KR101284857B1 - 러더 제작 오차 분석 방법 - Google Patents

Abstract

러더 제작 오차 분석 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법은 제작된 러더 형상의 제작 오차를 분석하는 방법으로서, 제작된 러더 형상을 계측하여 제1좌표계에서 복수의 계측 포인트로 표현되는 러더 형상의 계측 데이터를 생성하는 단계; 제2좌표계에서의 러더 형상의 설계 데이터를 생성하는 단계; 제1좌표계의 계측 데이터를 제2좌표계 상에 위치시키고 계측 데이터의 축과 설계 데이터의 축을 일치시킴으로써, 러더 형상의 초기 위치를 정합하는 단계; 러더 형상의 계측 포인트와 설계 데이터의 곡면을 정합하는 단계 및 러더 형상의 제작 오차에 대한 정도 검사 결과를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

러더 제작 오차 분석 방법 {METHOD FOR ANALYZING THE MANUFACTURING ERROR OF RUDDER}

본 발명은 러더 제작 오차 분석 방법에 관한 것이다.

러더는 선박의 진행 방향을 조절하기 위하여 선박의 프로펠러 후방에 위치되는 장치이다. 최근에는 선박의 추진 성능을 높이기 위하여 다양한 형태의 러더가 개발되고 있으며, 그 형상 또한 복잡해지고 있는 추세이다.

선박의 성능을 향상시키기 위하여는 러더가 설계 형상에 맞도록 제작되어야 하나, 복잡한 형태, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 비대칭형인 형상을 갖는 러더의 경우에는 러더가 설계 형상에 맞도록 제작되었는지를 분석할 수 있는 방법이 없다.

따라서, 복잡한 형상의 러더가 설계 형상에 맞도록 제작되었는지를 확인할 수 있는 러더의 제작 오차 분석 방법을 개발할 필요성이 있다.

본 발명의 일 실시예는 러더가 설계 형상에 맞도록 제작되었는지를 확인할 수 있는 러더의 제작 오차 분석 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제작된 러더 형상의 제작 오차를 분석하는 방법으로서, 상기 제작된 러더 형상을 계측하여 제1좌표계에서 복수의 계측 포인트로 표현되는 상기 러더 형상의 계측 데이터를 생성하는 단계; 제2좌표계에서의 상기 러더 형상의 설계 데이터를 생성하는 단계; 상기 제1좌표계의 계측 데이터를 상기 제2좌표계 상에 위치시키고 상기 계측 데이터의 축과 상기 설계 데이터의 축을 일치시킴으로써, 상기 러더 형상의 초기 위치를 정합하는 단계; 상기 러더 형상의 계측 포인트와 상기 설계 데이터의 곡면을 정합하는 단계 및 상기 러더 형상의 제작 오차에 대한 정도 검사 결과를 생성하는 단계를 포함하는, 러더 제작 오차 분석 방법이 제공된다.

상기 러더 형상의 초기 위치를 정합하는 단계는, 상기 제1좌표계의 계측 데이터를 상기 설계 데이터의 제 2 좌표계 상에 위치시키는 단계; 상기 제 2 좌표계 상에서 상기 설계 데이터의 3차원축을 규정하는 단계; 상기 계측 데이터의 장축을 상기 설계 데이터의 장축에 일치시키는 단계; 상기 계측 데이터의 단축을 상기 설계 데이터의 단축에 일치시키는 단계; 상기 계측 데이터의 장축 방향을 상기 설계 데이터의 장축 방향에 일치시키는 단계; 및 상기 계측 데이터의 단축 방향을 상기 설계 데이터의 단축 방향에 일치시키는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 장축은 상기 러더 형상의 높이 방향이고, 상기 단축은 상기 러더 형상의 길이 방향일 수 있다.

