본 기술은 모터 그레이더의 전륜과 후륜 사이, 블레이드 앞쪽에 카메라를 달아 블레이드와 그 주변 토사를 촬영하고, 제어부가 영상을 분석해 블레이드 전면 영역에서 흙이 어떻게 쌓여 있는지를 분포데이터로 만들어 운전석 디스플레이에 보여 주는 모터 그레이더 모니터링 장치·시스템 및 제어방법입니다.
모터 그레이더는 블레이드로 흙을 넓게 펴거나 노면을 깎는 장비인데, 이 작업에서는 블레이드와 맞닿는 토사의 거동과 분포를 파악하는 것이 중요하지만 운전석의 시야가 매우 좁아 작업자가 실시간으로 흙의 상태를 확인하기 어려웠습니다. 그 결과 작업 효율이 대부분 작업자의 경험에 좌우되었고, 기존 중장비 모니터링 장치는 주변 사각지대를 비춰 충돌을 막는 용도에 머물렀습니다.
본 기술은 제어부가 HSV 색 공간 모델로 블레이드 주변 토사의 색 정보를 뽑아 흙을 검출하고, Otsu 이진화로 외곽선을 추출한 다음, 블레이드 상단과 일치하는 제1기준선과 세로 방향의 제2기준선으로 기준영역을 나눠 흙이 블레이드 위로 넘치는지와 구간별로 얼마나 몰려 있는지를 판단합니다. 흙이 중앙이 아닌 한쪽에 쏠린 것으로 인식되면 그 흙을 밀어내는 방향으로 블레이드 회전을 자동 제어할 수도 있습니다. 도로 노반 정지 작업, 대규모 택지·산업단지 부지 조성, 활주로와 제방 법면 정형에 적용될 수 있어 숙련도와 상관없이 블레이드 앞 흙의 넘침과 쏠림을 화면으로 바로 확인하고 고르게 펴 재작업 횟수를 줄일 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 디지털 기반 도로 건설장비 자동화 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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