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대한화약발파공학회> 화약발파> 대면적 대상물 변위계측을 위한 스테레오 카메라 3차원 DIC 시스템 기초설계 및 검증에 관한 연구

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대면적 대상물 변위계측을 위한 스테레오 카메라 3차원 DIC 시스템 기초설계 및 검증에 관한 연구

Design and Verification of 3D Digital Image Correlation Systems for Measurement of Large Object Displacement Using Stereo Camera

고영훈 ( Younghun Ko ) , 서승환 ( Seunghwan Seo ) , 임현성 ( Hyunsung Lim ) , 김태렬 ( Tailie Jin ) , 정문경 ( Moonkyung Chung )
  • : 대한화약발파공학회
  • : 화약발파 38권2호
  • : 연속간행물
  • : 2020년 06월
  • : 1-12(12pages)

DOI


목차

1. 서 론
2. DIC Method 및 Stereo Vision
3. 실험준비
4. 실험결과 및 분석
5. 결 론
사 사
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이미지 영상 상관법(DIC)은 대상물의 변위, 변형을 측정하기 위해 잘 확립된 방법이라 할 수 있다. 스테레오 카메라를 이용한 3차원 DIC 시스템은 기계산업 분야에서 재료의 변형 등을 측정하기 위해서 개발된 방법이다. 3차원 DIC 시스템을 지반 및 구조물의 변위측정 등을 위해 적용하는 부분에서의 문제는 대상물의 면적이 매우 크다는 것이 중요한 해결사항이다. DIC 알고리즘에는 대상 영역(FOV)에 대한 스케일링 기능이 있지만, 단일 카메라 시스템으로는 높은 정밀도의 시스템을 구현할 수 없다. 본 연구에서는 설정 대상물 면적(30m×20m)에서 0.5mm의 z변위 정밀도로 측정 할 수 있는 3차원 DIC 시스템의 스테레오 비전 조건을 실험을 통하여 제시하였다.
Digital Image Correlation is a well-established method for displacements, strains and shape measurements of engineering objects. Stereo-camera 3D Digital Image Correlation (3D-DIC) systems have been developed to match the specific requirements for measurements posed by material and mechanical industries. Although DIC method provides the capabilities of scaling a field-of-view(FOV), dimensions of Geotechnical structure objects in many cases are too big to be measured with DIC based on a single camera pair. It can be the most important issue with applying 3D DIC to the measurement of Geotechnical structures. In this paper, We were present stereo vision conditions in a 3D DIC system that can be measured for large FOV(30X20m) and high precisions(z-displacement 0.5mm) of the ground objects with Stereo-camera DIC systems.

UCI(KEPA)

간행물정보

  • : 공학분야  > 화학공학
  • : KCI후보
  • :
  • : 계간
  • : 1229-9073
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1974-2020
  • : 801


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1대면적 대상물 변위계측을 위한 스테레오 카메라 3차원 DIC 시스템 기초설계 및 검증에 관한 연구

저자 : 고영훈 ( Younghun Ko ) , 서승환 ( Seunghwan Seo ) , 임현성 ( Hyunsung Lim ) , 김태렬 ( Tailie Jin ) , 정문경 ( Moonkyung Chung )

발행기관 : 대한화약발파공학회 간행물 : 화약발파 38권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 1-12 (12 pages)

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이미지 영상 상관법(DIC)은 대상물의 변위, 변형을 측정하기 위해 잘 확립된 방법이라 할 수 있다. 스테레오 카메라를 이용한 3차원 DIC 시스템은 기계산업 분야에서 재료의 변형 등을 측정하기 위해서 개발된 방법이다. 3차원 DIC 시스템을 지반 및 구조물의 변위측정 등을 위해 적용하는 부분에서의 문제는 대상물의 면적이 매우 크다는 것이 중요한 해결사항이다. DIC 알고리즘에는 대상 영역(FOV)에 대한 스케일링 기능이 있지만, 단일 카메라 시스템으로는 높은 정밀도의 시스템을 구현할 수 없다. 본 연구에서는 설정 대상물 면적(30m×20m)에서 0.5mm의 z변위 정밀도로 측정 할 수 있는 3차원 DIC 시스템의 스테레오 비전 조건을 실험을 통하여 제시하였다.

2장약용기를 이용한 강재 절단 성능 평가

저자 : 박훈 ( Hoon Park ) , 노유송 ( You-song Noh ) , 석철기 ( Chul-gi Suk )

발행기관 : 대한화약발파공학회 간행물 : 화약발파 38권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 13-21 (9 pages)

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철골 구조물의 발파해체에 사용하는 성형폭약은 국내외 사용이 제한적이거나 수급이 불가능한 경우가 많이 발생하며, 기존의 선형 성형폭약은 규모가 크고, 강재의 두께가 두꺼운 철골 구조물을 절단하기 위한 충분한 절단 성능을 확보하지 못하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 고폭속, 고압력의 산업용 폭약을 사용하여 금속제트를 발생시켜 절단 할 수 있는 장치가 필요하다. 본 연구에서는 철골 구조물의 발파해체에 적용하기 위해 3가지 타입의 장약용기를 제작하였다. 절단 성능 실험을 통해 다양한 두께의 H형 강재와 강판에 대한 절단 성능을 평가하였고, 실험결과 충분한 절단성능을 확인하였다.

3전자뇌관(HiTRONICⅡ™)을 이용한 수직구 시공 사례

저자 : 황남순 ( Nam-sun Hwang ) , 진근우 ( Geun-woo Jin ) , 여진혁 ( Jin-hyeok Yeo ) , 정동호 ( Dong-ho Jeong ) , 김연홍 ( Yeon-hong Kim )

발행기관 : 대한화약발파공학회 간행물 : 화약발파 38권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 22-35 (14 pages)

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최근 전자뇌관은 다양한 현장에서 폭넓게 사용되어지고 있다. 흔히 전자뇌관은 발파에 의해 발생되는 소음과 진동을 줄이기 위한 목적으로 사용된다. 또한 일반뇌관에 의한 발파작업이 불가능한 지역이나 보안물건이 근접하여 기계식굴착 공법이 적용된 현장에서 정밀한 발파작업을 위해 전자뇌관을 사용하고 있다. 발파현장에서는 전자뇌관을 이용하여 시공성을 높이고 생산원가를 낮추기 위한 다양한 기술이 시도되고 있다. 본 사례는 보안물건이 근접해 있는 지역에서 전자뇌관을 사용하여 보안물건에 대한 허용기준치를 충족시키면서 작업의 효율성을 높인 시공사례를 소개한다. 한화에서 생산하는 하이트로닉Ⅱ(HiTRONICⅡ™)를 사용하여 국내 및 해외 수직구 현장에서 작업을 시행하였다. 일반적으로 수직구 현장에서는 발파에 따른 소음과 진동 영향 때문에 굴착면을 분할하여 발파를 시행한다. 그러나, 본 사례에서는 발파 굴착면을 1회에 전단면발파를 실시하였으며 이에 따른 공사기간을 단축시킬 수 있었다.

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