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케이블지지 교량의 케이블 점검 로봇 성능 평가 KCI 등재

Evaluating Performance of Cable-Inspection Robot in Cable-Supported Bridge

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/388411
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한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection)
한국구조물진단유지관리공학회 (The Korea Institute For Structural Maintenance and Inspection)
초록

케이블지지 교량 건설의 증가로 인하여 이러한 시설물의 안전 점검에 대한 관심도 점차 증가하고 있다. 케이블지지 교량에서는 주 부재인 케이블의 성능 평가가 필수적으로 이루어져야 함에 불구하고, 기존의 점검 방식으로는 다양한 제한적인 요인 때문에 적절한 점검이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 케이블 점검 로봇 제작이 필요하고, 본 연구에서는 기존의 개발된 케이블 점검 로봇의 성능을 향상시켜서 로봇의 운용 효율성을 높이는데 주목적을 두었다. 성능 보완 요소로는 대 구경 케이블(>200mm)에도 적용할 수 있도록 로봇의 가용범위를 조절할 수 있도록 하였으며, 주행능력도 향상시켜 점검의 효율성을 향상시켰다. 케이블의 내부 손상을 점검하기 위해 전자기센서를 탑재하였고, 실내 실험을 통해 다양한 케이블 손상 유형에 따른 손상 검출 시험을 실시하였다. 추가로 현재 공용중인 교량에서 현장 성능평가를 실시하였다. 그 결과로 본 연구에서 개발된 케이블 점검 로봇은 주행속도에서는 ~0.2m/s로 기존의 점검 로봇에 비해 향상 된 주행 능력을 보였으며, 케이블 내부 손상 점검 실험에서는 케이블 손상 부분을 검출을 할 수 있었다. 마지막으로, 케이블 점검 로봇의 현장 검증 실험에서는 실내 실험과 같은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

Safety inspection of cable-supported bridge has increasingly attention as many cable-supported bridges are currently constructed/operated. Whilst cables as a main component in cable-supported bridge should be inspected regularly, traditional method (visual inspection) has limitation to check the condition of cables properly due to restricted factors. It is evidently necessary to develop cable-inspection robot to overcome this concern. In this respect, the main aim in this study is to manufacture the improved robot compared with the existing robot. The improved functions of the robot in this study were that the robot can be operated in large cable diameter (greater than 200 mm) and climbing ability of the robot increases. In addition, electro-magnetic sensor as a non-destructive method in the robot was added to detect damaged cables and performance of the sensor was evaluated in indoor and field experiments. Consequently, the robot was able to move on the cable with ~0.2m/s and to detect damaged cables using the sensor. It was also confirmed that performance of the robot in field test is similar to that in indoor test.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 케이블 점검 로봇 설계
    2.1 점검 로봇 하드웨어 설계 및 제작
    2.2 케이블 강선 손상 검출 장치
3. 케이블 점검 로봇 성능 검증 시험 및 결과
    3.1 주행 능력 실험 결과 및 케이블 현장 평가
    3.2 케이블 손상 검출 실험 및 결과
4. 결 론
References
요 지
저자
  • 김재환(한국건설기술연구원) | Jaehwan Kim (Korea Institute of Construction and Building Technology (KICT))
  • 서동우(한국건설기술연구원) | Dong-Woo Seo (Korea Institute of Construction and Building Technology (KICT)) Corresponding author
  • 정규산(한국건설기술연구원) | Kyu-San Jung (Korea Institute of Construction and Building Technology (KICT))
  • 박기태(한국건설기술연구원) | Ki-Tae Park