사도를 시각적 그래픽으로 표시하는 창이 제시된다.

포맷의 중간단에 사업정보, 관로정보, 주행정보, 맨홀정보를 입력하는 창이 제시되고, 포맷의 상단에는 사업코드 설정, 작업선택창(신규검사, 검사불러오기, 환경설정, 보고서 출력)이 제시된다.

도6은 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 검사불러오기 과정의 화면을 보여준다.

포맷의 좌측 하단에 원본 차트, 필터 차트, 누적 차트, 누적 데이터, 최종 성과품을 선택하여 출력하는 창이 제시되고, 우측 하단에 조사결과 데이터를 표시 하는 창이 제시되고, 중간단에 사업정보, 관로정보, 주행정보, 맨홀정보를 표시하는 창이 제시된다.

도7은 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 사업코드관리 과정의 화면을 보여주는데, 사업명에 따른 코드(사업코드)를 생성, 수정, 삭제하거나 사업명에 따른 각종 정보를 입력하거나 수정하는 창이 제시된다.

도8은 본 발명의 분석용컴퓨터(300)에 내장된 소프트웨어에 의하여 디스플레이를 통하여 제시되는 포맷의 구체적 실시예로서, 공통코드관리 과정의 화면을 보여주는데, 관종, 매설방식, 맨홀뚜껑, 맨홀명칭, 맨홀유형, 맨홀인버트, 배제방식, 조사목적 등의 코드를 생성하거나 삭제하는 창이 제시된다.

본 발명은 도9에 도시된 창을 통하여, 관로의 첫번째 본(本)의 길이(첫본길이)와 그 이후 연속적으로 이어지는 각 본(本)의 길이(본당길이)를 입력할 수 있다.

메인콘트롤러(200)는 분석용컴퓨터(300)를 통하여 입력된 관로의 첫번째 본(本)의 길이와 그 이후 연속적으로 이어지는 각 본(本)의 길이에 따라 관로의 이음부마다 주행로봇(100)이 정지와 주행을 반복하도록 제어하고, 주행로봇(100)이 정지한 상태에서 디지털카메라가 촬영한 이음부의 영상을 취득하게 된다.

분석용컴퓨터(300)는 메인콘트롤러(200)가 취득한 이음부 영상 데이터를 전송받아 저장하고, 각 이음부의 위치를 종단 경사도 그래프에 표시하여, 각 이음부의 위치를 그래프를 통하여 시각적으로 쉽게 확인할 수 있고, 종단 경사도 그래프 상에 표시된 각 이음부 표시를 클릭(선택)하면 해당 이음부의 영상 데이터를 분석용컴퓨터(300)의 디스플레이를 통하여 직접 확인할 수도 있다.

도10a 내지 10c는 관로 정주행 조사와 역주행 조사의 결과 그래프를 합치는 과정(merge)을 도시한다.

메인콘트롤러(200)는 도10a에 도시된 것처럼 일측(도면에서 좌측) 관로 입구를 통하여 주행로봇(100)이 정주행을 하면서 경사값을 취득하도록 제어하는 과정에서 관로에 존재하는 장애물로 인하여 주행 불가 구간이 발생할 경우 도10b에 도시된 것처럼 타측(도면에서 우측) 관로 입구를 통하여 주행로봇(100)이 역주행을 하면서 경사값을 취득하도록 제어할 수 있다.

분석용컴퓨터(300)는 메인콘트롤러(200)가 취득한 정주행 과정의 위치값과 경사값 및 역주행 과정의 위치값과 경사값을 전송받아 실시간 데이터로 저장하고, 내장된 소프트웨어의 알고리즘에 따라 위치값과 경사값을 근거로 도10a 및 도10b에 도시된 것처럼 정주행 과정 및 역주행 과정 각각에 대하여 종단 경사도 그래프를 생성한 후 이를 합쳐서(merge) 도10c에 도시된 것처럼 하나의 종단 경사도 그래프를 생성할 수 있다. 따라서, 관로 중간에 장애물이 존재하는 경우에도 관로 내부의 종단 경사도 그래프를 획득할 수 있다.

도11은 동일 관로에서 반복 측정이 이루어진 경우 측정 회차를 선택하여 출력 데이터를 생성할 수 있는 기능을 예시적으로 보여준다.

즉, 분석용컴퓨터(300)는 동일 관로에 대하여 여러 번 반복 측정을 하는 경우 자동으로 각 종단 경사도 그래프 별로 측정 회차를 함께 저장하고, 사용자의 필요에 따라 도11에 도시된 것처럼 측정 회차를 선택할 수 있고, 이에 따라 분석용컴퓨터(300)는 선택된 회차의 데이터를 이용하여 종단 경사도 그래프를 출력하게 된다.