이 때, 상기 계측 데이터의 장축 방향을 상기 설계 데이터의 장축 방향에 일치시키는 단계에서는, 상기 장축을 기준으로 상기 러더 형상의 단축 길이가 긴 쪽을 상부로 규정하여 일치시키고, 상기 계측 데이터의 단축 방향을 상기 설계 데이터의 단축 방향에 일치시키는 단계에서는, 상기 계측 데이터 및 설계 데이터를 상기 장축과 수직하는 평면에 투영하여 그 무게중심이 동일한 방향으로 일치시킨다.

한편, 상기 러더 형상의 계측 포인트와 상기 설계 데이터의 곡면을 정합하는 단계는, 상기 설계 데이터의 곡면을 삼각 요소망으로 분할하는 단계; 상기 계측 포인트에서 상기 삼각 요소망까지의 거기가 최소가 되는 삼각 요소망을 구하는 단계; 및 상기 계측 포인트와 상기 삼각 요소망의 거리가 최소가 되도록 상기 계측 데이터를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 러더는 비대칭 러더일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 러더의 제작 오차를 정확하게 분석할 수 있다.

도 1은 비대칭 러더의 일 예의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법 중 러더 형상 초기 위치 정합 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법 중 러더 형상 포인트 대 곡면 정합 방법의 순서도이다.
도 5는 도 1에 도시된 비대칭 러더의 계측 데이터의 분포도이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법 중 러더 형상 초기 위치 정합이 수행되는 과정을 도시한 도면이다.
도 7a 및 도7b는 도 1의 비대칭 러더의 재단 곡면(trimmed surface) 및 삼각망 요소로 분할된 면을 도시한 도면이다.
도 8에는 비대칭 러더의 계측 포인트에 대한 제작 오차 분석 결과의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 따른 분석 결과에 따른 정도 검사서의 일 예이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 비대칭 러더의 사시도이다. 도 1에 도시된 비대칭 러더(10)는 러더의 전방 단부 측에서 볼 때 러더의 상하방향 중앙선(C)을 기준으로 러더 몸체가 x 축 방향으로 약간 치우쳐진 형태로 이루어진다.

이와 같은 비대칭 러더(10)는 구조가 복잡하여 러더의 형상을 제작하였을 때, 그와 같이 제작된 러더의 형상이 설계 형상과 얼마나 일치하는지 여부를 판단하기가 용이하지 않다.

본 발명의 일 실시예에 따른 러더 오차 분석 방법은 이와 같이 복잡한 형태의 러더 형상을 설계 형상과 비교 분석함으로써, 제작된 러더의 오차를 분석하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같은 비대칭형 러더를 예시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법은 비대칭형 러더 뿐 아니라 다양한 형태의 러더의 제작 오차를 분석하기 위한 용도로 사용될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법의 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법 중 러더 형상 초기 위치 정합 방법의 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법 중 러더 형상 포인트 대 곡면 정합 방법의 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법은 제작된 러더 형상의 계측 데이터를 생성하는 단계(S201), 상기 러더 형상의 설계 데이터를 생성하는 단계(S202), 상기 러더 형상의 초기 위치를 정합하는 단계(S203), 상기 러더 형상의 계측 포인트 대 곡면을 정합하는 단계(S204) 및 상기 러더 형상의 제작 오차에 대한 정도 검사 결과를 생성하는 단계(S205)를 포함할 수 있다.

보다 상세히, 본 발명의 일 실시예에 따라 러더 형상의 제작 오차를 분석하기 위하여, 이미 제작된 러더의 형상에 대한 계측 데이터를 생성한다. (S201)

이 때, 러더의 제작 완료 후 분석 대상이 되는 러더의 형상에 대한 계측 데이터는, 공지된 3차원 계측기, 예를 들어, 광파기를 이용하여 러더 표면의 임의의 다수의 위치를 측정함으로써 얻어질 수 있다.

도 5에는 광파기를 이용하여 도 1에 도시된 비대칭 러더의 표면의 임의의 위치를 나타낸 분포도가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 러더 형상에 대한 계측 데이터는 도 5에 도시된 제 1 좌표계(XYZ 좌표계, 이하 '제 1 좌표계'라 한다.)의 공간 상에 분포된 다수의 점(point)으로 표현되어질 수 있다.

