• 제목/요약/키워드: Visual dynamics

검색결과 157건 처리시간 0.02초

선형 컨벌루션과 경계구를 이용한 물표면과 객체의 실시간 상호작용 생성 (Interaction between Water Surface and 3D Object by using Linear Convolution and Bounding Sphere)

  • 강경헌;이현철;허기택;김은석
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.17-29
    • /
    • 2008
  • 컴퓨터 그래픽스에서 물을 애니메이션하거나 다양한 특수효과를 표현하기위해 유체역학의 기술들이 사용되고 있다. 하드웨어성능이 높아지면서 이전에 불가능했던 알고리즘들이 실시간으로 가능해지고 있기는 하지만, 정밀한 표현에는 여전히 많은 시간이 소요되며, 성능과 사실성 사이의 균형을 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다. 특히 게임과 같은 문맥을 가지는 곳에서 사용자의 요구에 의해 바다나 호수 같은 넓은 지역의 물표면과 객체의 상호작용을 표현하기 위해서는, 물리적 사실성을 어느 정도 희생하더라도 시각적인 사실성을 유지하는 범위에서 실행 성능을 높이는 것이 우선시 된다. 본 논문에서는 물표면과 객체의 상호작용에 의한 다양한 물표면의 형태변화를 선형 컨벌루션 기법과 경계구를 이용하여 실시간으로 자연스럽게 애니메이션하는 방법을 제안한다.

DEVS 형식론을 적용한 심혈관 시스템의 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of the Cardiovascular System using DEVS formalism)

  • 조용재;손경식;남기곤;이영우;김광년;최병철;전계록
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
    • /
    • pp.74-79
    • /
    • 1996
  • This paper describes a methodology for the development of models of discrete event system(DES). The methodology is based on transformation of continuous state space into discrete one to homomorphically represent dynamics of continuous processes in discrete events. This paper proposes a formal structure which can couple DES models within a framework. The structure employs the DEVS formalism for the DES models. The proposed formal structure has been applied to develop a DEVS model for the human cardiovascular system. For this, the cardiac cycle is partitioned into a set of phases based on events identified through VisSim simulation in the CS of the electrical analog model. VisSim is the simulation tool of visual environment for developing continuous, discrete, and hybrid system models and performing dynamic simulation. For each phase, a CS of the electrical analog model for the cardiovascular system has been simulated by VisSim 2.0. To validate this model, first develop the DEVS model, then simulate the model in the DEVSIM++ environment. It has same simulation results for the data obtained from the CS simulation using VisSim. The comparison shows that the DEVS model represents dynamics of the human heart system at each phase of cardiac cycle.

  • PDF

회로차단기 조작기구의 래치 위치 및 길이 최적설계 (Optimum Design of Latch Position and Latch Length on Operating Mechanism of a Circuit Breaker using ADAMS and VisualDOC)

  • 차현경;장진석;유완석;손정현
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권11호
    • /
    • pp.1215-1220
    • /
    • 2014
  • 회로차단기에서 가장 중요한 성능은 전기시스템의 이상전류를 신속하게 차단하는 것이다. 이러한 차단시간은 조작기구의 동적 특성에 의한 영향을 받는다. 따라서 회로차단기의 차단시간 단축을 위해서는 조작기구의 최적화가 이루어져야 한다. 본 논문의 가스회로차단기의 조작기는 스프링으로 구동되며 여러 개의 Latch 로 구성되어있다. Latch 들의 상대적 위치와 길이로 정의된 각 설계변수의 차단시간에 대한 영향을 분석하고 이 결과를 통해 설계변수를 선정하여 ADAMS 와 VisualDOC 의 연동을 통해 최적화를 수행하였다. Latch 들의 최적화를 통해 약 22.5% 개극시간을 향상을 확인하였다.

Windows 운영체제 기반의 병렬 계산 환경 (Parallel Computing Environment based on Windows Operating System)

  • 최정열;신재렬;김명호
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.16-25
    • /
    • 2003
  • Windows 운영체제 기반의 병렬처리 환경을 구축하였으며, 리눅스 운영체제 기반의 시스템과 비교하여 병렬처리 성능을 살펴보았다. Windows 클러스터는 Fast-Ethernet으로 연결된 서버와 클라이언트로 구성되어 있으며, 두 개의 클러스터가 동시에 또는 개별적으로 운용될 수 있도록 구성하였다. 계산 도구로서 Compaq Visual Fortran 컴파일러와 두 개의 MPI 라이브러리, MPICH.NT.1.2.2 와 MP-MPICHNT.1.2 를 설치하였다. 병렬 처리 성능 시험은 이차원 예조건화 Navier-Stokes 코드를 이용하여 수행하였으며, 리눅스 클러스터의 결과와 비교하여, 프로세서의 수, 문제의 크기 그리고 MPI 라이브러리에 따른 의존성을 살펴보았다. 이 결과는 사용자에게 친숙한 Windows 운영체제 기반의 클러스터가 병렬 계산 환경에서도 유용하며, 이전의 리눅스 클러스터에 버금가는 우수한 성능을 보여주었다.

