• 제목/요약/키워드: Geometry algorithms

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Approximate analyses of reinforced concrete slabs

  • Vecchio, F.J.;Tata, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제8권1호
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    • pp.1-18
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    • 1999
  • Procedures are investigated by which nonlinear finite element shell analysis algorithms can be simplified to provide more cost effective approximate analyses of orthogonally-reinforced concrete flat plate structures. Two alternative effective stiffness formulations, and an unbalanced force formulation, are described. These are then implemented into a nonlinear shell analysis algorithm. Nonlinear geometry, three-dimensional layered stress analyses, and other general formulations are bypassed to reduce the computational burden. In application to standard patch test problems, these simplified approximate analysis procedures are shown to provide reasonable accuracy while significantly reducing the computational effort. Corroboration studies using various simple and complex test specimens provide an indication of the relative accuracy of the constitutive models utilized. The studies also point to the limitations of the approximate formulations, and identify situations where one should revert back to full nonlinear shell analyses.

보간 길이 최적화에 의한 5축밀링 가공속도 향상 (Machining Speed Enhancement for 5-Axis Milling by Step Length Optimization)

  • 소범식;정융호
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.422-428
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    • 2006
  • In this paper, an NC data optimization approach for enhancing 5-axis machining speed is presented. It is usual to use expensive commercial CAD/CAM programs for NC data of 5-axis machining, since it needs very large calculations for optimal tool positioning and orientation, tool path planning, and collision-free tool path generation. Since commercial CAD/CAM systems have similar functions and efficiency based on common algorithms of reliable theories, they do not have their own unique features for machining speed and efficiency. In other words, most commercial CAD/CAM systems consider only the characteristics of part geometry to be machined, which means that they generate almost the same NC data if the part to be machined is the same, even though different machines are used for the pin. A new approach is proposed for optimizing NC data of 5-axis machining, which is based on the characteristics of the machine to be operated. As a result, the speed of 5-axis machining can increase without losing machining accuracy and surface quality.

Analysis of elastic foundation plates with internal and perimetric stiffening beams on elastic foundations by using Finite Differences Method

  • Orbanich, C.J.;Ortega, N.F.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제45권2호
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    • pp.169-182
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    • 2013
  • The mechanical behavior of rectangular foundation plates with perimetric beams and internal stiffening beams of the plate is herein analyzed, taking the foundation design into account. A series of dimensionless parameters related to the geometry of the studied elements were defined. In order to generalize the problem statement, an initial settlements was considered. A numeric procedure was developed for the resolution by means of the Finite Differences Method that takes into account the stiffness of the plate, the perimetric and internal plate beams and the soil reaction module. Iterative algorithms were employed which, for each of the analyzed cases, made it possible to find displacements and reaction percentages taken by the plate and those that discharge directly into the perimetric beams, practically without affecting the plate. To enhance its mechanical behavior the internal stiffening beams were prestressed and the results obtained with and without prestressing were compared. This analysis was made considering the load conditions and the soil reaction module constant.

IMAGE SYNTHESIS FOR DYNAMIC SCENES

  • Feng, Chen-Chin;Chang, Su-Yuan;Yang, Shi-Nine
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵 KOBA Broadcasting Technology Workshop
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    • pp.15.1-21
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    • 1999
  • Radiosity method is a global illumination model for image synthesis. It computes all energy interactions among diffuse elements in a virtual environment. One of the major drawbacks if its time consuming computation. Existing radiosity algorithms for static scene is difficult to be applicable to dynamic environments. In this paper we proposed an hierarchical scene partition scheme to speedup the link update computations in the dynamic environments. Since the proposed spatial data structure is global, it not only can be used to speedup the culling of non-affected links after geometry change, but also can be used to accelerate the subsequent visibility computation. Several empirical tests are given to show the efficiency of our improved algorithm.

GK-DEVS의 실시간 시각 시뮬레이션을 위한 외곽공간의 관리 (Bounding Space Management for Real-time Visual Simulation of GK-DEVS)

  • 황문호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1-14
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    • 2002
  • This paper presents bounding space(BS) management for real-time visual simulation when using GK-DEVS models. Since GK-DEVS, extended from DEVS formalism, has information of 3D geometry and 3D hierarchical structure, we employs three types of bounding spaces: BS of its own shape, BS of its children GK-DEVS, and total BS. In addition to next-event scheduling functionality of previous GK-Simulator, its abstract simulation algorithms is extended to manage the three types of BSs so that BSs can be utilized in the rendering process of a renderer, so called GK-Renderer, We have implemented the method and evaluated it with an automated manufacturing system. In the case study, the proposed BSs management method showed about 2 times improvement in terms of rendering process speed.

