고려대학교 산학협력단
변위 및 경사각 계측 데이터를 융합한 구조물의 변형 형상 추정 방법
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WIPO 기술분류
기구 > 측정
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표준산업분류
측정, 시험, 향해, 제어, 및 기타 정밀기기 제조업
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국가과학기술표준분류
건설/교통 > 시설물설계/해석기술
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지식재산권 상태
등록
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출원일/등록일
2016-06-24 / 2018-01-02
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거래유형
양도/실시권설정 모두가능
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기술료 조건
15백만 원 이상
- 요약
- 본 발명은 변위 및 경사각 계측 데이터를 융합한 구조물의 변형 형상 추정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력타워, 장대교량, 초고층 빌딩, 송전철탑 등과 같이 거동 변위가 발생하고 발생 변위를 측정할 수 있는 모든 구조물에 대해서 적용 할 수 있는 형상 추정 기법으로서, 계측 지점을 최소화하고 최소한의 변위 계측 데이터 및 경사각 계측 데이터를 이용해 구조물의 수직, 수평 움직임의 2차원 형상 뿐 아니라 비틀림 등과 같은 3차원 형상을 보다 정밀하게 추정 할 수 있는 변위 및 경사각 계측 데이터를 융합한 구조물의 변형 형상 추정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 변위 및 경사각 계측 데이터를 융합한 구조물의 변형 형상 추정 방법은, 구조물의 변형 형상 추정 방법에 있어서, (a) 상기 구조물의 형상을 모사하기 위한 기 설정된 모델링 기법을 통해 상기 구조물에 대한 복수개의 구조 형상 함수가 설정되는 단계와; (b) 상기 복수개의 구조 형상 함수 각각이 각 노드의 변화로 구성된 구조 변위 행렬과, 경사각으로 구성된 경사각 행렬로 세분화되는 단계와; (c) 상기 복수개의 구조 형상 함수 각각에 가중치 변수가 부여되는 단계와; (d) 상기 가중치 변수가 부여된 복수개의 구조 형상 함수가 중첩되며 변위 행렬의 추정 함수와, 경사각 행렬의 추정 함수가 산출되는 단계와; (e) 상기 구조물 상의 계측 지점에 설치된 변위 센서 및 경사 센서에 의해 계측된 변위 계측 데이터 및 경사각 계측 데이터가 입력되는 단계와; (f) 상기 변위 계측 데이터 및 경사각 계측 데이터와 각각 상기 변위 행렬의 추정 함수 및 경사각 행렬의 추정 함수에 따른 추정 변형 형상 간의 편차가 반영된 목적 함수가 설정되는 단계와; (g) 상기 목적 함수를 최적화시키는 상기 가중치 변수의 값이 산출되는 단계와; (h) 상기 산출된 가중치 변수의 값이 상기 변위 행렬의 추정 함수 및 경사각 행렬의 추정 함수에 부여되는 가중치 변수에 적용되어 상기 구조물의 변형 형상을 추정하기 위한 추정 형상 함수가 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
- 대표청구항
- 구조물의 변형 형상 추정 방법에 있어서, (a) 상기 구조물의 형상을 모사하기 위한 기 설정된 모델링 기법을 통해 상기 구조물에 대한 복수개의 구조 형상 함수가 설정되는 단계와; (b) 상기 복수개의 구조 형상 함수 각각이 각 노드의 변화로 구성된 구조 변위 행렬과, 경사각으로 구성된 경사각 행렬로 세분화되는 단계와; (c) 상기 복수개의 구조 형상 함수 각각에 가중치 변수가 부여되는 단계와; (d) 상기 가중치 변수가 부여된 복수개의 구조 형상 함수가 중첩되며 변위 행렬의 추정 함수와, 경사각 행렬의 추정 함수가 산출되는 단계와; (e) 상기 구조물 상의 계측 지점에 설치된 변위 센서 및 경사 센서에 의해 계측된 변위 계측 데이터 및 경사각 계측 데이터가 입력되는 단계와; (f) 상기 변위 계측 데이터 및 경사각 계측 데이터와 각각 상기 변위 행렬의 추정 함수 및 경사각 행렬의 추정 함수에 따른 추정 변형 형상 간의 편차가 반영된 목적 함수가 설정되는 단계와; (g) 상기 목적 함수를 최적화시키는 상기 가중치 변수의 값이 산출되는 단계와; (h) 상기 산출된 가중치 변수의 값이 상기 변위 행렬의 추정 함수 및 경사각 행렬의 추정 함수에 부여되는 가중치 변수에 적용되어 상기 구조물의 변형 형상을 추정하기 위한 추정 형상 함수가 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변위 및 경사각 계측 데이터를 융합한 구조물의 변형 형상 추정 방법.