• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1077-1081
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• 2003

In this paper, experimental studies of force tracking control for the crack sealing robot are presented. Crack sealing robot is built to detect, track and seal the crack on the pavement. Before sealing, crack must be detected by a laser sensor and a camera sensor, then cleaned for a better sealing job. In order to maintain contact with the ground force control is required to brush all dirt in the crack out for preparing sealing cracks with tars. Impedance control algorithm is presented to regulate a specified desired force. Experimental studies of the proposed force control algorithm are conducted under unknown environment stiffness and location. Performances of force control algorithm are stable and excellent.

• Journal of Construction Engineering and Project Management
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• 제2권1호
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• pp.35-44
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• 2012

In the last two decades, several tele-operated and machine-vision-assisted systems have been developed in the construction and maintenance area, such as pavement crack sealing, sewer pipe rehabilitation, and excavation. In developing such tele-operated and machine-vision-assisted systems, trajectory plans are very important tasks for the optimal motions of robots whether their environments are structured or unstructured. This paper presents an optimal trajectory planning algorithm used for a machine-vision-assisted automatic pavement crack sealing system. In this paper, the performance of the proposed optimal trajectory planning algorithm is compared with the greedy trajectory plans, which are used in the previously developed pavement crack sealing systems. The comparison is based on the computational cost vs. the overall gains in crack sealing efficiency. Finally, it is concluded that the proposed algorithm plays an important role in the productivity improvement of the developed automatic pavement crack sealing system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2502-2507
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• 2003

In this paper, a crack sealing robot is developed. The crack sealing robot is built to detect, track, and seal the crack on the pavement. The sealing robot is required to brush all dirt in the crack out for preparing a better sealing job. Camera calibration has been done to get accurate crack position. In order to perform a cleaning job, the explicit force control method is used to regulate a specified desired force in order to maintain constant contact with the ground. Experimental studies of force tracking control are conducted under unknown environment stiffness and location. Crack tracking control is performed. Force tracking results are excellent and the robot finds and tracks the crack very well.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4D호
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• pp.377-386
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• 2012

도로면 크랙실링 공법은 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있으므로 도로면 유지보수 공법의 하나로 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 재래식 크랙실링 공법은 도로상에서 작업이 수행되므로 매우 위험하고, 노동 집약적이며, 노무자의 숙련도에 의해 작업 품질 및 생산성에 큰 영향을 받는 문제점이 있는 것으로 분석되었다. 따라서 국내외에서는 재래식 크랙실링 공법을 자동화하기 위해 다양한 형태의 자동화 장비를 개발해 오고 있으나 실용화 실적은 매우 제한적인 것으로 조사되었다. 이는 기존에 개발된 크랙실링 자동화 장비의 작업 대상 크랙이 한정적이며, 실작업 영역이 좁아 작업 생산성이 낮고, 말단장치의 성능이 현장 요구수준을 만족시키지 못했기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 재래식 크랙실링 공법 및 기존에 연구 개발된 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발 현황 분석을 통해 국내 건설 환경에 적합한 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발을 위한 고려사항을 도출하고, 도로면 크랙실링 자동화 장비 구성 요소 중 크랙실링 작업 공간 이동을 위한 핵심 하드웨어 기술인 본체 프레임(머니퓰레이터)과 공기 분사, 실런트 분사 및 압지 작업을 수행할 수 있는 말단장치에 대해 상세설계 및 하드웨어 제작을 수행하였다. 본 연구를 통해 제안된 도로면 크랙실링 자동화 장비 본체 프레임과 말단장치는 기존 시스템이 가지고 있는 문제점을 해결할 수 있고, 국내 도로 상황과 규정에 부합되도록 설계 및 제작되어 크랙실링 자동화 장비의 실용화 가능성과 범용성을 제고할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.1-9
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• 2018

PURPOSES : In order to evaluate a crack resistance at cold joint, sealing tape was adopted to apply at cold joint instead of typical tack coat material(RSC-4). The sealing tape was made by hot sealing material. The crack resistance as function of environmental and traffic loading was measured with visual observation. METHODS : In this study, the crack resistance was evaluated as function of environmental and traffic loading. The freeze-thaw method was adopted for environmental loading of asphalt pavement. condition. The damage of cold joint under freeze-thaw action is initiated by ice expansion load and accelerated by the interfacial damage between new and old asphalt pavement. The traffic loading was applied with wheel tracking machine on the cold joint area of the asphalt pavement for 3 hours at $25^{\circ}C$. The evaluation of crack resistance was measured with visual observation. The freeze-thaw results shows that the sealing tape was significantly increased the crack resistance based on. RESULTS : To estimate the crack resistance at cold joint area due to the environmental loading, the Freeze-thaw test was conducted by exposing the product to freezing temperature(approximately $-18^{\circ}C$) for 24 hours, and then allowing it to thaw at $60^{\circ}C$ for 24 hours. The tack coat material(RSC-4) was debonded after 21 cycles of the Freeze-thaw test. The first crack was observed after 14 freeze-thaw cycle with RSC-4 material. But, the sealing tape was not debonded after 24 cycle test. Also, the sealing tape shows the better performance of the crack resistance under the traffic loading with wheel track test. The crack was generated the under traffic loading with RSC-4(tack coating), however, the crack was not shown with sealing tape. It indicates that the sealing tape has a strong resistance of tensile stress due to traffic loading. CONCLUSIONS :Based on limited laboratory test result, a performance of crack resistance using the sealing tape is better than that of general tack coat material(RSC-4). It means that the sealing tape is possible to extend a pavement service life because the crack, one of the main pavement distresses, will be delayed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권6호
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• pp.981-986
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• 2003