이와 같이 러더의 형상에 대한 계측 데이터를 생성하고, 러더 형상의 설계 데이터를 생성한다. (S202)

이 때, 러더 형상의 설계 데이터는 러더를 제작하기 위하여 러더 설계용 프로그램을 이용하여 미리 설계되어진 후 러더 설계용 프로그램의 데이터 베이스에 저장된 데이터일 수 있다.

이 때, 러더 형상의 설계 데이터는 3차원 좌표계(xyz 좌표계, 이하 '제 2 좌표계'라 한다.)의 3차원 공간 상에 러더가 배열된 형태를 포함할 수 있으며, 예를 들어 러더 표면의 일 위치가 xyz 좌표계 상의 일 지점으로 표현될 수 있다.

러더의 제작은 이와 같이 미리 설계된 러더의 형상에 대한 데이터를 기초로 이루어지므로, 러더 설계용 프로그램의 데이터 베이스에 이미 생성되어 있는 설계 데이터는 러더의 제작 후 러더의 제작 오차를 분석하기 위한 비교 데이터로 사용될 수 있다.

이와 같이 러더 형상의 계측 데이터 및 설계 데이터를 획득한 후, 러더 형상의 초기 위치 정합을 수행한다. (S203)

이 때, 러더 형상의 초기 위치 정합은 계측 데이터가 규정된 제 1 좌표계와 설계 데이터가 규정된 제 2 좌표계 상에서 계측 데이터와 설계 데이터를 상호 비교하기 위하여 제 1 좌표계와 제 2 좌표계를 매핑(mapping)시키는 것을 의미한다.

즉, 제 1 좌표계 및 제 2 좌표계에 배치된 계측 데이터 및 설계 데이터는 제 1 좌표계 및 제 2 좌표계 상에 놓여진 좌표들의 집합이 전체적으로는 러더의 형상으로 이루어질 수 있으나, 두 좌표계가 서로 독립적으로 존재하므로, 제 1 좌표계에 대한 제 2 좌표계의 위치 관계를 명확하게 설정한 상태에서 제 1 좌표계에 존재하는 계측 데이터에 따른 러더의 형상과 제 2 좌표계에 존재하는 설계 데이터에 따른 러더의 형상의 위치를 일치시키고, 설계 데이터에 따른 러더 형상과 계측 데이터에 따른 러더 형상을 비교함으로써 설계 데이터와 비교할 때 제작된 러더의 형상이 얼마나 오차가 있는지를 명확하게 분석할 수 있다.

러더 형상의 초기 위치 정합은 이와 같이 제 1 좌표계에 대한 제 2 좌표계의 위치 관계를 명확하게 설정한 상태에서 제 1 좌표계에 존재하는 계측 데이터에 따른 러더의 형상과 제 2 좌표계에 존재하는 설계 데이터에 따른 러더의 형상의 위치를 일치시키는 단계이다.

계측 데이터에 따른 러더 형상과 설계 데이터에 따른 러더 형상을 초기 위치 정합시키는 과정이 도 6a 내지 도 6f에 도시되어 있다.

도 3 및 도 6a 내지 도 6f를 참고하면, 먼저 러더 형상의 초기 위치를 정합시키기 위하여 러더 형상의 설계 데이터 및 계측 데이터를 동일 좌표계 상에 위치시킨다. (S301)

도 6a에는 하나의 좌표계 상에 설계 데이터에 따른 러더 형상과 계측 데이터에 따른 러더 형상이 배치된 도면이 도시되어 있다.

이 때, 도 6a에서는 설계 데이터에 따른 러더 형상을 실선으로 표시하였으며, 계측 데이터에 따른 러더 형상을 나타내기 위하여 임의의 계측 데이터는 점(point)으로, 임의의 계측 데이터에 의하여 형성되는 러더 형상은 점선으로 표시하였다.

두 개의 서로 다른 좌표계 상에 존재하던 계측 데이터 및 설계 데이터를 하나의 좌표계에 배치한 상태에서는 계측 데이터에 따른 러더의 형상과 설계 데이터에 따른 러더의 형상이 일치하지 않는다.

