• 제목/요약/키워드: NURBS surface

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SQP법을 이용한 최적선형개발에 대한 연구 (Study for the Development of an Optimum Hull Form using SQP)

  • 최희종;이경우;김상훈;김호
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-53
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    • 2005
  • 본 연구에서는 최적화기법과 전산유체역학의 기술을 이용하여 저항의 관점에서 최적의 형상을 가지는 선형을 개발하는 알고리즘을 개발하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 사용하였으며, 목적함수인 저항을 구하기 위하여 먼저 조파저항은 비선형자유수면경계조건을 고려한 선체주위 포텐셜유동을 계산할 수 있는 수치해석기법인 상방향패널이동법을 사용하였고, 선체에 미치는 전저항을 구하기 위하여 ITTC 1957년 모형선-실선상관곡선을 이용하였다. 선형최적화 과정 중의 선체의 변경이나 계산 격자의 생성은 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 사용하여 구현하였다. 이와 같은 방법을 사용하여 개발된 선형최적화 기법의 타당성을 검증하기 위하여 선형이 비교적 잘 알려진 선형인 Wigley선형과 Series 60(C${_B}$=0.6)hull 선형에 대하여 설계속도 Fn=0.316에서 선형최적화를 위한 수치해석을 수행하고 그 결과를 초기선형과 서로 비교하였다.

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비정형 건축물의 외장 패널의 선제작과 시공을 위한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통한 시사점 도출 (Implications Deduction through Analysis of Reverse Engineering Process and Case Study for Prefabrication and Construction of Freeform Envelop Panels)

  • 류한국;김성진
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.579-585
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    • 2016
  • 3차원 이미지 스캐닝 기술은 복잡한 비정형 건축물의 외피의 정확한 형상과 위치 데이터를 확보하는데 효과적이다. 3차원 이미지 스캐닝 기술의 세부 과정인 점 군집화, 메쉬표면 분리, 넙스 표면 생성, 파라메트릭 솔리드 모델을 통하여 비정형 건축물의 형상을 구축할 수 있다. 이에 본 연구는 비정형 건축물의 외장재 제작과 시공을 위한 3차원 이미지 스캐닝에 의한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통하여 시사점을 도출한다. 본 연구의 결과는 역설계 기술을 사용한 3차원 형상 기술과 설계 요소화 방법을 다양한 건설 프로젝트에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

기하학적 비선형해석을 이용한 비정형 막 구조물의 형상탐색과 인터페이스 기법 (Form-finding of Free-form Membrane Structure based on Geometrically Non-linear Analysis and Interface method)

  • 김지인;나유미;강주원;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.77-85
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    • 2012
  • 막 구조물은 연성의 막에 초기 장력을 주고 외관의 강성을 늘림으로써 외부하중에 안정된 형태를 유지하는 구조물로 두께를 얇게 하여 대공간 구조에 많이 채택된다. 이러한 막 구조는 자유로운 곡선을 표현할 수 있는 특성이 있어, 구조적 형태의 선정은 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 넙스를 기저함수로 하는 비정형 곡면으로 형상을 표현하고, 최적의 곡면 형상 탐색을 위한 대변형 결과값 도출을 위해 기하학적 비선형을 고려한 유한요소해석법을 제안하였다. 또한, 형상 탐색 결과로 나타난 곡면의 형상 근사화의 최소화를 위해 유한 요소망으로 표현된 최종 형상을 다시 넙스로 구현하는 인터페이스 기법을 제안하여, 비정형 막 구조물의 최적 곡면을 표현하였다.

Modeling of a Functional Surface using a Modified B-spline

  • Hwang, Jong-Dae;Jung, Jong-Yun;Jung, Yoon-Gyo
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제6권1호
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    • pp.15-22
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    • 2005
  • This research presents modeling of a functional surface that is constructed with a free-formed surface. The modeling of functional surfaces, being introduced in this paper, adopts a modified B-spline that utilizes an approximating technique. The modified B-Spline is constructed with altered control vertices. It is applied to measure the surface of an impeller blade. This research builds an algorithm accepting inputs of measured points. Generating the cutter-paths for NC machining employs the model of the constructed surfaces. The machined surfaces that are generated in several cases are compared with each other in the aspect of machining accuracy.

