물리엔진을 이용한 효과적인 하이브리드 시뮬레이션 방법론

An Efficient Hybrid Simulation Methodology Using the Game Physics Engine

사람이 만든 대부분의 시스템들은 하이브리드 시스템으로 모델링될 수 있다. 하이브리드 시스템 모델은 의사결정을 담당하는 상위레벨 모델과 기계적 제어를 담당하는 하위레벨 모델로 구성되기 때문에, 그 구조가 복잡하기 마련이며 모델을 해석할 때 모델의 종류에 따라 서로 다른 해석 기법이 요구된다. 상위레벨 모델은 FSM과 같은 이산사건시스템의 해석기법으로 풀이할 수 있으나, 하위레벨은 연속시간 모델로 구성되기 때문에 공학적 수치해석 기법이 동원되어야 한다. 개발자가 이 두 레벨의 모델을 함께 개발하는 방식에는 어려움이 많기 때문에 본 연구에서는 게임 분야에서 널리 사용되어지고 검증되어진 물리엔진 미들웨어를 이용하여 하위레벨의 모델링 및 해석 과정에 적용할 수 있는 방법을 제시한다.

Most of the man-made systems can be modeled as a hybrid system which consists of both the high-level and the low-level component model. High level model is responsible for decision-making and the low-level one takes control of the mechanical component parts. Since the two models requires different interpretation method according to their type, analysis of a hybrid system becomes a difficult job. For the Analysis of the high-level model, methods for discrete event system models such as FSM can be used. On the contrary, numerical analysis techniques are required for the low-level continuous-time system model. Since it becomes a difficult thing for a modeller specifies and develops both the two-level models altogether, we propose an efficient hybrid simulation method which employs a game physics engine that has been widely and successfully used in the area of game industry.