계량은 지구상의 자연 또는 인공물과 같은 지물의 위치·형상을 측정하고, 또한 지물의 위치 관계를 구해 수치나 그림으로 표현, 그들을 기반으로 분석 처리를 하는 일련의 기술이다. 그 기원은 고대까지 거슬러 올라갈 수 있는 오래되고 전통적인 과학이다. 계량이라는 말도 천문관측과 토지를 측정하는 것을 연결하는 기술로, 고대 중국의 ‘측천량지(測天量地)’에서 유래됐다고 한다. 긴 측량의 역사 속에서 지금까지 항상 최첨단 기술을 도입, 혁신을 계속해 왔다. 계량의 기본은 거리나 각도 등의 측정이다. 일본의 근대 측량에서는 메이지 시대(1868년~1912년) 초기부터 삼각측량이 전통적으로 이루어져 왔는데, 1960년대 이후 광파측거의의 보급에 의해 고정도 거리 측정이 가능해져 삼변측량과 트래버스 측량(traverse survey)이 확산됐다. 그 후 1990년대 전반에 GPS(Global Positioning System) 측량이 실용화되어 위성 측위 시대가 막을 열었다. GPS 측량은 위성과 수신기 간의 거리에 기초하기 때문에 삼변측량으로 파악할 수도 있다. 또한 화상 등에 의해 지물의 성질이나 상태를 파악하는 기술도 진전됐다. 그런데 측량은 평상시뿐만 아니라, 비상
측량 분야에서 고정도의 변위 계측 기술이라고 하면, 오랫동안 수준 측량이 사용되고 있었다. 기술의 진보와 함께 최근에는 GNSS 측량이나 위성 SAR에 의한 변위 계측이라는 선택지도 생겨났다. GNSS 측량에 관한 상세한 내용은 앞서 ‘고정도 GNSS 측위 기술의 계량 분야 이용 동향’에서 다루었는데, 많은 장소에서 활용되고 있다. 위성 SAR의 실제 이용은 GNSS 측량에는 미치지 못하지만, 면적으로 계측할 수 있는 점이나 지상에 계측기기가 필요 없기 때문에 과거로 거슬러 올라가 계측할 수 있는 등 다른 기술에는 없는 장점이 있다. 여기에서는 위성 SAR를 이용한 변위 계측 기술의 개요와 그 활용의 확대에 대해 다루기로 한다. 위성 SAR 및 간섭 SAR의 개요 SAR은 합성 개구 레이더(Synthetic Aperture Radar)의 약자로, 일반적으로는 ‘사’라고 부르고 있다. 플랫폼은 위성에 한정되지 않고 항공기나 UAV, 지상 설치형 등 여러 가지가 있는데, 여기에서는 위성에 초점을 맞춰 설명한다. 우선 처음으로 SAR는 일반적인 위성 광학 센서와 달리, 마이크로파에 의한 능동형 센서이다. 마이크로파를 이용하고 있기 때문에 구름을 투과하고, 야간에도
최근 Lidar(Light Detection and Ranging)를 이용한 3차원 계측은 자동운전을 위한 지도 작성, 이동 로봇의 내비게이션, 상공의 지형 계측 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 현재 이용되고 있는 Lidar의 대부분은 근적외 펄스 레이저를 이용해 대상물까지의 ‘거리’와 ‘방향’을 계측하는 것이다. 거리 계측은 Time of Flight (ToF) 방식에 의해 레이저를 발사한 후 대상물에 닿아 반사되어 되돌아올 때까지의 시간으로부터 산출한다. 레이저의 발사 각도는 회전형 Lidar의 경우에는 엔코더 등의 센서로 계측할 수 있기 때문에 대상물까지의 방향을 계측할 수 있다. 이것에 의해 Lidar에서 대상물까지의 상대적인 3차원 벡터를 계측할 수 있다. Lidar를 이동체에 탑재해 이동하면서 상대적인 3차원 계측을 하는 것으로, 대규모 환경의 3차원 계측이 가능해진다. 차량, 항공기, 이동 로봇 등의 여러 가지 플랫폼에 Lidar를 탑재해 환경을 계측하는 기법이 이용되고 있는데, 최근 드론, UAV(Unmanned Aerial Vehicle)에 Lidar를 탑재한 UAV-Lidar에 의한 3차원 계측이 급속히 확산되고 있다. 지금까지 UAV에
산업 자동화 기술은 지난 2년 간 혁신을 통해 큰 도약을 이루었다. 전문가들은 산업 자동화가 2027년까지 3,000억 달러가 넘는 매출을 올릴 것으로 전망하고, 이들 성장의 상당 부분은 미량 원소의 미량 검출과 같은 기술 발전에서 기인한다고 보았다. 자동차, 전자, 의료 및 가정용 제품과 같이 대부분 엄격한 안전 및 품질 규정을 적용받는 다양한 산업 전반에 걸쳐 생산이 크게 증가하고 있으며 로봇공학, 산업용 사물인터넷(IIoT), 인공지능(AI) 및 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)의 통합은 이러한 거대한 도약을 가능하게 한다. 이 글에서는 산업 자동화 기술의 혁신이 다양한 제조 시나리오에서 어떻게 활용돼 사이클 주기를 단축하고 일관된 제품 품질을 제공하면서 작업자에 미치는 위험을 완화하는 데 기여하는지 살펴본다. 산업 자동화 유형 산업 자동화는 제조 환경에서 기계를 사용하여 반복 작업을 수행하는 것을 말한다. 여기에는 무거운 물건을 들어 올리거나 위험한 물질의 취급 또는 극한 온도에서의 작업 등 작업자에게 위험을 초래할 수 있는 업무가 포함될 수 있다. 작업을 완료하기 위해 공정이 자동화되면 결합된 산업 자동화 기술이 로직과 프로그래밍을 사용하여 거의
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