NURBS 곡면을 이용한 선형표현에 관한 연구 - 자유곡면 가공기계 개발(I) - (A Study on the Representation of Ship Hull Forms Using NURBS Surface - The Development of a Free Form Cutting Machine ; Part I -)

  • 신현경;박규원;박호균;김일환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.109-117
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    • 2000
  • 선형개발을 위해서는 다양한 많은 모형이 필요하며, 자유곡면으로 구성된 여러 가지 선체형상을 완전히 수작업으로 제작하기에는 어렵고, 많은 오차를 내포한다. 고가의 모형삭성기를 대체할 수 있는 자유곡면 가공기계 개발의 초기단계로서 선체형상을 위한 자유곡면 모델링 및 모형 자동 가공 CAD/CAM시스템을 개발 제작하고자 한다. 본 논문에서는 선체형상을 기존의 방법과는 달리 자료점을 조정점으로 가정하는 방법을 사용하는 NURBS로 정의하였고, 정의된 선체형상을 부드러운 3차원 곡면으로 가시화하였다.

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형상모델 기반 선박계산 전산프로그램 개발 (Development of a Ship Calculation Program Based On the Geometric Model)

  • 박상수;이규열
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.121-134
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    • 1999
  • 본 논문에서는 유체 정역학적 계산, 용적 계산, 비손상 및 손상시 복원성 그리고, 선형 변환을 수행할 수 있는 객체 지향적 선박계산 전산프로그램을 개발하였다. 선박 계산을 위한 선형과 구획 형상을 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) curve wire-frame model로 표현하고, 선형과 구획 단면 형상을 직접 3차원 평면과의 교차 계산을 통해 유체 정역학적 계산과 용적 계산을 수행하였다. 선박의 3차원 정역학적 평형 상태 방정식을 정식화하고, 순차적으로 선형화하여 힘과 모멘트 평형상태의 자세를 구하였다. 상용 선박 계산 프로그램의 결과와 비교하여, 개발 프로그램을 쉽고, 편리하게 사용할 수 있고, 계산의 정확도가 높음을 확인할 수 있었다.

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Surface Rendering using Stereo Images

  • Lee, Sung-Jae;Lee, Jun-Young;Lee, Myoung-Ho;Kim, Jeong-Hoon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.181.5-181
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    • 2001
  • This paper presents the method of 3D reconstruction of the depth information from the endoscopic stereo scopic images. After camera modeling to find camera parameters, we performed feature-point based stereo matching to find depth information. Acquired some depth information is finally 3D reconstructed using the NURBS(Non Uniform Rational B-Spline) algorithm. The final result image is helpful for the understanding of depth information visually.

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NURBS를 이용한 격자생성 및 제어기법 (A STUDY ON THE NURBS GRID GENERATION AND GRID CONTROL)

  • 윤용현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.108-111
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    • 2007
  • A fast and robust method of grid generation to multiple functions has been developed for flow analysis in three dimensional space. It is based on the Non-Uniform Rational B-Spline of an approximation method. The grid generation method, details of numerical implementation. examples of application, and potential extensions of the current method are illustrated in this paper.

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Study on the Development of an Optimal Hull Form

  • Cho Hee-Jong;Lee Gyoung-Woo;Youn Soon-Dong;Chun Ho-Hwan
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.603-609
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    • 2005
  • This paper presents the method for developing an optimum hull form with minimum wave resistance using SQP( sequential quadratic programming) as an optimization technique. The wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with non-linear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of the hull surface is represented and modified using NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) surface patches. To verify the validity of the developed program the numerical calculations for Wigley hull and Series 60 Cb=0.6 hull are performed and the results obtained after the numerical calculations are compared with the initial hulls.

여러 개의 패치로 이루어진 곡면에서 재매개변수화를 통한 공구경로 생성 (Tool Path Generation of Multi-Patch Sculptured Surface with Reparameterization)

  • 이성근
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.119-126
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    • 2000
  • Recently, according to the various taste of consumers, the design of a product is changed variously and complicatedly. The complicated product is not usually constructed with one path but multi-path. By the way, in machining, higher precision and the reduction of leading and machining time is required. But, for the multi-patch sculptured surface, the amount of machining data becomes large. This means the increase of leading and machining time. In this study, the tool path generation method with reparameterization is proposed for multi-patch sculptured surface and variable step size using NURBS is used to satisfy the precision and to reduce leading and machining time.

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