이 때, 계측 데이터에 따른 러더의 형상과 설계 데이터에 따른 러더의 형상을 일치시키기 위하여, 도 6b에 도시된 바와 같이 설계 데이터에 따른 러더의 형상이 제 2 좌표계에 대하여 소정의 위치에 배치되도록 한다.(S302)

도 6b를 참조하면, 설계 데이터에 따른 러더의 높이 방향이 제 2 좌표계에서 z축 방향, 러더의 폭 방향이 x축 방향, 러더의 길이 방향이 y축 방향이다. 이와 같이 제 2 좌표계 상에서 설계 데이터에 따른 러더 형상의 위치를 규정한 후, 설계 데이터에 따른 러더 형상의 장축과 계측 데이터에 따른 러더 형상의 장축을 일치시킨다.(S303) 이 때, 러더 형상의 장축이란 러더 형상의 높이 방향 중심축을 의미한다.

설계 데이터에 따른 러더 형상의 장축과 계측 데이터에 따른 러더 형상의 장축을 일치시킨다는 것은 설계 데이터에 따른 러더 형상의 높이 방향이 제 2 좌표계 상에서 z축 방향임을 알고 있는 상태에서 계측 데이터에 따른 러더 형상의 높이 방향이 제 2 좌표계 상에서 z 축 방향으로 배치되도록 하는 것을 의미한다.

제 1 좌표계 상에 분포된 러더 형상의 계측 데이터는 3차원 좌표계 상에서 무수히 많은 점으로만 표현될 뿐 어떠한 위치에 어느 지점이 위치되어야 설계 데이터에 따른 러더 형상과 계측 데이터에 따른 러더 형상이 일치하는지 알 수 없다. 이 때, 계측 데이터는 러더의 폭 방향 또는 길이 방향 보다 높이 방향으로 더 긴 길이를 가지도록 배열되므로 계측 데이터 중 축 방향으로 가장 긴 길이를 갖는 방향을 z축 방향 즉, 장축 방향으로 규정할 수 있다.

따라서, 계측 데이터에 따른 러더 형상을 설계 데이터에 따른 러더 형상에 맞추기 위하여 계측 데이터 중 가장 긴 길이를 갖는 방향을 z축 방향으로 규정하고, 계측 데이터에 따른 러더 형상을 z축 방향으로 배열시킨다.

그 후 계측 데이터의 러더 형상의 단축을 설계 데이터의 러더 형상의 단축과 일치시킨다.(S304) 이 때, 러더 형상의 단축이란 러더 형상에서 길이 방향 중심축을 의미한다.

계측 데이터의 러더 형상의 단축을 설계 데이터의 러더 형상의 단축과 일치시키는 과정은 계측 데이터에 따른 러더 형상을 z축 방향으로 배열시킨 상태에서 모든 계측 데이터를 제 2 좌표계의 xy 평면에 투영시킨 후, xy평면 상에는 계측 데이터에 따른 러더 형상의 익형 단면 형상을 가지는 점들의 분포 중 가장 먼 거리에 위치된 점을 연결한 선이 러더의 길이 방향으로 규정함으로써 이루어질 수 있다.

이와 같이 러더 형상의 장축과 단축을 일치시킨 상태에서는 계측 데이터의 러더 형상의 대략적인 위치가 설계 데이터의 러더 형상의 위치와 일치하게 된다.

그러나, 전술한 바와 같이 러더 형상의 장축과 단축만을 규정한 상태에서는 러더의 형상이 z축 방향으로 바로 세워져 있는지, 혹은 러더의 상부면이 하측 방향으로 배열되어 있는지 여부, 그리고 러더의 전방 모서리면이 y축 방향으로 향하는지 -y축 방향으로 향하는지 여부를 아직 확인할 수 없다.

