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표제지

Abstract

목차

약어 및 용어 정리 11

1. 서론 13

1.1. 연구의 배경 13

1.2. 관련 연구 동향 19

1.2.1. History-free 모델링 기법 23

1.2.2. 특징형상 인식 방법 26

1.3. 연구 요구 사항 및 연구 동기 28

1.3.1. 연구 요구 사항 28

1.3.2. 연구 동기 31

1.4. 제안 하는 전체 솔루션 38

2. 관련 연구 분석 43

2.1. 상업용 CAD 시스템 46

2.2. CAPP 관련 연구 50

2.2.1. Additive 형상간의 순서 결정 52

2.2.2. Subtractive 형상 간의 순서 결정 54

2.2.3. Subtractive 및 Additive 형상 간의 순서 결정 57

2.3. 본 연구와 기존 방법의 비교 60

3. 문제 정의 및 연구 목표 65

3.1. 용어 정의 65

3.1.1. 볼륨 분해 65

3.1.2. 볼륨 분해 트리 65

3.1.3. 특징형상 인식 68

3.1.4. solid body 68

3.1.5. 형상 간섭 69

3.2. 문제의 정의 71

3.2.1. 순서 결정의 이유 75

4. 제안 하는 방법 81

4.1. 형상 규칙의 정의 84

4.1.1. 형상 규칙 86

4.1.2. 규칙 적용 89

4.2. 전역 순서 결정 규칙 95

5. 구현 및 실험 101

5.1. 전체 프로그램 구현 101

5.2. 순서 결정 방법의 구현 105

5.3. 설계 특징형상 및 파라미터 인식 108

5.4. 절차적 모델 생성의 구현 111

5.5. 순서 결정 실험 112

5.6. 실험 결과 116

5.7. 결과 토의 121

5.7.1. 형상 규칙 관련 결과 121

5.7.2. 전역 순서 규칙 관련 결과 125

6. 결론 126

6.1. 연구내용 요약 및 기여도 126

6.2. 제약 사항 및 향후 계획 128

참고문헌 130

부록 7

부록 A. 기존 Reverse engineering 연구 소개 139

부록 B. 형상인식에 관한 연구 141

부록 C. 기존 Reverse engineering 연구와 본 연구의 비교 143

부록 D. 기존 볼륨 분해 방법 145

부록 E. 순서 결정 규칙 146

이력서 148

표목차

표 1-1. 연구 요구 사항 28

표 2-1. 특징형상 순서 결정 관련 Macro 비교표 61

표 2-2. Micro 비교표 64

표 3-1. 입력 모델 정의 65

표 3-2. 볼륨 분해 트리의 노드 정보 66

표 3-3. Engine air-filter housing의 볼륨 분해 트리 정보 66

표 3-4. 특징형상의 정의 68

표 3-5. 형상 간섭에 대한 정의 69

표 3-6. 문제 정의 71

표 3-7. 절차적 모델의 비교표 80

표 4-1. 우선순위 정보 표현 82

표 4-2. 형상 규칙 1 (완전 포함 관계) 86

표 4-3. 형상 규칙 2 (일부 포함 관계 - subtractive로 잘리는 경우) 86

표 4-4. 형상 규칙 3 (일부 포함 관계 - subtractive로 잘리지 않음) 87

표 4-5. Engine air-filter housing 모델의 FPG의 모든 특징형상의 쌍 94

표 5-1. 규칙 표현 106

표 5-2. Top node 탐색 가상코드 106

표 5-3. Isolated(고립) node 탐색 가상코드 106

표 5-4. 전역 순서 결정 규칙 관련 결과 비교 125

표 C-1. 기존 Reverse engineering 연구의 Macro 비교표 143

표 C-2. 기존 Reverse engineering 연구의 Micro 비교표 144

그림목차

그림 1-1. B-rep 표현 방법 16

그림 1-2. 절차적 모델을 이용한 solid 표현 방법 17

그림 1-3. B-rep 모델과 절차적 모델의 비교를 위한 체스 예제 [Pratt '05] 18

그림 1-4. Macro-parametrics 방법론 20

그림 1-5. Reverse engineering 연구와 본 연구의 범위 22

