UGV에서 3D 레이저 라인 센서를 이용한강건하고 효율적인 이격 측정
Robust and Efficient Measurement Using a 3D Laser Line Sensor on UGVs
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초록
도심 지역에서의 굴착 작업은 지반 변형을 유발할 수 있으며, 이는 인근 인프라에 피해를 줄 수 있다. 지반 변형으로 인해 작업 현장 근처의보도블록에 변위가 발생할 수 있다. 변위를 정확하게 측정하여 지반 변형의 잠재적인 위험을 평가하는 지표로 사용할 수 있다. 본 논문에서는UGV에 장착된 3D 레이저 라인 센서를 이용한 강건하고 효율적인 보도블록 이격 측정 방법을 제안한다. 제안 방법은 2D 투영 기반 객체 탐지와CPLF 알고리즘을 통한 측정의 두 단계로 구성된다. 실험 결과, CPLF 알고리즘이 PLF에 비해 효율적임을 확인했으며, CPLF 알고리즘이 1.36 mm의오차와 10.76ms의 처리 시간을 보여 제안 방법이 다양한 유형의 보도블록과 환경적 요인이 존재하는 실제 환경에서도 UGV에서 3D 레이저 라인센서를 이용하여 강건한 온라인 측정을 보장하면서도 높은 정확성을 유지할 수 있음을 확인했다.
Abstract
Excavation work in urban areas can induce ground deformation, which may damage nearby infrastructure. Such ground deformationcan result in displacement of paving blocks near the construction site. Accurate measurement of these displacements can serve as anindicator for assessing the potential risks associated with ground deformation. This paper proposes a robust and efficient method forpaving block displacement measurement using a 3D laser line sensor mounted on an Unmanned Ground Vehicle (UGV). The proposedmethod consists of two stages: 2D projection based object detection and measurement through the CPLF algorithm. Experimental resultsdemonstrate that the CPLF algorithm is more efficient compared to the PLF algorithm, achieving an error of 1.36 mm and a processingtime of 10.76 ms, confirming that the proposed method ensures robust online measurements with high accuracy in real-world environmentswith various types of paving blocks and environmental factors using a 3D laser line sensor on a UGV.
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