In order to investigate the possibility of processing of brittle material by ball impact, the effects of boundary conditions about impact damage of soda-lime glass by small spheres were evaluated experimentally. It was investigated that crack appearance developed in soda-lime glass with boundary conditions of without sealing, single-sealing and double-sealing by impact velocity. The double-sealing was most effective in the development of perfect cone than other boundary condition. In case of double-sealing condition, PVC and Polyurethane sealing were more effective in producing a perfect cone formation than other sealing materials. The impact velocity range over which perfect cones were formed was influenced by both the contact area and diameter of impact particle.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.160-163
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• 2008

Currently workmen take charge of the maintenance work of bridges. But the process of sealing cracks in damage bridge is dangerous, costly, and labor-intensive operation Labor turnover and training are increasing problems related to crack sealing crews, and as traffic volumes increase, crack sealing operations become increasingly disruptive to the general public. Automation crack sealing can reduce labor and road user costs, improve work quality and decrease worker exposure to bridge hazards. This research aims to develop an automated damage bridge crack sealing system and developing of algorithms for hybrid controlling.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.80-91
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• 2007

최근 국내 외적으로 크랙실링 공법의 활용성을 높이기 위해 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 예방적 차원에서 도로의 장 수명화 및 유지보수 비용 절감을 위해서는 도로 유지관리 시점 및 유지 보수된 구간정보, 작업 수행 결과 등과 같은 이력정보가 체계적으로 수집.축적될 수 있는 관리체계의 개발이 선행되어야 한다. 그러나 기존 크랙실링 관련 기술개발 동향은 크랙실링 공법의 자동화를 위한 연구가 주로 수행되고 있을 뿐 도로면 크랙실링 작업정보 수집과 관련한 연구는 미흡한 것으로 나타났다. 따라서 크랙실링 작업 관련 정보습득의 어려움 및 경영 분석과 성과측정을 위한 객관적인 자료 구축 미흡, 수집된 정보의 신뢰성 부족 등과 같은 문제점이 도출되었다. 본 연구에서는 크랙실링작업 시 발생되는 정보를 신속.정확하게 수집 및 축적하여 이력관리로 활용하고 작업 주체간의 정보교류를 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 PDA 및 웹 기반 크랙실링 작업정보 수집 시스템을 제안하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권5호
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• pp.156-163
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• 2003

In order to investigate the possibility of punching process of brittle material by ball impact, the effects of sealing materials about impact damage of soda-lime glass by small spheres were evaluated experimentally. The using of sealing materials in the development of perfect cone crack was more effective than no using of sealing materials. At the sealing materials condition, in the case of 5mm-thick specimen, Copper and PMMA sealing were more effective in producing a perfect cone formation than the other sealing materials. And in the case of 8mm-thick specimen, Aluminum sealing was most effective in producing a perfect cone formation. The impact velocity range over which perfect cones were formed was influenced by both the thickness of specimen and sealing materials. By a proper selection of sealing materials, the application fur industrial technology for hole (or nozzle) punching process of brittle materials is expected.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.68-79
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• 2010

도로면 크랙실링 공법은 예방적 차원에서 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있는 공법으로 국내외에 서는 1990년대 초반부터 기존 도로면 크랙실링 작업의 생산성, 안전성 및 품질의 균일성 확보를 목적으로 크랙실링 자동화 장비의 개발을 위한 지속적인 연구개발 노력을 수행해 왔다. 도로면 크랙실링 자동화 장비를 개발함에 있어 특히 경로계획은 주어진 작업 영역 내에서 개발 장비로 하여금 실링될 크랙 네트워크를 시간 효과적으로 횡단할 수 있도록 하는 운항 정보를 제공하게 되므로 이는 개발 장비의 성능을 결정 짖는 매우 중요한 연구주제라 할 수 있다. 본 연구의 목적은 작업 영역 내 경로계획 데이터의 효과적인 모델링을 통해 크랙실링 자동화 장비의 최적 경로계획 알고리즘을 개발하는 것으로써, 경로 집합전체를 완전 탐색하는 2단계 트리 알고리즘과 크랙의 순열만을 탐색하는 1단계 트리 알고리즘을 개발하였으며, 알고리즘의 성능 측정 및 분석을 통해 최적 경로계획 알고리즘의 적용 범위와 그에 따른 성능 향상 정도를 평가하였다. 이 연구의 결과는 도로면 크랙실링 자동화 장비의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.