최근 건설분야에 3차원 설계기술인 BIM이 의무화 되면서 다양한 활용사례에 대한 연구가 증가하고 있다. 특히 4차산업혁명의 핵심기술 중의 하나인 가상현실 기술과 BIM이 융합되면 사전 설계검토, 시공시뮬레이션 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 하지만 현재까지 가상현실 접목기술이 단순 프로토타입 수준이거나 모델하우스 정도에만 활용되고 있다. 또한 품질이 높은 가상현실 콘텐츠 제작시 비용이 많이 들기 때문에 관련 분야의 활성화가 어려운 상황이다. 이에 본 논문에서는 가상건설분야 활용도 및 품질을 높이기 위해 BIM을 활용해서 가상현실 콘텐츠를 제작할 때 시간 소요가 많이 발생하는 재질 매핑 시간을 단축시키는 연구를 진행하였다. 이를 위해 BIM 모델시 재질 매핑 가능하도록 객체 속성을 부여하였고, 건설분야에 가장 많이 활용되는 재질을 구성하였으며, 속성과 재질을 자동으로 매핑해 주는 자동화 머터리얼 기능 개발과 최종 테스트를 진행하였다. 테스트를 위해서 10개의 모델을 활용해서 3회 반복 테스트를 하여 최종적으로 약 50.16%의 생산성 향상을 달성하였다. 향후에는 재질 매핑 자동화 기능 고도화를 포함하여 대용량 BIM 모델을 기반으로 물리적인 데이터 경량화를 포함하여 BIM 데이터를 기반으로 가상현실 콘텐츠 제작과 관련된 생산성 향상 연구를 진행할 예정이다.
본 논문에서는 촉감지원 NVE (networked virtual environment) QoE (quality of experience) 프레임워크의 프로토타입을 제안한다. 제안하는 NVE QoE 프레임워크는 가변적인 네트워크 상황과 이질적인 시스템 상에서도 제한된 자원을 효율적으로 사용하여 사용자에게 높은 현실감을 제공하는 것을 목표로 한다. 이를 위해서 촉감지원 NVE에서 요구되는 현실감 수준을 효율적으로 수치화 할 수 있는 방법을 제안하고 이를 기반으로 QoE 요구조건을 충족시키기 위해 필요한 컴포넌트들을 정의한다. 또한 다양한 미디어들이 결합되어있는 촉감 지원 NVE의 서비스에 따른 네트워크 요구조건을 분석하고 다양한 요구 조건을 효율적으로 수용하기 위해 필요한 촉감 지원 NVE 전송 컴포넌트들을 제안한다. 실험결과에 따르면 제안된 3D NVE QoE 프레임워크는 효율적인 cpu 및 네트워크 사용을 보장하며 이를 기반으로 제한된 자원 하에서도 사용자의 현실감을 개선시킨다.
달 착륙선 개념설계형상 검증모델은 한국형 달착륙선의 진보된 우주 비행체 기술들의 개발 및 검증을 위한 시험베드로서 개념설계형상을 바탕으로 달과 지구의 중력 차이를 고려하여 실제 중량의 1/6 스케일로 설계된 수직이착륙이 가능한 달착륙선의 프로토타입이다. 검증모델은 지상에 고정된 상태에서 추력기 클러스터링 시험과 가상비행시험을 수행하였다. 검증모델 지상시험은 두 달 동안 고흥항공센터 고체모터연소 시험장에서 진행했다. 검증모델의 지상시험의 목적은 비행모델 탐사선의 개발 이전에 주요 전자장비, 200N급 추진시스템, 제어 알고리즘 및 소프트웨어, 구조체의 핵심기술 및 체계운용기술 등의 전체 시스템에 대한 시연 및 검증이다. 본 논문에서는 시험형상, 시험목적 그리고 시험제반시설에 대한 기술을 포함한 가상비행시험에 대한 내용을 기술한다.
현재 기업의 정보공유환경은 문서관리 시스템을 도입하여 사용하는 수준이며, 기업간의 정보공유 환경은 열악한 수준으로 전자우편을 통하여 서로 정보를 주고받는 정도이다. CALS 는 기업의 정보화를 통하여 기업간의 신속한 정보교류를 이룩함으로써 생산성 향상을 목표로 한다. CITIS는 CALS구현을 위한 소프트웨어적인 기반구조로 CALS에서 정보를 공유/교환하기 위한 서비스의 표준으로 다수의 기업간에 인터넷/인트라넷을 이용한 가상기업을 형성하여 정보를 공유하고자 할 때 활용될 수 있는 소프트웨어적인 기반 구조이다. 본 연구에서는 인터넷/인트라넷을 기반으로 CITIS 프로토타입 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현언어로는 웹과 이기종 시스템에서 쉽게 사용될 수 있는 Java를 이용하였고, 분산환경 하에서의 통신 미들웨어로 객체지향 브로커 구조인 CORBA를 이용하였다.