최적화방법을 이용한 보행자 충돌사고 재현기법 개발 (A Method for Pedestrian Accident Reconstruction Using Optimization)

  • 유장석;홍을표;장명순;박경진;손봉수
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.105-113
    • /
    • 2002
  • 기존 보행자 충돌사고 분석모형식은 모형식에 따라 분석결과에 대한 오차가 크게 발생하여 실용성에 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 연구는 충돌 후 보행자의 최종정지위치를 이용하여 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 최적화방법으로 분석하는 기법을 개발하였다. 충돌 후 보행자의 동역학적 선회특성에 대한 분석은 승객거동 해석 프로그램인 MADYMO을 이용하여 모의충돌실험을 통해 분석하였다. 모의충돌실험을 통해 분석된 보행자 가슴 및 머리부위의 최종정지위치와 실제사고에서 보행자 머리 및 가슴부위의 최종정지위치와의 차를 목적함수로, 차량충돌속도와 보행자 충돌위치를 설계변수로 정의하여 이를 최소로 수렴하는 최적화 모형식을 정식화한 후 최적설계 전문 소프트웨어인 VisuaIDOC2 프로그램을 이용하여 반응표면 근사최적화기법으로 목적함수를 최소로 수렴하는 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 분석기법을 개발하였다. 최적화기법을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션 분석기법을 이용하여 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 분석한 결과. 기존 분석모형식에 비해 분석 오차율이 매우 낮아 보다 정확하고 과학적인 분석기법인 것으로 연구결과 도출되었다. 따라서, 추후 보행자 충돌사고를 분석함에 있어 기존 분석모형식이 아닌 보행자 선회특성을 고려한 최적화기법을 이용하여 보다 신속하고 정확한 분석을 수행함으로써 사고당사간의 의견대립으로 인한 시간적, 경제적 비용의 최소화는 물론 사고관련자의 권익을 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

다물체 동력학 해석 프로그램을 이용한 포워더의 횡전도 분석 (Sideways Overturning Analysis of Forwarder Using a Multibody Dynamics Analysis Program)

  • 박현기;김경욱;김재원;송태영;박문섭;조구현
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.185-194
    • /
    • 2002
  • The objective of this study was to analyze a stability of sideways overturning of a forwarder developed by the Forestry Research Institute. The stability analysis was conducted using a multibody dynamic analysis program. VisualNastran Desktop. A solid model of the forwarder was constructed and its physical properties such as mass, mass center and mass moment of inertia were determined on 3D CAD modeler of the Solid Edge 8.0. 3D simulations of sideways overturning of the forwarder were also performed on the Visual Nastran using the solid model when it traveled across the slope and traversed over an up-hill side obstacle. Stability comparison between a bogie-wheeled and a 6-wheeled forwarders was also made and found that the bogie-wheeled forwarder was more stable than the 6-wheeled one on slopes. The safety speeds of the forwarder predicted by the simulation under various conditions can be used as a guideline for safe operations of forwarders in mountainous area. The technique of using a solid model for the sability analysis can also be applied successfully to other vehicles like agricultural tractors, loaders and construction equipments.

Development of Driving Simulator for Safety Training of Agricultural Tractor Operators

  • Kim, Yu-Yong;Kim, Byounggap;Shin, Seung-Yeoub;Kim, Jinoh;Yum, Sunghyun
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.389-399
    • /
    • 2014
  • Purpose: This study was aimed at developing a tractor-driving simulator for the safety training of agricultural tractor operators. Methods: The developed simulator consists of five principal components: mock operator control devices, a data acquisition and processing device, a motion platform, a visual system that displays a computer model of the tractor, a motion platform, and a virtual environment. The control devices of a real tractor cabin were successfully converted into mock operator control devices in which sensors were used for relevant measurements. A 3D computer model of the tractor was also implemented using 3ds Max, tractor dynamics, and the physics of Unity 3D. The visual system consisted of two graphic cards and four monitors for the simultaneous display of the four different sides of a 3D object to the operator. The motion platform was designed with two rotational degrees of freedom to reduce cost, and inverse kinematics was used to calculate the required motor positions and to rotate the platform. The generated virtual environment consisted of roads, traffic signals, buildings, rice paddies, and fields. Results: The effectiveness of the simulator was evaluated by a performance test survey administered to 128 agricultural machinery instructors, 116 of whom considered the simulator as having potential for improving safety training. Conclusions: From the study results, it is concluded that the developed simulator can be effectively used for the safety training of agricultural tractor operators.

