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Engineer LARRY/1) 4차산업혁명과 건설기술

터널 내 건설기계 자동운전 ('21.06.14)

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대성건설/터널 갱내에서 건기 자동운전 실현/SLAM 기술로 위치정보 파악 [2021년 6월 14일 1면]

[기사내용]

 

건설기계 탐사 장치에서 취득한 데이터를 바탕으로 자기 위치를 추정하는 모식도




타이세이건설은 위성위치확인시스템(GPS) 등 위치정보가 닿지 않는 터널 갱내 무인건설기계의 자동운전에 일본 최초로 성공했다. 자기위치추정과 3D지도 작성을 동시에 실시하는 「SLAM 기술」을 사용한 위치정보 취득기술을 개발·도입했다.위치정보를 수시로 취득할 수 있어 현장 주변환경 변화에 대응한 자동운전이 가능하도록 했다. 실전 터널 실험 시설과 국내의 도로 터널 건설 현장에서 실증해 기능을 확인했다.

SLAM 기술을 활용해 위치 정보를 취득하는 「T-iDraw Map」를 도입함으로써, GNSS(전구 측위 위성 시스템)를 이용할 수 없는 터널 갱내에서도 토사를 운반하는 무인 건설기계(크롤러 덤프)의 자동운전을 실현했다.

SLAM 기술은 건기의 주변환경 파악에 필요한 매핑과 자기위치 추정을 동시에 실행한다. 데이터를 활용하면 건설기계는 미리 설정한 루트를 자동으로 주행할 수 있고 터널 갱내나 지하에서도 자동 운전이 가능해진다. 주행 경로에 부합하지 않은 장애물이 출현했을 경우는 센싱 장치가 장애물을 인식하여 자동으로 회피 경로를 작성해 감속 주행한다. 변화하는 시공 현장의 상황에 정확하게 대응할 수 있어 안전성이 높은 자동운전을 실현한다.

앞으로는 티드랩(T-iDraw Map)을 활용한 무인건설기계의 자율주행이 시공 중인 터널 현장에 순차적으로 도입된다. 실용성이 높은 타이어식 건설기계에 우선적용하고, 장래적으로는 옥내나 지하에서의 자동운전, 재해 발생시의 탐사·점검으로도 확대해 나간다.

타이세이건설은 건설현장의 생산성 향상을 목적으로 자율방식이나 원격조종 작업을 하는 건기 T-iROBO 시리즈를 개발하고 있다. 이전 버전의 건설기계들은 위치 정보를 취득할 수 있는 현장이 전제로 개발되어, 위치 정보를 취득할 수 없는 터널 공사 현장 등은 적용에 제한이 있었다.

 

[래리킴 의견]

기존의 자율주행의 방법은 GPS를 활용하여 위치정보를 파악하고, 이동경로를 파악하여 주행하는 것이 일반적이다. 반면에, 이번에 일본에서 발명한 SLAM기술을 활용한 T-iDraw Map은 주변환경을 파악하여 매핑하고, 이동경로를 스스로 파악하여 주행하는 것이다. 여기서 차이점은 위치정보를 파악하는 것이 해당 위치에서 스스로 학습한다는 것이 다른 점이다. 기존의 정보를 빠르게 수신하여, 분석하고, 알고리즘에 맞는 결과값을 도출하는 것에서 한 발 더 나아가 기계 자체적으로 정보를 생성하고, 분석하고, 결과를 도출하는 것이 다른 점이다. 

추가적으로 나아가서는 그러한 데이터를 축적하여 해당 터널 시공 중 돌발변수에 대한 예측, 시공중 운반관리와 더불어 미래에는 유사 프로젝트에 대한 자료 축적으로 시공 관리에 보다 효율적으로 상승할 것으로 생각한다. 

 

 

출처 : 일간건설공업신문(일본), 日刊建設工業新聞 (decn.co.jp)

 

 

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