플러스프로젝트 배경
문제점
。철도 레일의 안전 점검을 위해 수많은 인력이 사용됨.
。인력이 모든 레일을 지나가며 점검해야하기 때문에 인력 및 시간이 많이 소요됨.
프로젝트 목표
。레일 궤간 관측 무인 프로그램 개발 (상위 서버의 명령으로 동작).
。INS 위치 정보와 자세 정보, 레이저 스캐너를 이용하여 궤간 정보 습득 및 분석.
。궤간 분석 시, 이상이 발생하면 상위 서버로 전송.
。일주일 동안 측정하며, 측정 결과의 데이터는 로깅 파일로 저장.
。철도 레일의 안전 점검을 위해 수많은 인력이 사용됨.
。인력이 모든 레일을 지나가며 점검해야하기 때문에 인력 및 시간이 많이 소요됨.
프로젝트 목표
。레일 궤간 관측 무인 프로그램 개발 (상위 서버의 명령으로 동작).
。INS 위치 정보와 자세 정보, 레이저 스캐너를 이용하여 궤간 정보 습득 및 분석.
。궤간 분석 시, 이상이 발생하면 상위 서버로 전송.
。일주일 동안 측정하며, 측정 결과의 데이터는 로깅 파일로 저장.
프로젝트 성과
현차 시험 통과 및 성능 검증 완료
여러 차례에 걸쳐 현차 시험을 수행함.
열차 : ITX 새마을호
기간 : 일주일, 부산 <- 서울 왕복.
。Profile 회전 알고리즘, 궤간 관측 알고리즘 검증 완료 - 지상 프로그램 및 Log 파일 이용.
열차 : ITX 새마을호
기간 : 일주일, 부산 <- 서울 왕복.
。Profile 회전 알고리즘, 궤간 관측 알고리즘 검증 완료 - 지상 프로그램 및 Log 파일 이용.
핵심 기능
[TGMS - 차상 프로그램] 레이저스캐너
레이저 스캐너
。 레일의 단면 정보를 수집하기 위해 사용함.
。 Ethernet 통신 사용, ScanControl 2900 SDK으로 개발.
。레이저 스캐너 설정 및 관리 기능
。 레일의 단면 정보를 수집하기 위해 사용함.
。 Ethernet 통신 사용, ScanControl 2900 SDK으로 개발.
。레이저 스캐너 설정 및 관리 기능
[TGMS - 차상 프로그램] 레일 단면 정보 실시간 출력
。Raw Profile : 레이저스캐너로 수집한 초기 데이터
。Rotate Profile : 초기 데이터에서 회전 알고리즘을 적용한 가공 데이터
。Rotate Profile : 초기 데이터에서 회전 알고리즘을 적용한 가공 데이터
[TGMS - 차상 프로그램]INS 및 자세 정보 출력
INS
。 열차의 위치 및 자세 정보를 수집하기 위해 사용.
。 Serial 통신
자세 및 수집 데이터 출력
。 Raw 데이터와 속도 및 주행 거리를 실시간 출력함.
。 열차의 위치 및 자세 정보를 수집하기 위해 사용.
。 Serial 통신
자세 및 수집 데이터 출력
。 Raw 데이터와 속도 및 주행 거리를 실시간 출력함.
[TGMS - 차상 프로그램] 실시간 산출 데이터 및 측정 데이터 출력
궤간 예측 길이와 자세 값 등을 실시간으로 출력함.
。레이저 스캐너와 INS로부터 데이터를 수집함.
。수집한 데이터로 검측 알고리즘을 수행.
。산출 데이터는 실시간으로 화면에 출력, 그래프로도 출력 가능.
。레이저 스캐너와 INS로부터 데이터를 수집함.
。수집한 데이터로 검측 알고리즘을 수행.
。산출 데이터는 실시간으로 화면에 출력, 그래프로도 출력 가능.
[TGMS - 지상 프로그램] 검측 데이터 조회
레이저스캐너, INS로 검측한 데이터들을 조회 및 분석할 수 있다.
진행 단계
설계
2020.10.
화면 설계 및 설계 자료 작성.
