OpenCV 기반 저비용 면압 분석시스템 구현 (Implementation of an OpenCV based Low-Cost Surface Pressure Analysis System)

서지정보

· 발행기관 : 사단법인 한국융합기술연구학회
· 수록지 정보 : 아시아태평양융합연구교류논문지 / 10권 / 4호 / 37 ~ 49페이지
· 저자명 : 장진수, 최두현

초록

면압지는 작은 미세 캡슐 층을 포함하는 필름으로 필름에 힘을 가하면 마이크로 캡슐이 파열되어 접촉 영역에 압력 분포 이미지가 형성되는 특성이 있으며, 이를 활용하여 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 그 중 특히 자동차 제동 분야에서는 Brake Pad 제동 면압 분포 분석을 통하여 제동 편차 및 NVH(Noise Vibration Harshness) 문제 해결을 위한 기초 데이터로 활용되고 있다. 하지만 이러한 면압지를 이용한 데이터 분석을 위해서는 고가의 분석 프로그램 및 전용 스캐너 구축이 필수적이며, 스캐너 세팅에서 분석에까지 상당한 준비 시간이 소요된다. 본 연구에서는 디지털 카메라 혹은 스마트폰 카메라에서 촬영된 면압지 이미지를 기반으로 면압 분석이 가능하면서, 시스템 구축 비용 절감과 분석 소요 시간 단축이 가능한 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템은 촬영된 면압지 이미지의 Hue 및 밝기 정보를 이용하여 면압 분포를 분석하고 결과를 수치화하여 기존 방식과 비교하였다. 비교 결과 기존 방식 대비 최대 0.1 MPa의 오차가 발생하나 시스템 구축 비용 절감 및 분석 시간 단축의 장점이 있어, 이정도면 현장에서 충분히 사용할 수 있는 수준이다.

영어초록

Surface Profiler Film is a film containing a layer of small microcapsules. When force is applied to the film, the microcapsules rupture, and a pressure distribution image is formed across the contact area. The film is used in various fields to measure physical pressure. Among them, it is used as primary data to solve braking deviation and Noise Vibration Harshness (NVH) problems, especially in the automobile braking field, analyzing a brake pad's breaking surface pressure distribution. However, to analyze data using these cotton pads, it is necessary to build expensive analysis software and a dedicated scanner, and a considerable amount of preparation time is required from scanner setting to analysis. This study proposes a system that can analyze surface pressure based on the image of a cotton pad taken with a digital camera or smartphone camera while reducing system construction costs and shortening the analysis time. In the proposed system, the captured images' hue and brightness information are analyzed, quantized, and compared to the existing method. As a result, the proposed system shows that the maximum 0.1 MPa error occurred compared to the existing method. Still, it has the advantage of reducing system construction costs and shortening analysis time, which is sufficient for use in the field.

참고자료

· 없음