• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.99-108
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• 2010

본 연구는 구조상세설계와 모델링 단계에서 활용 가능한 철골 접합부 모델링 자동화 모듈의 개발을 목적으로 한다. 이를 위해 접합부의 구조해석 결과를 3D 모델링의 입력 변수와 표준접합상세지침을 고려하여 라이브러리 D/B로 구축하였다. 구축된 라이브러리 D/B를 접합부 3D 모델링 단계에서 활용하기 위하여 상용 S/W에서 제공하는 OpenAPI 함수를 이용하여 접합부 자동 생성 모듈을 개발하였다. 개발된 모듈을 검증하기 위해 6층 규모의 철골 오피스 구조물을 대상으로 접합부 모델링을 수행하였으며, 접합부 모델링 과정에 대해 기존 프로세스와 연구 프로세스의 비교를 통해 적용성과 효율성을 검증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.581-586
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• 1999

척추의 생체역학적 해석을 위한 유한요소기법을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션은 척추의 손상에 대한 발생원인과 기전을 이해하고 치료의 효과를 예측하는 유용한 수단으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 요추의 2차원 CT 영상을 이용하여 유한요소해석을 위한 척추의 3차원 모델링에 소비되는 많은 시간을 줄일 수 있도록 3차원 형상모델을 CT 형상 데이터와 형상변수를 이용, 각각 구현하는 과정을 자동화하여 이를 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1670-1675
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• 2021

건설산업 영역의 스마트 건설 기술 도입이 빠르게 진행되고 있다. BIM(Building Information Modeling), 드론, 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 기술 등 스마트 건설 기술을 활용하여 시공 현장의 재해율을 낮추고 시공 기간을 단축시키는 효과를 가져온다. 건설 시공 현장 관리를 위한 디지털 트윈 플랫폼을 도입하기 위해서는 실제 시공 현장을 가상의 공간과 동일하게 구축하여 실시간으로 현장 관리를 가능하게 한다. 디지털 트윈 가상공간 구축방법은 시공 전주기 데이터를 수집 및 가공을 하고 3D 모델 파일을 이용하여 시각화 한다. 본 논문에서는 디지털 트윈 공간을 구성하는 3D 모델링을 3차원 공간 데이터를 기반으로 자동생성하여 효율적인 디지털 트윈 공간을 구축하는 모델링 자동화 기법을 소개한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.11-13
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• 2017

컴퓨팅 사고력은 제 4차 산업혁명 시대에 접어든 우리 사회에서 필요로 하는 미래 역량으로 꼽히고 있으며, 우리나라에서도 2015 개정 문이과 통합형 교육과정을 통해 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 SW교육을 강조하고 있다. 3D 모델링 교육은 컴퓨팅 사고력과 직접적인 관련이 있다. 3D 모델링을 위하여 실제의 구체물을 단순화 하거나, 모델링을 위하여 필요 없는 부분을 삭제하거나 추가하는 것이 컴퓨팅 사고력의 추상화에 해당된다. 그리고 모델링 프로그램을 사용하는 것은 일종의 자동화에 해당된다. 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 3D 모델링 교육에서 권장할만한 3D 모델링 프로그램을 틴커캐드(TinkerCad)로 제시하였으며, 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 틴커캐드 활용 초등 3D 모델링 교육 방법을 제시하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.145-154
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• 2009

작업환경 주변의 사물(target object)을 자동으로 인식하고 그 결과를 효과적으로 모델링하는 기술은 작업 품질, 생산성 등 개발 장비의 성능(performance)에도 지대한 영향을 미치게 되므로 이는 건설자동화 장비를 개발함에 있어 필수적으로 요구되는 핵심 요소기술이다. 현재 국내에서는 2006년부터 지능형 굴삭 로봇(intelligent robotic excavator)의 개발을 위하여 토공 작업환경을 대상으로 스테레오 비전을 활용하여 굴삭 로봇 주변 영역의 지반형상을 3차원으로 모델링하기 위한 기술을 개발하고 있다. 본 연구의 목적은 실제 토공 작업환경을 3차원으로 모델링하는 과정에서 필연적으로 발생되는 스테레오 매칭 노이즈를 효과적으로 제거하기 위하여 다양한 토공작업 환경 요소가 포함된 스테레오 영상을 수집하고 토공 작업 환경의 3차원 모델링에 적합한 노이즈 제거 알고리즘을 제안하는 것이다. 본 연구를 통해 개발된 디지털 영상처리 기술은 토공 작업환경을 대상으로 주변을 자동 인식하고 추출하고자 하는 관심의 대상을 3차원으로 모델링해야 하는 굴삭기 이외의 자동화 장비 개발에 있어서도 응용성이 매우 클 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2551-2562
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• 2013

2006년부터 국내에서는 운전자의 개입 없이 완전 자동화 방식으로 동작하는 지능형 굴삭 로봇을 개발하고 있다. 이러한 굴삭 로봇을 개발함에 있어 주변(로컬영역) 작업환경의 지형이나 이동 경로상의 장애물, 굴삭기에 접근하는 상차트럭 등의 객체를 정확하게 탐지하는 기술은 작업품질과 안전성 확보 측면에서 필수적으로 요구되는 핵심기술이다. 선진 외국에서는 토공 자동화 장비의 로컬영역 3차원 모델링을 위하여 광대역 3D 레이저 스캐너나 스테레오 비전 카메라와 같은 센서를 사용하여 주변 지형을 3차원으로 모델링하는 연구를 수행하였으나, 센싱 시스템 구축에 지나치게 높은 비용이 소요되거나 모델링 결과에 노이즈가 다수 발생하여 모델링 속도가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다. 이 연구에서는 지능형 굴삭 로봇의 로컬영역 3차원 모델링을 위하여 현재까지 개발된 3차원 작업환경 모델링 센서의 기술 사양과 장단점을 분석하고, AHP 분석을 통하여 센서별 적용가능성을 분석한다. 또한 실제 토공사 작업현장의 현장실험을 통해 해당 센서의 3차원 모델링 품질과 정확성을 분석하고 지능형 굴삭 로봇의 로컬영역 3차원 모델링에 가장 적합한 센서 선정 및 현장 적용성을 검증하고자 한다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.550-555
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• 2003

