• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.868-869
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• 2015

지하 매설된 가스배관을 정기적으로 검사하기 위해서 가스 공급 및 용역업체에서는 주로 비피과검사 탐상장비인 MFL(Magnetic Flux Leakage) PIG(Pipeline Inspection Gauge)를 사용한다. 기존의 MFL PIG는 배관 내 유체(가스,오일 등)의 전후차단 압력의 흐름을 이용해 별도의 구동장치 없이 피그를 진행시켜 배관의 결함 유무를 평가하는 시스템이다. 하지만 10기압 이하의 낮은 운영압력과 T 분기관과 같이 급격한 곡관부가 존재하는 직경 16인치 이하의 도시가스 배관에는 기존의 시스템을 적용하기 어렵다. 이처럼 기존 MFL PIG의 적용이 불가한 도시가스 배관(직경 16인치 이하)을 활주하기 위해서는 우선 비파괴검사 시스템을 견인할 수 있는 추진 로봇이 필요하고 추진로봇에 적합한 자기누설 비파괴검사 시스템의 개발이 필요하다. 또한 비파괴검사 장비의 센서 시스템은 결함신호를 탐지하여 결함의 발생유무 및 결함의 형상을 판별하는 성능도 중요하다. 본 논문에서는 16인치 도시가스 배관의 검사를 위한 자기누설 비파괴검사 시스템의 기초설계와 대상 시스템의 자기적 특성을 분석한다. 또한 배관 외벽의 결함 발생 유무에 따른 자기누설 신호의 크기 및 분포변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하여, 결함 검출 신호의 특성을 분석하는데 초점을 둔다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.1
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• pp.60-67
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• 2014

In this study, an automated cable non-destructive testing(NDT) system was developed to monitor the steel cables that are a core component of cable-stayed bridges. The magnetic flux leakage(MFL) method, which is suitable for ferromagnetic continuum structures and has been verified in previous studies, was applied to the cable inspection. A multi-channel MFL sensor head was fabricated using hall sensors and permanent magnets. A wheel-based cable climbing robot was fabricated to improve the accessibility to the cables, and operating software was developed to monitor the MFL-based NDT research and control the climbing robot. Remote data transmission and robot control were realized by applying wireless LAN communication. Finally, the developed element techniques were integrated into an MFL-based cable NDT system, and the field applicability of this system was verified through a field test at Seohae Bridge, which is a typical cable-stayed bridge currently in operation.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.35 no.1
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• pp.68-72
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• 2015

Ultrasonic inspection robot systems have been widely researched and developed for the real-time monitoring of structures such as power plants. However, an inspection robot that is operated in a simple pattern has limitations in its application to various structures in a plant facility because of the diverse and complicated shapes of the inspection objects. Therefore, accurate control of the robot is required to inspect complicated objects with high-precision results. This paper presents the idea that the shape and movement information of an ultrasonic inspector's hand could be profitably utilized for the accurate control of robot. In this study, a polymer flex sensor was applied to monitor the shape of a human hand. This application was designed to intuitively control an ultrasonic inspection robot. The movement and shape of the hand were estimated by applying multiple sensors. Moreover, it was successfully shown that a test robot could be intuitively controlled based on the shape of a human hand estimated using polymer flex sensors.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.3
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• pp.254-260
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• 2002

In this study, two types of mobile robotic systems using NDT (Non-destructive testing) method are developed for automatic diagnosis of the boiler tubes and large size pipelines. The developed mobile robots crawl the outer surface of the tubes or pipelines and detect in-pipe defects such as pinholes, cracks and thickness reduction by corrosion and/or erosion using EMAT (Electro-magnetic Acoustic Transducer). Automation of fault detection by means of mobile robotic systems for these large-scale structures helps to prevent significant troubles without danger of human beings under harmful environment.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.3
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• pp.261-266
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• 2002

Up to now a wide variety of researches on inpipe robots for inspection have been introduced, but it still seems to be difficult to construct a robot providing mobility sufficient to navigate inside the complicated configuration of underground pipelines. The robot for the inspection of pipelines should freely move along the basic configuration of pipelines such as along horizontal or vertical pipelines. Moreover it should be able to travel along reducers and elbows, and especially the capability for steering in branches is essential to it. In this report, citical points and technologies in the development of the inpipe inspection robots are introduced and inpipe robots developed for last several years are introduced.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1382-1385
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• 2013