In recent years, research to machine large-surface micro-features has become important because of the light guide panel of a large-scale liquid crystal display and the bipolar plate of a high-capacity proton exchange membrane fuel cell. In this study, in order to realize the systematic design technology and performance improvements of an ultra-precision machine for machining the large-surface micro-features, a structural characteristic analysis was performed using its virtual prototype. The prototype consisted of gantry-type frame, hydrostatic feed mechanisms, linear motors, brushless DC servo motor, counterbalance mechanism, and so on. The loop stiffness was estimated from the relative displacement between the tool post and C-axis table, which was caused by a cutting force. Especially, the causes of structural stiffness deterioration were identified through the structural deformation analysis of sub-models.
To perform the finish outside-diameter grinding process of ferrules which are widely used as fiber optic connectors, a high-precision centerless grinding machine is necessary. In this study, the thermal characteristics of the high-precision centerless grinding machine such as the temperature distribution, temperature rise and thermal deformation, are estimated based on the virtual prototype of the grinding machine and the heat generation rates of heat sources related to the machine operation conditions. The reliability of the predicted results is demonstrated by the temperature characteristics measured from the physical prototype. Especially, the predicted and measured results show the fact that the high-precision centerless grinding machine consisted of the hydrostatic GW and RW spindle systems, hydrostatic RW feeding mechanism, RW swivel mechanism, on-machine GW and RW dressers, and concrete-filled steel bed, has very stable thermal characteristics.
The 3D mesh model is used in various fields, such as virtual reality, shape-based searching, 3D simulation, reverse engineering, 3D printing, and laser scanning. There are various formats for the 3D mesh model, but STL and OBJ are the most typical. Since application systems support different 3D mesh formats, developing technology for converting 3D mesh models from one format into another is necessary to ensure data interoperability among systems. In this paper, we propose a method to convert a 3D mesh model in STL format into the OBJ format. We performed the basic design of the conversion system and developed a prototype, then verified the proposed method by experimentally converting an STL file into an OBJ file for test cases using this prototype.
In this paper, we proposed vertical feeding mechanism for a slide parts feeder using the slide type method. This parts feeder of the slide type method have been proposed to suppress the dust generation from the feeding objects. The proposed parts feeder mechanism is composed with the casing hopper, the vertical feeding unit, the in-line feeder and linear shooter unit. And, these mechanisms did modularity through optimum design by means of mechanical and dynamical analysis using the RecurDyn(multi-body dynamics) analysis module. Also were carried out the virtual prototype using the 3-D CAD program. And it had been manufactured as the prototype of the slide parts feeder. The field test for validation of performance was performed directly at the inspection line of bolt and screw. In the field test, this slide parts feeder showed an efficiency of about 1.2 times the bowl feeder. It also showed an epoch reduction in the dust generation compared to the vibration bowl feeder. So this slide parts feeder will be applied useful in the vision inspection system for a screw and bolt.
Sandoval, Carlos A. Osorio;Tizani, Walid;Koch, Christian
Advances in Computational Design
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제3권4호
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pp.405-418
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2018
Building Information Modelling (BIM) and Discrete Event Simulation (DES) are tools widely used in the context of the construction industry. While BIM is used to represent the physical and functional characteristics of a facility, DES models are used to represent its construction process. Integrating both is beneficial to those interested in the field of construction management since it has many potential applications. Game engines provide a human navigable 3D virtual environment in which the integrated BIM and DES models can be visualised and interacted with. This paper reports the experience obtained while developing a simulator prototype which integrates a BIM and a DES model of a single construction activity within a commercial game engine. The simulator prototype allows the user to visualise how the duration of the construction activity is affected by different input parameters interactively. It provides an environment to conduct DES studies using the user's own BIM models. This approach could increase the use of DES technologies in the context of construction management and engineering outside the research community. The presented work is the first step towards the development of a serious game for construction management education and was carried out to determine the suitable IT tools for its development.
High-precision centerless grinding machines are emerging as a means of finishing the outer diameter grinding process required for ferrules, which are widely used as fiber optic connectors. In this study, a sensitivity analysis for structural and thermal characteristics was carried out using a virtual prototype of a centerless grinding machine to realize systematic design technology and performance improvements required to manufacture ferrules. The prototype consisted of a concrete-filled bed, hydrostatic grinding wheel (GW) and regulating wheel (RW) spindle systems, a hydrostatic RW table feed mechanism, a RW swivel mechanism, and on-machine GW and RW dressers. The results of the structural sensitivity analysis illustrated that the vertical stiffness of hydrostatic guideway for the RW table feed system greatly influenced the horizontal loop stiffness, and the results of the thermal sensitivity analysis illustrated that the heat generation rates at hydrostatic bearings and belt pulley greatly influenced the temperature rise of hydrostatic bearings and the deviation of thermal displacement between GW and RW.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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