40mm 고속유탄(K212) 신관의 안전성 및 신뢰성 강화를 위한 탄약 자동화검사 알고리즘에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

신관은 다양한 부품과 복잡성으로 인해 육안 검사 시 휴먼에러가 발생할 수 있으며 부품 누락, 장전된 신관 등이 제품에 혼입될 경우 탄약이 폭발할 가능성을 내재하고 있다. 본 논문에서는 신관 검사 시 휴먼에러를 방지하기 위한 탄약 자동화검사 알고리즘을 제안한다. 탄약 자동화검사 알고리즘은 다음과 같은 세 단계로 구성된다. 첫 번째로 검사 이미지 입력 및 전처리 단계로써 검사 대상 이미지를 입력하고, 이미지 회전 알고리즘을 적용하여 이미지를 회전한 후 이진화 알고리즘을 사용하여 이미지를 컴퓨터 계산에 적합하도록 이진화한다. 두 번째로 장전 및 비장전 여부를 검사하는 단계로써 Masked Template Matching 알고리즘 등을 활용하여 탄약의 장전여부를 판단한다. 세 번째로 부품검사 단계로써 이미지 탐색 알고리 즘 등을 활용하여 부품 위치나 부품 누락 여부에 대해서 판단한다. 본 탄약 자동화검사 알고리즘을 신관 검사에 적용한 결과 부품 누락, 장전 여부 등을 오류 없이 효율적으로 검출함으로써 40mm 고속유탄 신관의 신뢰성 및 안전성 향상에 기여할 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Because fuses have many parts, human error can occur during visual inspections. This paper proposes an automatic ammunition test algorithm for preventing human error during an inspection. The automatic ammunition test algorithm consists of the following three steps. First, the image input and preprocessing step is where an inspection image is rotated using an image rotation algorithm and the image is converted to a binary image. Second, the inspection step of arming determines if the ammunition is armed using Masked Template Matching algorithm, etc. Third, the inspection step of the parts determines if the parts are omitted using an image searching algorithm, etc. The arming or parts omission of the fuse are detected efficiently using the ammunition automatic test algorithm. The ammunition automatic test algorithm is expected to help improve the safety and reliability of 40 mm grenade fuse.

참고문헌 (Reference)

1 윤영호, "무기체계 양산단계 자동화 시험장비(ATE) SW신뢰성 향상 방안 연구" 대한전자공학회 47 (47): 19-26, 2010

2 정민철, "가중 원형 정합을 이용한 인쇄체 숫자 인식" 한국산학기술학회 10 (10): 554-559, 2009

3 M. Cole, "Visual object recognition using template matching" 2004

4 YongHwa Kim, "The report of 40mm grenade safety inspection result" Defense Agency for Technology and Quality 2015

5 YoungHo Yoon, "Research on ATE development process standardization" Defense Agency for Technology and Quality 2010

6 C Heipke, "Overview of image matching techniques" OEEPE Official Publication 1996

7 "FUZE PIBD - M549A1, less spitback assembly(MILDTL-0032175(AR))"

8 Rafael C. Gonzalez, "Digital image processing" Addison Wesley 2008

9 "Ammunition, standard quality assurance provisions, general specifications(KDS 1395-1028-1)"

10 Min-Seok Choi, "A novel two stage template matching method for rotation and illumination invariance" Elsevier BV 35 (35): 119-129, 2002

11 "40mm grenade(K212) ammunition malfunction report"