A REVIEW OF STUDIES ON OPERATOR'S INFORMATION SEARCHING BEHAVIOR FOR HUMAN FACTORS STUDIES IN NPP MCRS

  • Ha, Jun-Su;Seong, Poong-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.247-270
    • /
    • 2009
  • This paper reviews studies on information searching behavior in process control systems and discusses some implications learned from previous studies for use in human factors studies on nuclear power plants (NPPs) main control rooms (MCRs). Information searching behavior in NPPs depends on expectancy, value, salience, and effort. The first quantitative scanning model developed by Senders for instrument panel monitoring considered bandwidth (change rate) of instruments as a determining factor in scanning behavior. Senders' model was subsequently elaborated by other researchers to account for value in addition to bandwidth. There is also another type of model based on the operator's situation awareness (SA) which has been developed for NPP application. In these SA-based models, situation-event relations or rules on system dynamics are considered the most significant factor forming expectancy. From the review of previous studies it is recommended that, for NPP application, (1) a set of symptomatic information sources including both changed and unchanged symptoms should be considered along with bandwidth as determining factors governing information searching (or visual sampling) behavior; (2) both data-driven monitoring and knowledge-driven monitoring should be considered and balanced in a systematic way; (3) sound models describing mechanisms of cognitive activities during information searching tasks should be developed so as to bridge studies on information searching behavior and design improvement in HMI; (4) the attention-situation awareness (A-SA) modeling approach should be recognized as a promising approach to be examined further; and (5) information displays should be expected to have totally different characteristics in advanced control rooms. Hence much attention should be devoted to information searching behavior including human-machine interface (HMI) design and human cognitive processes.

가스회로차단기의 성능 개선을 위한 윤곽 최적설계 (Optimum Latch Contour Design for Improving Gas Circuit Breaker Performance)

  • 최규석;차현경;손정현;유완석
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2014
  • 가스회로차단기의 거동특성은 스프링 래치 시스템을 가진 고속 작동메커니즘에 좌우된다. 고속회로차단기의 차단시간을 줄이기 위해서 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고속회로차단기의 차단시간을 단축하기 위하여 래치의 윤곽최적설계에 관한 연구가 수행된다. 회로차단기의 거동특성을 분석하기 위해서 상용 다물체 동역학 해석프로그램인 MSC/ADAMS 를 이용하였으며, 시뮬레이션 결과는 시험을 통하여 매칭하였다. VisualDOC 를 도입하여 래치의 최적윤곽을 구하였다. 최적설계 수행결과 가스회로차단기의 차단시간을 약 8.6% 개선하였다.

Unity3D를 이용한 스트랩 다운 영상 추적기의 동역학 및 유도 법칙 알고리즘의 상호-시뮬레이션 방법에 관한 연구 (Study on Co-Simulation Method of Dynamics and Guidance Algorithms for Strap-Down Image Tracker Using Unity3D)

  • 마린미카엘;김태호;방효충;조한진;조영기;최용훈
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제46권11호
    • /
    • pp.911-920
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 스트랩 다운 영상 탐색기를 활용한 유도무기와 목표물 사이의 관측각을 효과적으로 추적할 수 있는 연구를 수행하였고 이를 시각적으로 시뮬레이션 가능한 테스트 베드를 구축하였다. 영상 정보를 이용하여 목표물 추적을 위한 Lucas Kanade의 Optical flow 알고리즘과 같은 희박 특징점 추적 알고리즘 구현 시 고성능의 특징점 분포를 유지시키는 법을 기술하였으며, 특징점 추적 문제를 특징점 관리의 개념으로 확장하여 연구하였다. 이를 구현하기 위해 Unity3D 엔진을 이용하여 시각 환경을 구성하고 OpenCV를 이용하여 영상 처리 시뮬레이션을 개발하였다. 상호-시뮬레이션을 위해 매틀랩(Matlab) 시뮬링크(Simulink)로 동적 시스템 모델링을 하였고, Unity3D를 이용한 시각 환경을 구성, OpenCV를 이용한 컴퓨터 비전 작업을 수행하였다.