본 발명의 이러한 기능을 통하여 동일 관로에 대해 특정 작업을 수행하기 전과 후의 데이터를 비교하거나, 조사 시기에 따른 변화를 비교 검토함으로써 관로의 상태 변화를 쉽게 확인할 수 있다.

도12는 종단 경사도 그래프의 하단에 구비된 영역선택 바를 이동하면 분석용컴퓨터(300)의 디스플레이를 통하여 표시되는 종단 경사도 그래프의 영역이 선택되어 확대나 축소가 가능한 기능을 예시적으로 보여주는데, 이러한 기능을 활용하면 전체 관로의 경사구배(slope)를 확인할 수 있음은 물론 특정 구간의 경사구배(slope)를 세밀하게 검토할 수 있다.

도13은 경사 차트, 퍼밀 차트 및 높이 차트를 선택할 수 있는 기능을 예시적으로 보여주는데, 사용자의 선택에 따라 분석용컴퓨터(300)는 종단 경사도 그래프의 X축에는 주행거리를 표시하고, Y축에는 경사값 또는 높이값을 표시할 수 있다.

또한 Y축에 표시되는 데이터는 사용자의 선택에 따라 퍼밀(‰) 단위로 변환되어 데이터의 변화가 시각적으로 확대 표시되도록 하는 기능도 있다.

퍼밀 차트는 경사 차트와 유사한 개념인데, 예를 들어, 수평거리(주행거리) 1000 미터(m) 당 수직거리가 1 미터(m) 변한다면 경사 차트에서 Y축에는 0.1%로 표시되지만, 퍼밀 차트로 전환하면 1‰로 표시되어 데이터의 변화가 시각적으로 확대 표시될 수 있고, 이를 통하여 사용자는 보다 편리하고 세밀하게 관로 내부의 경사도 변화를 확인할 수 있다.

본 발명은 경사도 측정센서가 안정화된 상태에서 위치값과 경사값을 취득하여 데이터의 신뢰도를 향상시킬 수 있는데, 메인콘트롤러(200)는 분석용컴퓨터(300)를 통하여 입력된 주행간격(m)과 정지시간(sec)에 따라 주행로봇(100)이 주행과 정지를 반복하도록 제어하고, 주행로봇(100)이 정지한 후 경사도 측정센서가 안정화된 상태에서 동일한 측정값이 연속적으로 출력될 때 해당 데이터를 해당 지점의 경사값으로 취득하게 된다.

분석용컴퓨터(300)는 메인콘트롤러(200)가 취득한 해당 지점의 위치값과 경사값을 전송받아 실시간 데이터로 저장하고, 내장된 소프트웨어의 알고리즘에 따라 위치값과 경사값을 근거로 종단 경사도 그래프를 생성하여 출력하거나 저장하게 된다.

이와 같이 경사도 측정센서가 안정화된 상태에서 동일한 측정값이 연속적으로 출력되어 이를 해당 지점의 경사값을 취한 경우 경사도 측정센서가 안정화된 후 측정된 데이터가 저장된 것인지 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 도14에 도시된 것처럼 확인용 마크가 경사도 측정 과정에서 실시간으로 표시되는 경사도 측정 그래프 상에 표시되도록 한다.

분석용컴퓨터(300)는 내장된 소프트웨어의 알고리즘에 따라 메인콘트롤러(200)로부터 전송받은 위치값과 경사값을 근거로 주행거리에 따른 경사구배(slope)를 자동 산출하고, 산출된 경사구배의 값에 따라 침하 구간이나 역경사 구간의 발생 여부를 판단하여 제시할 수 있고, 침하 구간이나 역경사 구간에 대하여 산출된 경사구배(slope)의 값이 미리 설정된 기준값을 초과할 경우 결함 구간으로 자동 검출할 수 있다.

아울러, 분석용컴퓨터(300)는 내장된 소프트웨어 알고리즘에 따라 침하 구간이나 역경사 구간에 대하여 관로가 물에 잠기는 비율(%)을 계산하고, 미리 설정된 기준값에 따라 결함등급을 자동 산출할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