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공간 센서 데이타의 효율적인 실시간 처리를 위한공간 DSMS의 개발 (Development of a Spatial DSMS for Efficient Real-Time Processing of Spatial Sensor Data)

  • 강홍구;박치민;홍동숙;한기준
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.45-57
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    • 2007
  • 최근 센서 장치의 발달은 무선 센서 네트워크와 같은 진보된 기술에 대한 연구를 가속화시켰다. 뿐만 아니라, GPS(Global Positioning System) 기능을 보유한 공간 센서는 공간 정보와 비공간 정보를 동시에 사용하는 유비쿼터스 시대를 이끌어가고 있다. 이러한 새로운 시대에 있어서, 공간 센서 데이타에 대한 실시간 처리 시스템은 필수적이다. 이 때문에, DSMS(Data Stream Management System)라 불리는 새로운 개념의 데이타 처리 시스템이 많은 연구자들에 의해 연구되고 있다. 그러나 대부분의 DSMS들이 공간 센서 데이타 처리를 위한 공간 함수를 지원하지 않기 때문에 유비쿼터스 컴퓨팅에 적합하지 않다. 그러므로, 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 STREAM(STanford stREam datA Manager)을 확장한 공간 DSMS를 설계 및 구현하였다. 즉, Geometry 타입과 공간 함수를 공간 센서 데이타 처리를 위해 추가하였고, 또한 시스템에서 공유되는 공간 객체를 효율적으로 관리하기 위한 공간 객체 관리자를 추가하였다. 특히, 상호운용성을 위하여 OGC(Open Geospatial Consortium)에서 제시한 Simple Features Specification for SQL을 구현하였고, GEOS(Geometry Engine Open Source)의 알고리즘을 본 시스템에 적용하였다.

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부채살 SPECT 데이터를 위한 정칙화된 기댓값 최대화 재구성기법 개발 (Development of Regularized Expectation Maximization Algorithms for Fan-Beam SPECT Data)

  • 김수미;이재성;이수진;김경민;이동수
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.464-472
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    • 2005
  • 목적: 부채살 단일광자단층촬영(SPECT)은 공간분해능과 민감도를 개선하는 것으로 알려져 있다. 보다 정확한 영상을 얻고 인체에 대한 SPECT의 영상화 과정을 정확하게 묘사하기 위하여 평행 데이터로 재배열하는 과정 없이 직접 부채살 데이터를 이용하여 재구성하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구는 다양한 부채살 재구성 알고리즘을 구현하였고 각 방법의 성능을 비교하였다. 대상 및 방법: 선추적법을 적용하여 부채살 투사기와 이로부터 얻은 데이터를 직접 재구성할 수 있는 FBP, EM, OS-EM과 MAP-EM OSL 알고리즘을 구현하였다. OSL 알고리즘의 경우에는 membrane과 thin plate prior를 사용하였다. 직접 부채살 데이터를 재구성하는 방법의 성능을 평가하기 위해 양방향 최근접 이웃, 양방향 1차와 양방향 3차 보간법을 사용하여 재배열된 평행 데이터를 얻었고 이 데이터를 기존의 평행 데이터에 대한 EM 알고리즘을 사용하여 재구성하였다. Hoffman 두뇌와 Shepp/Logan 팬텀으로부터 얻은 잡음 없는 데이터와 잡음 있는 데이터는 각 방법으로 재구성하였으며 퍼센트 오차를 계산하여 각 재구성된 영상을 비교하였다. 결과: Thin-plate 사전 분포함수를 사용한 OSL 방법이 가장 낮은 오차를 가지며 잡음으로 인한 결과 영상의 불안정성을 효과적으로 제어함을 확인할 수 있었다. 부채살 데이터를 평행 데이터로 재배열시 양방향 1차 보간법이 정확성과 계산 시간 측면에서 가장 효율적인 방법임을 확인하였다. 재배열된 평행 데이터의 EM결과에 비해 직접 부채살 데이터를 재구성하여 얻은 결과영상이 더 정확하게 재구성되었다. 결론: 본 연구에서는 평행 데이터로 재배열한 경우에 비하여 보다 정확한 영상을 재구성하는 직접 부채살 재구성 알고리즘을 구현하였으며 이는 정량적으로 월등히 개선된 결과를 제공함을 확인하였다.

