Conference - 함승호, 노명일, 이혜원, "삼각 메쉬로 구성된 탑재 블록의 실시간 충돌 검사 방법에 대한 연구", 2018년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 횡성, pp. 279, 2018.01.23-26

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Abstract	선박 및 해양구조물은 여러 조각으로 나뉘어진 블록 (block)을 탑재하는 방식으로 건조된다. 블록을 탑재하는 중 바람, 파도와 같은 환경 외력으로 다른 블록과 충돌이 발생할 수 있기 때문에 사전에 동적 해석을 통한 검토가 요구된다. 해석에 사용되는 블록의 형상은 일반적으로 조선 CAD 시스템으로부터 추출될 수 있는데, 이러한 블록의 형상을 충돌 검사에 활용할 떄 다음과 같은 두 가지 문제가 존재한다. 첫번째로, CAD 시스템으로 부터 추출된 블록은 일반 적으로 수천에서 많게는 수만 개에 이르는 메쉬 (mesh)로 이루어진다. 따라서 충돌 검사에 많은 시간이 소요된다. 두번째로, 선박 및 해양구조물 블록의 경우 3차원 다면체 (polyhedron)와 같이 모든 공간이 면으로 둘러싸여 있지 않고 뚫려 있는 면이 존재한다. 따라서 일반적으로 3차원 다면체에 적용되는 충돌 검사 방법을 이용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 3가지 방법을 제안 및 이용하였다. 첫번째로 다면체가 아닌 움직이는 두 물체의 메쉬와 점, 모서리와 모서리간 충돌 검사 알고리즘을 제안하였다. 두 번째로 공간 분할방식 중 빠르고 효율적이라고 알려진 BVH (Bounding Volume Hierarchy) 방법을 이용하였다. BVH는 블록을 여러 개의 OBB (Object-oriented Bounding Box)로 나누어 박스간 검사를 사전에 수행한 뒤, 마지막으로 OBB 내에있는 메쉬끼리 검사를 수행한다. 마지막으로 배제 영역 (exclusion region)를 적용하여 시뮬레이션 단계에서 불필요한 메쉬를 사전에 제거하였다. 본 연구의 효용성을 입증하기 위해, LPG 탱크 블록의 탑재 시뮬레이션에 적용해 보았고, 환경의 영향에 따른 충돌 여부 및 충돌력을 계산하였다. 그 결과, 제안된 방법이 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.
Publication Date	2018-01-25

Abstract

선박 및 해양구조물은 여러 조각으로 나뉘어진 블록 (block)을 탑재하는 방식으로 건조된다. 블록을 탑재하는 중 바람, 파도와 같은 환경 외력으로 다른 블록과 충돌이 발생할 수 있기 때문에 사전에 동적 해석을 통한 검토가 요구된다. 해석에 사용되는 블록의 형상은 일반적으로 조선 CAD 시스템으로부터 추출될 수 있는데, 이러한 블록의 형상을 충돌 검사에 활용할 떄 다음과 같은 두 가지 문제가 존재한다. 첫번째로, CAD 시스템으로 부터 추출된 블록은 일반 적으로 수천에서 많게는 수만 개에 이르는 메쉬 (mesh)로 이루어진다. 따라서 충돌 검사에 많은 시간이 소요된다. 두번째로, 선박 및 해양구조물 블록의 경우 3차원 다면체 (polyhedron)와 같이 모든 공간이 면으로 둘러싸여 있지 않고 뚫려 있는 면이 존재한다. 따라서 일반적으로 3차원 다면체에 적용되는 충돌 검사 방법을 이용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 3가지 방법을 제안 및 이용하였다. 첫번째로 다면체가 아닌 움직이는 두 물체의 메쉬와 점, 모서리와 모서리간 충돌 검사 알고리즘을 제안하였다. 두 번째로 공간 분할방식 중 빠르고 효율적이라고 알려진 BVH (Bounding Volume Hierarchy) 방법을 이용하였다. BVH는 블록을 여러 개의 OBB (Object-oriented Bounding Box)로 나누어 박스간 검사를 사전에 수행한 뒤, 마지막으로 OBB 내에있는 메쉬끼리 검사를 수행한다. 마지막으로 배제 영역 (exclusion region)를 적용하여 시뮬레이션 단계에서 불필요한 메쉬를 사전에 제거하였다. 본 연구의 효용성을 입증하기 위해, LPG 탱크 블록의 탑재 시뮬레이션에 적용해 보았고, 환경의 영향에 따른 충돌 여부 및 충돌력을 계산하였다. 그 결과, 제안된 방법이 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

Publication Date

2018-01-25

함승호, 노명일, 이혜원, "삼각 메쉬로 구성된 탑재 블록의 실시간 충돌 검사 방법에 대한 연구", 2018년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 횡성, pp. 279, 2018.01.23-26

List of Articles
번호	분류	제목	Publication Date
506	Domestic Conference	김주성, 노명일, 함승호, 김기수, “구획 내 기체의 압축을 고려한 선박의 동적 침수 해석 방법 연구”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 부산, pp. 131, 2016.08.25-26	2016-08-25
505	Domestic Conference	황지현, 이규열, 노명일, 차주환, 함승호, 김보람, "해양 플랜트 상부 시스템들의 프로세스 기본 설계 방법론", 2009년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 677-685, 2009.02.04-06	2009-02-04
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498	Domestic Conference	함승호, 이혜원, 홍정우, 하솔, 노명일, "Discrete Euler-Lagrange Equation을 적용한 해상 크레인과 중량물의 운동 해석", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 944-949, 2014.11.06-07	2014-11-07
497	Domestic Conference	함승호, 노명일, 하솔, "다물체 동역학 및 VR 기술을 접목한 조선 생산 및 해양 설치 시뮬레이션", 2015년도 조선해양생산연구회 생산시스템분과 하계논문발표회, 대전, 2015.07.22-23	2015-07-22

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506

Domestic Conference

김주성, 노명일, 함승호, 김기수, “구획 내 기체의 압축을 고려한 선박의 동적 침수 해석 방법 연구”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 부산, pp. 131, 2016.08.25-26 file