• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.27-31
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• 2019

건설 현장에서는 건설 기계의 운전 미숙, 안전 설비 미비 등으로 인해 각종 안전사고가 빈번하게 일어나고 있다. 그 중 타워크레인에 대한 안전사고는 막대한 인명 및 재산 피해가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 타워크레인의 안전 사고를 예방하기 위한 안전 장치를 개발하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 기존의 안전 장치를 탐색한 후 아두이노를 활용하여 타워크레인 모형을 제작하였다. 물건의 무게, 추의 무게 그리고 중심 축과의 거리를 변인으로 한 실험과 돌림 힘 공식에 따라 기존 안전 장치의 문제점을 파악하고 이를 해결할 수 있는 안전장치로서 이동형 추를 제안하였다. 이는 타워 크레인의 인양거리 범위 제한을 최소화할 수 있어 안전사고의 위험에서 벗어나 보다 안전한 작업 환경을 제공해줄 수 있으리라 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.55-65
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• 2006

이 논문에서는 캔틸레버 공법으로 시공되는 대칭형 강 사장교의 폐합해석법을 제안한다. 폐합시공 전에는 폐합단면 양쪽에서 두개의 독립적인 구조계가 성립되기 때문에 폐합단면에 적절한 단면력을 가해 주어야만 폐합단면에서 수직 처짐과 회전각에 대한 적합조건을 만족시킬 수 있다. 그러나 실제 시공에서는 폐합단면에 단면력을 재하하는 것이 거의 불가능하기 때문에 시공 중에 실제로 교량에 재하할 수 있는 외력에 의하여 적합조건을 만족시켜야 한다. 이 논문에서는 몇 개 케이블의 무응력 길이와 데릭 크레인의 인양력을 조정하여 적합조건을 만족시킬 수 있는 해석 방법을 제안한다. 적합조건식은 케이블의 무응력 길이와 크레인 인양력에 대하여 비선형이므로 Newton-Raphson 방법에 의하여 반복적으로 푼다. 케이블 부재는 탄성현수선 요소를 사용하여 모델링하였고, 주탑과 거더는 일반적인 3차원 뼈대요소를 사용하여 이산화하였다. 교량의 케이블 무응력 길이와 인양력에 대한 변위 민감도는 평형방정식을 직접 미분하여 계산하였다. 주어진 신뢰도 구간에서 시공 오차를 예측하기 위한 몬테-카를로 모사법을 제안하였다. 제안된 방법을 제 2 진도대교의 폐합시공에 적용하여 그 타당성과 효율성을 검증하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제19권4호
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• pp.62-69
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• 2022

Construction machinery is exposed to accidents such as collisions, narrowness, and overturns during operation. In particular, mobile crane is operated only with the driver's vision and limited information of the assistant worker. Thus, there is a high risk of an accident. Recently, some collision avoidance device using sensors such as cameras and LiDAR have been applied. However, they are still insufficient to prevent collisions in the omnidirectional 3D space. In this study, a rotating LiDAR device was developed and applied to a 250-ton crane to obtain a full-space point cloud. An algorithm that could provide distance information and safety status to the driver was developed. Also, deep-learning segmentation algorithm was used to classify human-worker. The developed device could recognize obstacles within 100m of a 360-degree range. In the experiment, a safety distance was calculated with an error of 10.3cm at 30m to give the operator an accurate distance and collision alarm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.419-425
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• 2014

본 논문은 200 미터급 다관절 복합이동 해저로봇(크랩스터, CR200)에 적용된 탄소섬유 복합소재 몸체 프레임의 구조해석에 대하여 다루고 있다. CR200 의 몸체 프레임은 탄소섬유 복합소재를 이용한 강화 플라스틱으로 제작되어 가볍고 강하며, 사람의 늑골구조를 모방하여 설계되었기 때문에 외부 하중을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 해상에서 모선과 크레인을 사용하여 CR200 을 진수하거나 인양할 때, 해상상황에 따라 모선 운동에 의한 동적 하중이 몸체 프레임에 전달되기 때문에 프레임에 대한 진수 및 인양 조건에서의 구조적 해석이 필요하다. 구조해석의 신뢰성을 확보하기 위하여 본 논문에서는 몸체 프레임의 시편시험 결과를 이용하여 구조해석을 수행하고, 기존 금속재질의 프레임 모델과 구조적 특성을 비교하여 탄소섬유 복합소재 프레임의 구조적 특성을 정량적으로 비교하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.697-706
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• 2006

타워크레인의 횡방향 지지와 마스트의 횡강성 및 강도를 확보하기 위하여 횡하중 저항요소로서 사용되는 것이 월타이(wall tie)이다. 본 연구에서는 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 독일 립헬사의 T형 타워크레인(기종 290HC, 작업반경: 70m, 인양하중: 12tf)을 대상으로 하고 마스트 및 월타이의 사용부재는 H형강보 구조의 구조물을 모델로 선정하여 월타이의 부재력, 월타이의 각도변화 및 각도범위에 따른 부재력의 변화를 분석하여, 실용적이고 안전한 월타이의 각도범위를 제안하여 현장기술자가 최적의 월타이를 배치할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통하여 건축용 타워크레인의 훅크양정을 증대시키기 위하여 설치되는 횡방향지지요소인 월타이의 부재력 계산식을 구하고, 이를 프로그래밍하여 마스트 중심과 월타이 브라켓 간 거리를 변화시키면서, 월타이 각도별 월타이 부재력을 반복계산하여 월타이 부재력 특성곡선을 그리고 이를 분석하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.527-535
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• 2009

This paper describes the control system to suppress the load pendulation using tagline for the floating crane. Dynamic equation of motion of the floating crane and the load is derived using Newton's 2nd law and free body model. The floating crane and the load are assumed that they move in center plane. Each rigid body has 3 DOF (surge, heave, pitch), because it moves in two directions and rotates. Then, this system, which is composed of two rigid bodies, has 6 DOF. The gravitational force, the hydrostatic force, the hydrodynamic force and the tension of the wire rope are considered as external forces, which affect to the floating crane. To suppress the pendulation of the load, the tagline, which connects between the load and the float crane, is applied to the system. The tagline is composed of the spring and the wire rope. Proportional and Derivative control is used as a linear control algorithm. The results of the numerical analysis of the 3,600 ton floating crane show that the tagline system is effective to suppress the load pendulation.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.191-199
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• 2007

본 연구에서는 캔틸레버 공법으로 가설되는 사장교의 최종단계에서 초기평형상태를 구현하기 위한 폐합 방법을 제안하였다. 캔티레버식 가설에 의한 사장교에서 초기평형상태의 구현을 위해서는 거더 폐합단계에서 폐합단면 양측의 연직 처짐, 회전각 및 축방향 변위에 대한 적합조건을 만족시켜야 하는데, 본 연구에서는 실제 시공시 적용 가능한 데릭 크레인의 인양력과 케이블의 장력, 그리고 주탑부에 설치된 유압잭을 이용하여 적절한 폐합이 가능함을 제시하였다. 제안된 방법을 예제 교량의 시공단계 해석에 적용하여 그 타당성을 검증하였으며, 폐합시 축방향 변위에 관한 적합조건의 고려 여부가 주탑의 결과에 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다.