딥러닝 기반의 연기 확산거리 예측을 위한 알고리즘 개발 기초연구 (Fundamental Study on Algorithm Development for Prediction of Smoke Spread Distance Based on Deep Learning)

  • 김별;황광일
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.22-28
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    • 2021
  • 본 연구는 화재진압 및 피난활동을 지원하는 딥러닝 기반의 알고리즘 개발에 관한 기초 연구로 선박 화재 시 연기감지기가 작동하기 전에 검출된 연기 데이터를 분석 및 활용하여 원격지까지 연기가 확산 되기 전에 연기 확산거리를 예측하는 것이 목적이다. 다음과 같은 절차에 따라 제안 알고리즘을 검토하였다. 첫 번째 단계로, 딥러닝 기반 객체 검출 알고리즘인 YOLO(You Only Look Once)모델에 화재시뮬레이션을 통하여 얻은 연기 영상을 적용하여 학습을 진행하였다. 학습된 YOLO모델의 mAP(mean Average Precision)은 98.71%로 측정되었으며, 9 FPS(Frames Per Second)의 처리 속도로 연기를 검출하였다. 두 번째 단계로 YOLO로부터 연기 형상이 추출된 경계 상자의 좌표값을 통해 연기 확산거리를 추정하였으며 이를 시계열 예측 알고리즘인 LSTM(Long Short-Term Memory)에 적용하여 학습을 진행하였다. 그 결과, 화재시뮬레이션으로부터 얻은 Fast 화재의 연기영상에서 경계 상자의 좌표값으로부터 추정한 화재발생~30초까지의 연기 확산거리 데이터를 LSTM 학습모델에 입력하여 31초~90초까지의 연기 확산거리 데이터를 예측하였다. 그리고 추정한 연기 확산거리와 예측한 연기 확산거리의 평균제곱근 오차는 2.74로 나타났다.

Parameter Estimation for Multipath Error in GPS Dual Frequency Carrier Phase Measurements Using Unscented Kalman Filters

  • Lee, Eun-Sung;Chun, Se-Bum;Lee, Young-Jae;Kang, Tea-Sam;Jee, Gyu-In;Kim, Jeong-Rae
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제5권4호
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    • pp.388-396
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    • 2007
  • This paper describes a multipath estimation method for Global Positioning System (GPS) dual frequency carrier phase measurements. Multipath is a major error source in high precision GPS applications, i.e., carrier phase measurements for precise positioning and attitude determinations. In order to estimate and remove multipath at carrier phase measurements, an array GPS antenna system has been used. The known geometry between the antennas is used to estimate multipath parameters. Dual frequency carrier phase measurements increase the redundancy of measurements, so it can reduce the number of antennas. The unscented Kalman filter (UKF) is recently applied to many areas to overcome some of the limitations of the extended Kalman filter (EKF) such as weakness to severe nonlinearity. This paper uses the UKF for estimating multipath parameters. A series of simulations were performed with GPS antenna arrays located on a straight line with one reflector. The geometry information of the antenna array reduces the number of estimated multipath parameters from four to three. Both the EKF and the UKF are used as estimation algorithms and the results of the EKF and the UKF are compared. When the initial parameters are far from true parameters, the UKF shows better performance than the EKF.

다시점 카메라 모델의 기하학적 특성을 이용한 가상시점 영상 생성 기법 (Virtual Viewpoint Image Synthesis Algorithm using Multi-view Geometry)

  • 김태준;장은영;허남호;김진웅;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12C호
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    • pp.1154-1166
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다시점 동영상을 이용한 기저선(baseline)상의 가상시점 영상 생성과 기저선상 외의 가상시점 영상 생성을 위한 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 가상 시점을 생성하기 위하여 영상의 깊이(depth)정보와 고정된 카메라의 기하학적 특성을 이용한 3차원 워핑(warping) 방법을 적용한다. 영상의 실제 3차원 좌표는 영상의 깊이 정보와 카메라의 기하학적 특성을 이용하여 산출되고, 산출된 3차원 좌표는 임의 위치의 가상 카메라에 투영(projection)되어 2차원의 가상 시점 영상이 생성된다. 제안한 방법에 의해 생성된 기저선상의 중간시점 영상은 기존의 방법으로 생성된 중간시점 영상보다 PSNR이 0.5dB 이상 향상된 결과를 나타내었고, 기저선상 외의 가상 시점 영상에서 나타나는 많은 미처리 영역을 보다 효과적으로 처리하여 가상시점 영상을 생성할 수 있었다.