[비즈월드] 스타크래프트 같은 게임에서나 보던 ‘건설로봇’이 실제 공사 현장에서 활약하고 있다. 건설로봇은 정교한 작업을 일관적으로 수행하는 능력을 갖춘 동시에, 위험한 작업을 대신하며 근로자들의 안전까지 책임지고 있다. 건설업계는 다양한 장점을 두루 갖춘 건설로봇 도입을 위해 기술개발과 특허 등록에 힘쓰고 있다. 비즈월드가 건설업계의 건설로봇 특허를 소개한다. [편집자 주]

포스코이앤씨(대표 한성희)가 드론이 촬영한 영상을 설계 데이터에 매핑시켜 건축물 시공상태를 손쉽게 파악할 수 있는 ‘드론 3D 매핑’ 특허를 보유하고 있다.

28일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 포스코이앤씨의 ‘무인비행체를 이용한 3D 매핑기법 건설현장 관리시스템’은 지난 2016년 11월 출원(출원번호 제1020160154270호)돼 2018년 5월 특허(등록번호 제101855864호)로 등록받았다.

포스코이앤씨의 ‘드론 3D 매핑’은 중장비의 통행이 잦고 자재가 쌓여 있는 곳이 많아 사람의 접근이 어렵고 위험한 건설현장에서 건축물 상태를 아주 쉽게 파악할 수 있다.

드론으로 건축물을 촬영하고 BIM 설계 데이터에 매핑하며 시공상태를 손쉽게 확인한다. 촬영된 실제 구조물을 BIM 설계상의 화면과 오버랩한 상태에서 공사 현황을 확인할 수 있어 시공 중 문제점이나 하자 현황 등을 매우 쉽게 파악할 수 있다.

안전성도 확보했다. 드론이 움직이는 중장비에 추돌하는 일이 없도록 안전영역에서만 비행하도록 설정할 수 있다.

드론 3D 매핑 기술의 구성요소는 ▲드론 ▲위치측정유닛 ▲메인유닛 등이다.

드론은 비행하면서 건축물의 외관을 촬영하고 공사 현황을 파악한다. 초음파 센서를 탑재해 건축물과의 거리를 측정할 수 있고 건축물에 설치된 중장비를 탐지할 수도 있다. 수동 비행할 수도 있고 프로그래밍을 통해 자동 비행할 수도 있다.

위치측정유닛은 구조물과 드론의 위치를 측정한다. 건축물 또는 중장비에 설치된다. 건축물 또는 중장비의 형태를 추정할 수 있도록 테두리 혹은 끝단에 설치된다.

드론과 위치측정유닛은 서로 통신하며 구조물과의 상대적인 거리를 측정한다. 예를 들어 중장비 상단과 건축물 상·하단에 위치측정유닛을 설치하고 드론과의 거리를 측정하면 BIM과 같은 설계정보에 저장된 각각의 위치정보를 통해 좌표를 계산하는 식이다.

메인유닛은 드론과 위치측정유닛으로부터 전달된 정보를 BIM과 같은 설계 데이터에 매핑하며 구조물에 대한 3D정보를 구현한다. 이를 통해 시공상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 드론의 비행 범위와 궤도를 설정하는 기능도 있다.

메인유닛의 구성요소를 상세하게 보면 정확한 위치정보를 보정하는 ‘위치정보 특정모듈’, 위치정보와 구조물 설계정보에 기반해 구조물 모델 또는 가상의 장애물 모델을 설정하는 ‘구조물 정보모듈’, 건설 구조물 모델에 드론으로부터 전송된 촬영정보를 매핑하며 3D 모델링을 구축하는 ‘3D 정보 생성모듈’, 위치정보에 기반해 드론의 비행궤도를 설정하는 ‘궤도생성모듈’, 비행궤도에 따라 드론을 제어하는 ‘제어모듈’, 송수신을 위한 ‘송수신모듈’ 등이 있다.

포스코이앤씨 관계자는 “드론 3D 매핑은 건설 구조물의 구석구석을 설계정보와 대응시켜 실시간으로 시공상태를 확인할 수 있는 용이한 기술”이라며 “현장을 혁신할 수 있는 기술개발과 특허 확보에 더욱 노력하겠다”고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]