Vision-based hybrid 6-DOF displacement estimation for precast concrete member assembly

최수영; 명완철; 정용훈; 명현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최수영 (한국과학기술연구원) 명완철 (한국과학기술원) 정용훈 (한국과학기술원) 명현 (한국과학기술원)

저널정보: 국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.20 No.4

발행연도: 2017.1

수록면: 397 - 413 (17page)

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Precast concrete (PC) members are currently being employed for general construction or partial replacement to reduce construction period. As assembly work in PC construction requires connecting PC members accurately, measuring the 6-DOF (degree of freedom) relative displacement is essential. Multiple planar markers and camera-based displacement measurement systems can monitor the 6-DOF relative displacement of PC members. Conventional methods, such as direct linear transformation (DLT) for homography estimation, which are applied to calculate the 6-DOF relative displacement between the camera and marker, have several major problems. One of the problems is that when the marker is partially hidden, the DLT method cannot be applied to calculate the 6-DOF relative displacement. In addition, when the images of markers are blurred, error increases with the DLT method which is employed for its estimation. To solve these problems, a hybrid method, which combines the advantages of the DLT and MCL (Monte Carlo localization) methods, is proposed. The method evaluates the 6-DOF relative displacement more accurately compared to when either the DLT or MCL is used alone. Each subsystem captures an image of a marker and extracts its subpixel coordinates, and then the data are transferred to a main system via a wireless communication network. In the main system, the data from each subsystem are used for 3D visualization. Thereafter, the real-time movements of the PC members are displayed on a tablet PC. To prove the feasibility, the hybrid method is compared with the DLT method and MCL in real experiments.

참고문헌 (33)

참고문헌 신청

Abdel, A. Y. / 1971 / Direct Linear Transformation from Comparator Coordinates into Object / American Society of Photogrammetry

Caltrans / 2004 / Slab replacement guidelines / State of California Department of Transportation

Coppelia Robotics / V-REP

Edwin O. / 2011 / AprilTag: A robust and flexible visual fiducial system / Proceedings of the ICRA (International Conference on Robotics and Automation)

Graphics and media lab / GML camera calibration toolbox

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최수영

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주요연구분야 사회과학 > 경영학 공학 > 조선해양공학

논문수 23 이용수 629

명완철

소속기관 한국과학기술원

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 제어계측공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 10 이용수 832

정용훈

소속기관 한국과학기술원

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

명현

소속기관 한국과학기술원

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 4 이용수 6

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