100:주행로봇
200:메인콘트롤러
300:분석용컴퓨터

Claims

관로 경사 분석 시스템에 관한 것으로서,
디지털카메라와 경사도 측정센서가 구비되며, 관로 내부를 따라 주행하는 주행로봇(100);
상기 주행로봇(100)과 케이블로 연결되어 상기 주행로봇(100)의 작동을 제어하며, 상기 주행로봇(100)이 촬영하거나 측정한 데이터를 전송받는 메인콘트롤러(200); 및,
상기 메인콘트롤러(200)가 상기 주행로봇(100)으로부터 전송받은 데이터를 전달받아 저장하고, 그 결과를 종단 경사도 그래프로 출력하는 소프트웨어가 내장된 분석용컴퓨터(300);
를 포함하고,
상기 메인콘트롤러(200)는,
일측 관로 입구를 통하여 상기 주행로봇(100)이 정주행을 하면서 위치값과 경사값을 취득하는 과정에서 장애물로 인한 주행 불가 구간이 발생할 경우 타측 관로 입구를 통하여 상기 주행로봇(100)이 역주행을 하면서 위치값과 경사값을 취득하도록 제어하고,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
상기 메인콘트롤러(200)가 취득한 정주행 과정의 위치값과 경사값 및 역주행 과정의 위치값과 경사값을 전송받아 실시간 데이터로 저장하고, 내장된 소프트웨어의 알고리즘에 따라 위치값과 경사값을 근거로 정주행 과정 및 역주행 과정 각각에 대하여 종단 경사도 그래프를 생성한 후 이를 합쳐서(merge) 하나의 종단 경사도 그래프를 생성하여 관로 중간에 상기 주행로봇(100)의 주행을 불가능하게 하는 장애물이 존재하는 경우에도 관로 내부의 종단 경사 그래프를 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제1항에서,
상기 메인콘트롤러(200)는,
상기 분석용컴퓨터(300)를 통하여 입력된 관로의 첫번째 본(本)의 길이와 그 이후 연속적으로 이어지는 각 본(本)의 길이에 따라 관로의 이음부마다 상기 주행로봇(100)이 정지와 주행을 반복하도록 제어하고, 상기 주행로봇(100)이 정지한 상태에서 디지털카메라가 촬영한 이음부의 영상을 취득하고,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
상기 메인콘트롤러(200)가 취득한 이음부 영상 데이터를 저장하고, 각 이음부의 위치를 종단 경사도 그래프에 표시하는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제2항에서,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
동일 관로에 대하여 여러 번 반복 측정을 하는 경우 자동으로 각 종단 경사도 그래프 별로 측정 회차를 함께 저장하고, 사용자의 필요에 따라 측정 회차를 선택하여 종단 경사도 그래프를 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제2항에서,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
종단 경사도 그래프의 X축에는 주행거리를 표시하고, Y축에는 경사값 또는 높이값을 사용자의 선택에 따라 표시할 수 있고,
Y축에 표시되는 데이터는 사용자의 선택에 따라 퍼밀(‰) 단위로 변환되어 데이터의 변화가 시각적으로 확대 표시되는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제2항에서,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
종단 경사도 그래프의 하단에 구비된 영역선택 바를 이동하면 종단 경사도 그래프의 표시 영역이 선택되어 확대나 축소가 가능한 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제2항에서,
상기 메인콘트롤러(200)는,
상기 분석용컴퓨터(300)를 통하여 입력된 주행간격(m)과 정지시간(sec)에 따라 상기 주행로봇(100)이 주행과 정지를 반복하도록 제어하고, 상기 주행로봇(100)이 정지한 후 경사도 측정센서가 안정화된 상태에서 동일한 측정값이 연속적으로 출력될 때 해당 데이터를 해당 지점의 경사값으로 취득하고,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
상기 메인콘트롤러(200)가 취득한 해당 지점의 위치값과 경사값을 전송받아 실시간 데이터로 저장하고, 내장된 소프트웨어의 알고리즘에 따라 위치값과 경사값을 근거로 종단 경사도 그래프를 생성하여 출력하거나 저장하는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제6항에서,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
내장된 소프트웨어의 알고리즘에 따라 상기 메인콘트롤러(200)로부터 전송받은 위치값과 경사값을 근거로 주행거리에 따른 경사구배(slope)를 산출하고, 경사구배의 값에 따라 침하 구간이나 역경사 구간의 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제7항에서,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
내장된 소프트웨어 알고리즘에 따라 침하 구간이나 역경사 구간에 대하여 관로가 물에 잠기는 비율(%)을 계산하고, 미리 설정된 기준값에 따라 결함등급을 자동 산출하는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
제7항에서,
상기 분석용컴퓨터(300)는,
내장된 소프트웨어 알고리즘에 따라 침하 구간이나 역경사 구간에 대하여 산출된 경사구배(slope)의 값이 미리 설정된 기준값을 초과할 경우 결함 구간으로 자동 검출하는 것을 특징으로 하는 관로 경사 분석 시스템.
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