일본산업뉴스요약

시미즈건설, 터널 굴착 면의 형상을 드론으로 측정
자석으로 드론을 강재에 고정

시미즈건설(清水建設)이 오사카공업대학, 엔잔코보(演算工房, 교토시), 슈르드설계(교토시)와 공동으로 드론을 사용해 터널의 막장(굴착 면)의 형상을 측정하는 시스템 'Perch-RIM'을 개발했다. LiDAR가 탑재된 드론을 막장 부근에 설치된 아치형 강재 지보공까지 날려 보내 자석으로 흡착시킨 뒤, LiDAR를 통해 막장 형상의 3D 데이터를 취득하는 시스템이다.

-- 드론으로 절대좌표 기반의 3D 데이터 취득 --
시미즈건설은 5월 19일, Perch-RIM를 발표. 막장에 사람이 접근하지 않아도 되기 때문에 안전성이 높고, 작업 시간 단축 및 굴착 정밀도 향상을 기대할 수 있다고 밝혔다.

Perch-RIM은 우선 자석이 장착된 드론을 강재 지보공에 고정해 토탈 스테이션으로 드론의 위치 좌표를 측정하고, 드론에 탑재된 LiDAR로 막장의 3차원 점군 데이터를 취득한다. 이러한 데이터들을 조합해 막장 형상의 절대좌표를 실시간으로 산출한다.

막장 부근은 암반 붕괴 등의 사고가 발생하기 쉽다. 기존에는 삼각대로 측정 기기를 설치해 측정했기 때문에 작업자가 위험한 막장 부근까지 직접 가야만 했다. Perch-RIM은 작업자 대신 드론으로 측정하기 때문에 현장의 재해 리스크를 크게 낮출 수 있다.

이번 시스템 개발에서 시미즈건설은 전체 시스템의 구상과 평가, 오사카공업대학 로보틱스&디자인공학부의 히가시(東) 조교수는 시스템 감수, 엔잔코보는 3차원 점군 데이터 측정 소프트웨어 개발, 슈르드설계는 드론 시스템 설계를 각각 담당했다.

현재, 주오자동차도(中央自動車道)의 신코보토케(新小仏)터널 공사 등 3곳의 현장에서 실증 시험이 진행되고 있다. 굴착 작업과 병행해 측정하기 때문에 측정 기기를 설치하는 데 소요되던 시간이 10분 가량 단축. 또한 드론에 탑재된 카메라를 활용해 터널 내부의 원격 감시나 분진 및 유해가스 등의 모니터링에도 응용할 수 있을 것으로 보인다.

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