。화면 설계서 작성
。SW 개발 설계서 작성
。기능 정의 및 테스트 케이스 설계
상위 서버와의 통신 프로토콜 문서(ICD) 작성 및 타 업체와의 협의.
。화면 설계서 작성
。SW 개발 설계서 작성
。기능 정의 및 테스트 케이스 설계
상위 서버와의 통신 프로토콜 문서(ICD) 작성 및 타 업체와의 협의.
개발
2020.12.
설계 자료에 기반하여 개발 수행
。시험 장비를 이용하여 테스트 PC에 가상의 개발 환경 구축.
。ICD 및 설계 자료에 기반하여 개발 수행.
。시험 장비로 단위 테스트 및 타 업체에 방문하여 통신 테스트 수행.
。시험 장비를 이용하여 테스트 PC에 가상의 개발 환경 구축.
。ICD 및 설계 자료에 기반하여 개발 수행.
。시험 장비로 단위 테스트 및 타 업체에 방문하여 통신 테스트 수행.
시험 및 검증
2022.01.
안정성 시험 및 현차 시험
。코레일 주관 안정성 시험 완료.
。코레일 ITX 열차에서 현차 시험 완료 - 서울<- 부산 왕복 , 약 일주일 동안 측정
。INS 및 궤간 측정 알고리즘 검증 완료.
。코레일 주관 안정성 시험 완료.
。코레일 ITX 열차에서 현차 시험 완료 - 서울<- 부산 왕복 , 약 일주일 동안 측정
。INS 및 궤간 측정 알고리즘 검증 완료.
프로젝트 상세
1) 포트폴리오 소개
실시간 철도 레일 궤간 데이터 측정 및 가공, 상위 서버와의 통신 모듈 등 각종 기능 개발
2) 역할
。총 4명이 함께 진행 (본인 포함 / H/W팀 2명, 알고리즘 연구 1명, S/W개발 1명)
。S/W 개발 (TGMS 차상 프로그램과 지상 프로그램 개발)
3) 성과
。현차 시험 통과 및 검측 결과 데이터 검증 완료
。납품 완료 및 추가 3건의 납품 계약
4) 주요 개발 사항
。레이저 스캐너(ScanControl 2900) 통신 및 데이터 가공 모듈 구현
。INS(관성 항법 장치) 시리얼 통신 모듈 구현
。상위 서버와의 TCP/IP 통신 모듈 구현
。데이터 동기화 및 결과 데이터 생성 모듈 구현
。필터 모듈 구현
。현차 시험 및 성능 테스트
。실시간 레이저스캐너 프로파일 출력 모듈 구현
*자세한 사항은 Notion 링크를 확인해주세요.*
https://www.notion.so/TGMS-ITX-a1839faac8c94a10932597db5e3b6630?source=copy_link
실시간 철도 레일 궤간 데이터 측정 및 가공, 상위 서버와의 통신 모듈 등 각종 기능 개발
2) 역할
。총 4명이 함께 진행 (본인 포함 / H/W팀 2명, 알고리즘 연구 1명, S/W개발 1명)
。S/W 개발 (TGMS 차상 프로그램과 지상 프로그램 개발)
3) 성과
。현차 시험 통과 및 검측 결과 데이터 검증 완료
。납품 완료 및 추가 3건의 납품 계약
4) 주요 개발 사항
。레이저 스캐너(ScanControl 2900) 통신 및 데이터 가공 모듈 구현
。INS(관성 항법 장치) 시리얼 통신 모듈 구현
。상위 서버와의 TCP/IP 통신 모듈 구현
。데이터 동기화 및 결과 데이터 생성 모듈 구현
。필터 모듈 구현
。현차 시험 및 성능 테스트
。실시간 레이저스캐너 프로파일 출력 모듈 구현
*자세한 사항은 Notion 링크를 확인해주세요.*
https://www.notion.so/TGMS-ITX-a1839faac8c94a10932597db5e3b6630?source=copy_link
TGMS - 차상 프로그램 S/W 메인 화면
TGMS - 지상 프로그램 S/W 메인 화면
