건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2020.5.14 뉴스 기술 (p14)

3안 카메라로 3D 배근 검사
시미즈건설과 샤프가 공동 개발, 촬영 후 7초면 결과 표시

시미즈건설은 샤프와 공동으로 3안(Tripple) 카메라의 이미지를 바탕으로 철근 배근을 자동으로 계측∙검사하는 ‘3안 카메라 배근 검사 시스템’을 개발했다. 이 시스템은 검사 대상을 촬영하고 나서 7초 후에 결과가 표시된다. 기존 방법과 비교해 검사에 드는 인력이나 시간을 대폭으로 삭감한다. 3월 27일에 발표했다.

이 시스템은 3안 카메라와 제어 소프트로 구성된다. 3개의 카메라가 철근을 다른 방향에서 동시에 촬영한다. 제어 소프트는 3각 측량 방법을 응용해 이미지 데이터에서 철근을 검출한 후에 3차원 정보를 자동으로 생성한다. 시미즈건설 기술연구소 사회시스템기술센터의 요사타케(吉武) 그룹장은 “샤프로부터 공간 계측 기술을 소개받았을 때 철근 검사에 사용할 수 있을 것으로 판단했다”라고 말한다.

가로∙세로 방향의 철근 지름이나 배근 평균 간격, 개수, 겹치기 이음의 길이, 콘크리트의 피복 두께를 계측한다. 결과를 검사 장부의 데이터로 변환해 통신 회선을 통해 떨어진 장소와 공유할 수 있다.

기존 방법과 비교해 스케일이나 칠판 등의 검사 용구가 필요 없기 때문에 검사 인원이나 시간을 각각 3분의 1 이하로 줄일 수 있다. 철근에 가까이 가지 않고도 검사할 수 있어 안전한 장소에서 작업할 수 있다는 장점도 있다.

철근의 평균 간격에 관한 계측 정밀도는 ±5mm로, 국토교통성의 토목공사 시공관리 기준 내에 들어간다. 철근 지름의 계측 정밀도는 ±1.0mm다. 2단 배근 등의 복잡한 배근도 검사할 수 있다.

-- 사각지대가 적은 3안 카메라 --
고정밀도 계측에는 3안 카메라가 유리하다. 카메라 수가 적은 2안(Twin) 카메라로도 철근을 검출할 수 있지만 정밀도가 떨어진다. 촬영하는 방향이 적고 철근의 윤곽이 보이지 않는 사각지대가 발생하기 쉽기 때문이다.

그 외에도 광원에서 나온 빛이 반사해서 돌아오기까지의 시간을 바탕으로 거리를 측정하는 TOF(Time Of Flight) 카메라도 철근의 검출이나 계측에 이용할 수 있다. 그러나 “TOF 카메라는 해상도가 낮기 때문에 채용하지 않았다”(요시타케 그룹장).

시미즈건설은 3안 카메라 배근 검사 시스템을 토목이나 건축 현장에 이미 적용했다. 장기적으로는 발주자의 입회 검사를 이 시스템으로 대체해 발주자의 이동을 줄일 생각이다.

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