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테크노트 [계측 기술-②] 저가격 LiDAR를 탑재한 UAV 역할과 기술 과제

나카가와 마사후미, 시바우라공업대학 재해 발생 직후의 초동 조사 및 재해 복구에는 신속한 대응이 요구된다. 이것을 확실하게 하기 위해 UAV를 활용한 초동 조사가 최근 실시되고 있으며, 토털 스테이션 등을 주로 이용하고 있던 지상 측량의 업무 효율이 대폭으로 개선되고 있다. 초동 조사의 효율 개선에는 인공위성, 유인항공기(고정날개·회전날개), UAV(고정날개·회전날개), 차량, 삼각, 백팩 등의 계측 플랫폼을 검토할 수 있다. 재해 부위의 추출 누락 등을 방지할 수 있는 점이나 증수나 붕괴가 있는 장소에서 안전하게 조사할 수 있다는 점에서, 상공에서 계측하는 공중 사진 측량이나 항공 LiDAR의 접근이 유용하다. 그리고 재해 부위가 국소적이고 재해 부위 근처까지 UAV 운반로가 확보되어 있으면, UAV(회전날개)가 신속성과 운용성의 점에서 최적의 계측 플랫폼이 된다. UAV 이용에 의한 측량 업무 효율화 1. 카메라와 비교한 LiDAR의 우위성 측량용 UAV에 탑재되는 센서는 카메라나 LiDAR이며, 각각 장점과 단점이 있다(그림 1). LiDAR은 화상 매칭 등 시간이 걸리는 데이터 처리 없이 점군을 직접 취득할 수 있다는 점에서 화상 계측(SfM/MVS)

나카가와 마사후미

2022-01-04 14:10

테크노트 [계측 기술-①] 계량과 계측 기술의 진화

후세 다카시, 도쿄대학 대학원 공학계연구과 사회기반학 전공 계량은 지구상의 자연 또는 인공물과 같은 지물의 위치·형상을 측정하고, 또한 지물의 위치 관계를 구해 수치나 그림으로 표현, 그들을 기반으로 분석 처리를 하는 일련의 기술이다. 그 기원은 고대까지 거슬러 올라갈 수 있는 오래되고 전통적인 과학이다. 계량이라는 말도 천문관측과 토지를 측정하는 것을 연결하는 기술로, 고대 중국의 ‘측천량지(測天量地)’에서 유래됐다고 한다. 긴 측량의 역사 속에서 지금까지 항상 최첨단 기술을 도입, 혁신을 계속해 왔다. 계량의 기본은 거리나 각도 등의 측정이다. 일본의 근대 측량에서는 메이지 시대(1868년~1912년) 초기부터 삼각측량이 전통적으로 이루어져 왔는데, 1960년대 이후 광파측거의의 보급에 의해 고정도 거리 측정이 가능해져 삼변측량과 트래버스 측량(traverse survey)이 확산됐다. 그 후 1990년대 전반에 GPS(Global Positioning System) 측량이 실용화되어 위성 측위 시대가 막을 열었다. GPS 측량은 위성과 수신기 간의 거리에 기초하기 때문에 삼변측량으로 파악할 수도 있다. 또한 화상 등에 의해 지물의 성질이나 상태를 파악하

후세 다카시

2022-01-04 13:37

테크노트 [절삭 가공 기계] 비접촉 기상 계측 기능에 의한 가공 효율화 추진

칸토 켄타, DMG모리세이키 계측개발부 부장 하나하나의 개별적인 요구에 대응하는 ‘다품종 소량 생산’에서 그 형상을 정확하게 만들어내는 요구가 증가하고 있으며, 현재는 대부분의 복잡한 형상을 가진 기계가공 부품이 5축가공기로 제조되고 있다. 예를 들면 터빈 블레이드나 대형 기어와 같은 치수의 평가뿐만 아니라 형상이 중요시되는 워크가 5축가공기에서 날마다 만들어지고 있는데, 이들 워크는 그 정도에도 엄격한 값이 요구되고 있다. 또한, 재가공을 할 필요가 있는 경우, 한번 떼어낸 워크를 다시 5축가공기에 설치하는 위치 재현성에 대해서도 엄격한 값이 요구된다. 이러한 경우에는 워크를 가공기에서 떼어내어 기기 외부에서 측정하는 것이 아니라, 기기 내에서 가공한 그대로의 상태로 직접 측정을 하는 ‘원척 대응’이 가공의 효율화에 효과적이다. 현재 터치프로브를 이용한 기내 측정을 해서 재가공 전의 얼라이먼트나 워크 확인을 위한 측정이 널리 실천되고 있는데, 터치프로브 측정으로 인한 짧은 작동 거리, 접촉력 등의 문제가 있는 것도 사실이며, 또한 터치프로브 측정에서는 기본적으로 측정 요소는 ‘치수’가 되므로 그 복잡한 형상을 평가하는 것에는 충분하지 않다는 문제도 있었다.

칸토 켄타(DMG모리)

2021-08-29 13:13