최근에 Lidar 데이터를 이용한 3차원 위치 정보와 지표면 속성 정보를 취득하는 연구가 많이 진행되고 있다. 높은 위치 정확도, 3차원 데이터 동시 취득, 기존 측정 방식에 비하여 점 데이터 취득의 자동화, 데이터 정확도의 안정성 등으로 인하여 복잡한 지형 및 인공구조물이 존재하는 지역에서 Lidar 데이터의 응용 사례가 많이 나타나고 있으며, 특히 건물 모델링에서 반자동 방식의 디지털 사진측량에 비하여 자동 모델링의 가능성을 보여주고 있다. 일반적으로 Lidar 데이터의 점밀도는 1점/㎡이내이며, 촬영된 스트립을 중복시켜 점밀도를 높이기도 한다. 건물은 크기와 형태가 다양하기 때문에 모델링에 필요한 점밀도를 제시하기는 어렵지만 5점 내외에서 모델링이 가능하다고 알려져 있으며 건물이외에 다른 지형지물에 대한 모델링 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 Lidar 데이터의 점밀도에 따라 지물의 모델링 가능성을 평가하고 효율적인 데이터 취득 방안을 제시하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-10
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• 2012

최근 공간정보 기술은 정확도와 효율성 측면에서 큰 발전을 이루어 왔다. 특히, 항공 레이저 스캐너로부터 획득한 점군집 데이터를 이용하여 3차원 공간정보를 획득할 수 있게 되었다. 다양한 3차원 공간 데이터 구축에 대한 연구는 국내외의 관심 분야이며, 객체 모델링은 가장 중요한 과정이다. 본 연구의 목적은 건물 모델링의 자동화 알고리즘 개발과 이를 검증할 수 있는 시뮬레이션 데이터의 생성이다. 시뮬레이션 데이터는 건물의 다양성을 고려하여 경사형, 피라미드형, 돔형, 복합 다각형과 같은 여러 복잡한 형태의 지붕으로 구성된 객체이다. 이 논문에서는 면교차점(Model key point) 결정을 통한 자동 건물 모델링을 위하여 지붕면 패치를 기하학적 특징을 기반으로 분할하였다. 실험 결과로부터 분할된 면들은 최적의 수학적 함수에 의해 모델링 되며, 객체를 구성하는 면교차점들을 추출할 수 있었고, 인공지물에 대한 수치도화 제작을 위한3차원 도화가 가능하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.25-30
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• 2001

본 논문은 SimPlus 3D를 이용한 생산시스템 공정개선 시뮬레이션 모델개발 프로젝트 수행 시 제안되었던 생산시스템 공정분석 및 개선사항을 SimPles 3D 모델을 중심으로 SimPlus 3D의 제품특징과 활용사례로 소개하고자 한다. SimPlus 3D는 범용 그래픽 시뮬레이션 소프트웨어로서 자동화 공정의 설비, 제어 운영에 걸친 다양한 요소를 모델링 할 수 있으며 구축된 시뮬레이션 모델을 이용하여 사용자가 원하는 결과척도를 상세하게 제시해 준다. 따라서 SimPlus 3D는 생산라인 개선작업에 있어서도 새로운 형태의 공정배치나 라인구성을 현장적용 전에 시뮬레이션 모델로 개발하여 도입효과를 정량적으로 산출할 수 있으며, 다양한 대안들을 적은 시간과 비용으로 평가할 수 있다. 본 논문에서는 SimPlus 3D를 이용한 생산시스템 공정개선 시뮬레이션 모델개발 사례로 A사의 제품 생산공정 중 일부 자동화공정 제어알고리즘 분석 사례를 소개하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.977-982
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• 2007

건설자동화 장비의 개발에 있어서 주변 사물을 인식하고 효과적으로 모델링하기 위한 노력은 지속적으로 이루어져 왔다. 이 연구는 지능형 굴삭 로봇 개발의 요소기술로서, 3D 레이저 스캐너를 이용하여 토공 작업환경을 3차원으로 모델링하고, 객체화된 모델링 정보를 이용하여 지능적인 작업 계획을 수립하기 위한 기반 연구이다. 이 연구에서는 먼저 3D 레이저 스캐너의 시장 동향을 분석하였고 토공 작업환경을 대상으로 3D 레이저 스캐너의 성능을 비교 분석하여 토공 현장에서 적합한 3D 레이저 스캐너를 선정하였다. 그리고 3D 모델링 시스템의 하드웨어 구서을 제시하였고 전체 소프트웨어의 컨셉을 설계하였다. 다음으로 소프트웨어 상세 기능 설계 및 사용자 인터페이스 설계를 통해 향후 photogrammetry 및 객체인식 기술의 적용을 위한 프레임워크를 구축하였다. 이 연구에서는 실제 토공현장을 대상으로 개발된 소프트웨어와 토탈 스테이션을 이용하여 타겟간의 상대거리를 측정하고 3D 모델링 시스템의 정확성을 측정하였다.