일반기술

Reclaimer 자동화 시스템 개발

리클레이머는 화력발전소 ·제철소 등에 설비되며, 옥외에 쌓여 있는 석탄이나 광석을 컨베이어 위로 옮기는 데 사용되는 설비이다. 무한궤도를 붙이고 자체로 이동하는 것도 있으나, 보통 레일 위를 주행하며, 선회할 수 있는 긴 암(arm)이 있고, 그 끝에 붙어 있는 채집기로 석탄을 모아 컨베이어 위에 싣거나 긁어 모아 쌓기도 한다. 이 기구를 이용하여 매시간 200∼1,000t의 석탄을 이동시킬 수 있으나, 제철소의 원료야드는 분진이 심하고 작업자의 보행거리가 많은 열악 환경에 불출기 운전작업이 고소(高所) 작업이므로 일찍부터 자동화가 요구되어 왔다.본 기술의 주요 내용은 다음과 같다.- 3D 레이져 형상 검출기로 3차원 형상검출 기법 개발- 파일의 형상과 등고선을 추출하는 영상처리 알고리즘 개발- 불출기가 여유 자유도 기구학을 가짐을 입증하고 불출기 역 기구학의 해 도출- End-effector에 해당하는 회전 버킷의 착지점 결정 알고리즘 개발- 원료를 정량으로 퍼내기 위한 정량 불출 제어 시스템 개발- Reclaimer 12기를 통합 운전 할 수 있는 종합 운전용 Client-Server 방식의 자동 운전 시스템 개발- 세계 최초로 착지에서 불출까지 전공정을 완전 자동화- 상업화 완료리클레이머를 사용하여 원료야적 파일을 불출하는 방법에 있어서, - 원료야적 파일의 영상지도를 얻는 단계- 원료파일을 몇단으로 불출할 것인지를 결정하고, 원료야적파일의 가장 높은 위치를 상기 영상지도에서 찾고, 그 높이로 부터 단수를 결정하고, 각 단사이의 높이를 구하는 단계- 각 단의 높이에 해당하는 문턱치로써 이치화된 슬라이스(slice)영상을 얻는 단계- 상기 각각의 슬라이스 영상에 대하여 가장자리 화소를 순서대로 추출하는 단계- 상기와 같이 추출된가장자리 화소를 직각좌표계 값으로 변환하는 단계- 상기와 같이 변환된 직각 좌표계 값 중에서 리클레이머 쪽의 반쪽면에 해당하는 값만을 선택하고 이 선택된 값들을 순서대로 나열하여 이 순서에 따르는 작업경로를 추출하는 단계등으로 구분되는데, 본 기술을 이용하면, 열악한 작업환경에서 이루어지는 원료야적 파일의 채취작업을 자동화할 수 있는 효과가 있다.