본 논문에서는 로봇의 움직임 특성을 추출하여 로봇 시스템의 신뢰성을 평가하는 방법을 제안한다. 원자력 발전소 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사에 사용되는 ECT 검사용 Probe 가이드 로봇 (이하 증기발생기 로봇으로 기술)을 대상으로 하였다. 증기발생기 로봇의 동작 상태를 감시하기 위해 관측 카메라가 설치된다. 증기발생기 수실은 로봇 설치 및 해체를 위한 원형의 출입구 (Man Way)를 제외하고는 밀폐된 공간이다. 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사 중에는 로봇과 로봇의 동작을 감시하는 관측 카메라만 설치된다. 관측 카메라가 고정되어 있다면, 배경의 변화를 야기하는 외란은 없다고 가정할 수 있다. 시간적으로 이웃하는 2 개의 관측 영상을 미분 (차 영상) 처리하면, 로봇 시스템의 이동 성분만 추출된다. 이러한 이동성분의 크기를 계산하여 로봇의 전체 행정거리 (ECT Probe를 검사위치에 안내하기 위해 로봇 기구부가 움직이는 범위)에 대해 영상 프레임 단위로 전개하면 특정의 고유 궤적이 나타난다. 이러한 고유 궤적과 다른 패턴을 보이는 로봇의 움직임 궤적은 에러로 간주한다. Burn-in 시험 (원자력 발전소 현장에 투입하기 전에 실험실에서 현장 적용의 타당성을 검증하기 위해 수행하는 시험) 중에 있는 증기발생기 로봇에 대해 본 논문에서 제안한 방법으로 신뢰성 평가를 수행하였으며, 그 결과 및 문제점 등에 대해 기술한다.

• Magazine of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection
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• v.17 no.1
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• pp.48-59
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• 2013

응력파의 기반한 비파괴 검사법은 비교적 실험 절차 및 실험에 필요한 장비가 단순하고, 인체에 해가 없으며, 비용이 저렴한 특성을 갖고있다. 따라서 건축/토목 구조물의 비파괴 검사에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있다. 하지만 기존의 가속도계, 변위계, 지오폰과 같은 부착 센서를 사용할 경우 표면 처리, 센서의 부착 및 이동에 따른 추가적인 시간이 소요되고, 센서와 구조물의 불완전한 커플링으로 인한 측정 결과의 신뢰성 및 일관성을 유지하지 어렵다는 문제를 발생시킨다. 최근 이러한 문제의 해결책으로 Air-coupled sensor (ACS)의 사용이 각광받고 있으며, 여러 연구자들에 의해 ACS의 가능성 및 실용성이 증명되고 있다. 기존의 접촉센서와 비교하여 ACS를 사용했을 때 얻을 수 있는 가장 큰 장점은 센서의 커플링 문제를 근본적으로 해결하여 신뢰도가 높고 일관적인 측정이 가능하고, 대형 건축/토목 구조물의 표면을 음향스캔하여 결과를 신속하게 처리하여 실시간으로 시각화 할 수 있다는 점이다. 이론적으로 ACS를 이용하여 측정하는 물리값은 콘크리트 내부에서 발생된 응력파의 일부가 공기중으로 전파된 누설파 (Leaky wave)이다. 콘크리트 비파괴 검사에 주로 사용하는 100 kHz이하의 저주파를 측정할 경우 일반적으로 콘텐서마이크가 ACS로 사용될 수 있다. 기존 연구자들은 실험 및 이론적 연구를 통하여 응력파에 기반한 비파괴 방법에서 ACS가 기존의 접촉 센서를 대체할 수 있다는 점을 보여주고 있다. 현재 미국에서는 연방 도로청 (FHWA) 및 국가표준기술연구소 (NIST)의 연구비 지원으로 ACS의 실용성을 높이기 위하여 최적화된 음향반사판의 설계를 통한 ACS 의 민감도를 높이기 위한 연구, 다채널 센서 배열 및 데이터 통합을 위한 새로운 알로리즘 개발, 자동화 및 로봇 기술과 융합과 같은 연구가 활발히 진행되고 있다. 멀지 않은 미래에는 ACS를 장착한 무인 로봇이 다양한 종류의 건축/토목 구조물의 건전도를 평가하기 위하여 종횡무진 활약하는 모습을 현실 속에서 볼 수 있을 것이라 기대한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.05a
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• pp.719-719
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• 2022

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.345-346
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• 2008

본 논문은 원자력 발전소내의 기기들 중 원자로 내부 기기의 초음파 비파괴 검사를 위한 로봇의 위치 제어를 위한 방법을 설명하였다. 기존에는 레일과 같은 보조 시설물을 설치하여 검사를 하는 것이 일반적이었다. 본 논문에서는 이러한 보조 시설물 없이 카메라 영상에 의한 위치제어에 관하여 기술하였다. 여러 가지 방법 중에 정합 필터를 이용하여 로봇의 현재위치를 추정하는 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 실험한 결과 로롯의 제어를 위한 샘플링 타임은 100msec 정도로 일반석인 로봇의 제어 주기로 사용하기에는 다소 길었다. 이를 해결하기 위하여 정합필터를 병렬 계산을 이용하여 계산하도록 하고 이를 병렬언어로 널리 사용되고 있는 MPI(Message Passing Interface) 언어로 구현하였다. 다수의 컴퓨터와 이더넷을 이용할 수 있으며 최근 일반화되고 있는 멀티코어 CPU도 응용이 가능하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.5
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• pp.523-531
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• 2002

This study is concentrated on the development of high speed multi-object image processing algorithm in real time. Recently, the use of vision system is rapidly increasing in inspection and robot's position control. To apply the vision system, it is necessary to transform the physical coordinate of object into the image information acquired by CCD camera. Thus, to use the application of the vision system to the inspection and robot's position control in real time, we have to know the position of object in the image plane. Particularly, in case of rigid body using multi-cue to identify its shape, the each position of multi-cue must be calculated in an image plane at the same time. To solve these problems, the image processing algorithm on the position of multi-cue is developed.