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[한국생산기술연구원] 3차원 스캐닝 시스템을 이용한 3차원 영상획득

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 전자~전기 개발상태 4 9

3차원 스캐닝 시스템 및 이를 이용한 3차원 영상획득방법

보유기관 및 연구자 : 한국생산기술연구원 백승호 , 박상덕

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ 고해상도 3차원 영상을 획득하기 위한 스캐닝 시스템 및 이를 이용한 3차원 영상획득 기술임
○ 회전형 3차원 스캐닝 시스템으로부터 펄스광을 방출한 후 목표물로부터 반사된 반사광을 수신하여 근거리 광각의 거리 데이터와 높은 수직 분해능의 원거리 데이터 측정을 통해 고정밀 고해상도 3차원 영상을 획득함

기술 구현 내용: ○ 원거리의 감지에는 좁은 각도의 광을 사용하고, 근거리에는 넓은 각도의 광을 사용함
- 근거리에서는 광각의 시야각을 확보할 수 있고 원거리에서는 밀집된 점군 데이터를 얻을 수 있어 수직 분해능이 우수한 데이터를 얻음
- 원거리에서 넓은 각도의 광을 사용하는 경우에 비해 광 출력을 낮출 수 있음
○ 원거리에 고출력의 레이저를 사용하지 않아도 되고, 원거리와 근거리에 동일한 출력의 레이저를 사용해도 됨
- 단일 출력으로 구동할 수 있게 되어 3차원 스캐닝 시스템의 부피를 줄이는데 유리함
○ 라인 상의 레이저 펄스광을 한번에 방출되도록 할 수 있어 스캐닝 속도를 현저하게 높임

[3차원 스캐닝 시스템에서 이종의 각도로 방출되는 광을 보여주는 도면]

기술의 특/장점: ○ 라인형태의 펄스 레이저 광과 배열형 디텍터를 사용하여 고속 고해상도 3차원 영상 데이터를 획득하는 레이더 센서 기술임
○ 동일한 레이저 광 출력으로 근거리에서는 광각의 3차원 영상 데이터를 얻을 수 있고 원거리에서는 높은 수직 분해능의 3차원 영상 데이터를 얻을 수 있음
○ 고속으로 운행하는 자동차 또는 필드로봇과 같은 무인운전장치의 고해상도 3차원 점군 데이터 획득 및 처리용 센서로 사용 가능함