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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박승희
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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최근 우리나라는 물론 세계 각국마다 경제 산업발전을 위한 사회기반시설의 확충으로 사회 공공핵심 구조물들이 늘어나고 있으며 건설의 규모가 계속하여 대형화 되어가고 있다. 구조물이 대형화 되어 감에 따라 시공 및 유지관리 과정에서 콘크리트의 강도, 외부의 온도 및 습도, 바람, 진동 등 다양한 물성치에 대한 관리가 필요하며, 이를 위해 센서 기반 건전성 모니터링 시스템에 대한 연구와 수집된 계측 센서 정보로부터 구조물의 건전성을 평가하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. 또한 계측된 데이터에 대한 효과적인 access를 위해 다양한 데이터 인식기술들이 연구되고 있으며, 특히 가상의 물체를 실제 환경에 중첩시켜 가시화하는 증강현실이라는 새로운 데이터 인식기술에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 첨단 IT기술을 이용하여 센서의 관리 및 계측 데이터의 효율적인 access를 위하여 증강현실 기반의 센서 위치인식 및 데이터시각화 기술을 제안하였으며, 다음과 같이 세부적인 연구를 수행하였다. 첫째, 구조물에 스마트 센서를 매립 및 부착하여 가속도 데이터를 계측한다. 둘째 계측된 가속도 응답 데이터를 분석하여 서버에 데이터베이스를 구축한다. 셋째, 증강현실 기반의 센서 위치인식 및 데이터 시각화 기술을 이용해 구조물의 건전성을 모니터링 시스템의 프로토타입을 구축한다. 이를 위해 데이터 인식 기술이 대한 문헌고찰과 증강현실에 대한 개념, 이를 이용한 연구 사례들을 분석하였다. 이를 통해 증강현실 기반의 구조물의 건전성 모니터링 시스템을 설계하였다. 증강현실 기반의 구조물 건전성 모니터링을 위한 시스템은 먼저 스마트 센서에서 계측된 데이터를 통합 정보 시스템 서버에 저장하게 된다. 이때 서버 시스템에 계측 센서의 위치정보를 함께 입력하여 저장한다. 사용자는 모바일 디바이스에 내장된 GPS센서와 카메라를 이용하여 센서의 위치를 인식하게 되고, 증강현실 애플리케이션을 통해 센서로부터 원하는 데이터를 가시화하게 된다. 또한 성균관대학교 내의 Test-bed를 통해 시스템을 검증 하였다. 이러한 증강현실 기반 구조물 건전성 모니터링 시스템의 제안을 통해 본 연구는 다음과 같은 의의를 지닌다. 첫째, 구조물의 정보를 지능적으로 관리가 가능하며, 데이터 인식기술을 통하여 계측된 데이터를 보다 효과적으로 access할 수 있다. 둘째, 증강현실 이라는 새로운 환경을 이용하여 현실공간에 가상의 데이터를 중첩시켜 사용자가 쉽게 접속하여 이용할 수 있다. 셋째, 증강현실 기반의 구조물 건전성 모니터링을 통해 실시간으로 센서의 작동 유무를 판단하고, 센서를 관리 할 수 있다. 넷째, 사용자는 모바일 디바이스를 통해 계측된 데이터를 실시간으로 가시화 하여 확인 할 수 있다. 이를 통해 건설현장에서 발생하는 문제에 대해서도 실시간적으로 반응하여 관리가 가능해 질 수 있다.
목차
목차제 1 장 서론 11.1 연구의 배경 및 필요성 11.2 연구의 목적 31.3 연구의 방법 및 범위 41.4 용어 정리 4제 2 장 진동기반 구조물 건전성 모니터링 기술 72.1 서론 72.2 진동 시험에 의한 모드해석 방법 9제 3 장 증강현실 기술의 개념 233.1 증강현실 기술의 정의 233.2 증강현실 기술 연구 사례 27제 4 장 2층 전단 빌딩의 증강현실 기반 SHM 304.1 실험 준비 304.2 증강현실 기반 2층 전단빌딩 건전성 모니터링 37제 5 장 요약 및 결론 46참고 문헌 48
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