그림 1-6. History-free 모델링의 예 [UGNX] 25

그림 1-7. 상업용 CAD 시스템의 특징형상 인식 예제[Solidworks] 27

그림 1-8. 관련 연구의 한계점 분석을 위한 기술 트리 30

그림 1-9. Hint-based 인식 방법의 예제[Jones '07] 33

그림 1-10. Hint-based 인식 방법을 적용을 위한 특징형상 간섭이 있는 예제 35

그림 1-11. 그림 1-10과 같이 인식 후 파라미터 수정이 불가능한 예제 36

그림 1-12. 상업용 CAD 시스템에서 인식이 실패한 예제 37

그림 1-13. 볼륨 분해 후 특징형상 인식한 모델의 수정 39

그림 1-14. 제안하는 전체 솔루션 41

그림 1-15. 제안하는 전체 솔루션의 예제를 통한 설명 42

그림 2-1. 순서 결정 관련 연구의 Macro 기술 트리 45

그림 2-2. CATIA에서 L-block 모델의 특징형상 인식 48

그림 2-3. CATIA의 특징형상 인식과 Feature sequence 49

그림 2-4. 기존 CAPP의 순서 결정 방법 51

그림 2-5. [Holland 'OO]의 조립 계획 연구 내용 53

그림 2-6. 제조 특징형상의 순서 결정 방법[Deja '12] 56

그림 2-7. Setup planning 관련 연구[Zhang '01] 58

그림 2-8. Solid freeform fabrication 관련 연구[Pinilla '98] 59

그림 2-9. 관련 연구 micro 기술 트리 62

그림 3-1. Engine air-fitter housing 모델의 볼륨 분해 트리 67

그림 3-2. MPA 중립 포맷이 지원하는 설계 특징형상 타입 70

그림 3-3. 올바른 순서 결정이 필요한 예제 1 73

그림 3-4. 올바른 순서 결정이 필요한 예제 2 (Engine air-filter housing) 74

그림 3-5. 절차적 모델의 비교 77

그림 3-6. 사용자가 셀을 조합하여 특징형상 인식 [김재현 '12] 78

그림 3-7. 특징형상 순서 재배치 [이상헌 '05] 79

그림 4-1. 제안하는 순서 결정 방법 83

그림 4-2. 설계 특징형상의 형상간섭이 있는 사례 85

그림 4-3. 형상 규칙 1~3의 관계 88

그림 4-4. Engine air-filter housing 모델의 특징형상 90

그림 4-5. Engine air-fitter housing 모델의 FAG 91

그림 4-6. Engine air-filter housing 모델의 FPG 93

그림 4-7. 대표적인 트리 탐색 방법[Heuristics] 96

그림 4-8. Top 특징형상과 고립 특징형상의 graph nodes 97

그림 4-9. 그래프 기반 순서 결정 방법 98

그림 4-10. Engine air-filter housing 모델의 특징형상들의 결정된 순서 99

그림 4-11. 생성된 절차적 모델의 형상 100

그림 5-1. The framework of the BrepPreProcessor 103

그림 5-2. UI 및 가시화 모듈의 클래스 다이어그램 104

그림 5-3. 특징형상 클래스 다이어그램 107

그림 5-4. 특징형상의 참조면 예제 110

그림 5-5. MBB 테스트 모델 113

그림 5-6. MBB 테스트 모델의 Feature Precedence Graph 114

그림 5-7. MBB 테스트 모텔의 특징형상들의 생성 순서 115

그림 5-8. 특징형상의 간섭이 있는 테스트 모델의 구현 결과 117

그림 5-9. 그림 5-5 모델의 순서대로 생성한 MBB 절차적 모델 118

그림 5-10. ANC101 구현 결과 119

그림 5-11. 함몰된 테스트 모델 구현 결과 120

그림 5-12. Engine air-filter housing 모델의 규칙 적용에 따른 결과 비교 122

그림 5-13. MBB 모델의 규칙 적용에 따른 결과 비교 123

그림 5-14. 테스트 모델의 규칙 적용에 따른 결과 비교 124

그림 6-1. 본 연구의 제약 사항 129

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