따라서, 러더 형상의 장축과 단축을 일치시킨 후 러더 형상의 장축 방향을 일치시킨다.(S305)

이 때, 러더 형상의 장축 방향을 일치시키는 과정은 계측 데이터를 z 축을 기준으로 반으로 나누어 둘로 나누어진 각각의 데이터를 xy 평면 상에 투영시켜 보고 x 축이 긴 부분을 상부면으로 규정함으로써 달성될 수 있다.

러더 형상은 상부면의 폭이 하부면의 폭보다 길게 형성되므로, 전술한 바와 같이 z축을 기준으로 하여 나눈 데이터 중 긴 폭을 갖는 부분을 상부면으로 규정하면 러더 형상의 장축 방향을 정확하게 규정할 수 있다.

그 후 러더 형상의 단축 방향을 일치시킨다.(S306) 러더 형상의 단축 방향을 일치키는 과정은 러더 형상의 설계 데이터를 xy 평면에 투영하여 러더 형상의 무게 중심이 비대칭인 러더의 무게 중심과 일치하는 방향에 놓이도록 한다. 도 1에 도시된 비대칭 러더는 양의 x축 방향으로 무게 중심이 치우쳐진 형태로 이루어져 있으므로, 무게 중심이 양의 x 축 방향으로 향하도록 배열함으로써 러더 형상의 단축 방향이 일치될 수 있다.

이상과 같은 단계를 거침으로써 동일 좌표계, 예를 들어, 제 2 좌표계 상에서 계측 데이터에 따른 러더 형상이 설계 데이터에 따른 러더 형상과 일치된 위치에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법은 계측 데이터에 따른 러더 형상과 설계 데이터에 따른 러더 형상을 초기 위치에 정합시킨 후 포인트 대(vs) 곡면 정합을 수행하여,(S204) 계측 포인트에 대응하는 설계 포인트의 위치를 찾는 과정을 수행함으로써 러더의 제작 오차를 분석한다.

이 때, 러더 형상의 계측 포인트 대 곡면 정합은 삼각망을 이용하여 수행될 수 있다.

보다 상세히, 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 제작 오차 분석 방법에서는 계측 데이터에 따른 러더 형상과 설계 데이터에 따른 러더 형상의 초기 위치 정합 후 계측 포인트를 곡면 정합하기 위하여, 3차원 데이타의 정합을 위한 ICP(Iterative Closest Point)

알고리즘을 이용할 수 있다.

이 때, 계측 포인트에 대하여 가장 가까운 위치에 있는 설계 포인트를 찾아야 하는데, 러더 형상은 곡면으로 이루어져 계측 포인트로부터 러더 형상 곡면까지 최소 거리가 되는 위치를 찾는 것은 계산 시간이 많이 소요되므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 포인트 대 곡면 정합에서는 곡면을 삼각형 요소로 생성한 후 계측 포인트에서 삼각형 요소까지 최소가 되는 포인트를 찾아, 이와 같이 찾은 위치에 대하여 정확한 곡면 위치 정보를 획득하여 오차를 분석한다.

이에 따라, 도 4를 참조하면, 러더 형상의 계측 포인트 대 곡면을 정합하는 단계(S204)에서는 우선 설계 데이터에 따른 러더 형상의 삼각망을 형성한다. (S401) 도 7a 및 도 7b에는 도 1의 비대칭 러더의 재단 곡면(trimmed surface) 및 삼각망 요소로 분할된 면을 도시한 도면이 도시되어 있다.

이와 같이 설계 데이터에 따른 러더 형상을 삼각망 요소로 분할한 후, 계측 데이터의 계측 포인트에서 상기 삼각망의 삼각형까지의 거리를 측정한다.(S402)

그리고, 상기 계측 포인트에서 상기 삼각형까지의 최소 거리를 기준 거리와 비교한다.(S403) 이 때, 계측 포인트에서 삼각형까지의 최소 거리를 기준 거리와 비교하는 방법은, 예를 들어, 계측 포인트에서 상기 삼각형의 중심까지의 최소 거리를 허용 거리와 비교하는 방법과 계측 포인트에서 상기 삼각형까지의 최소 거리를 기준 최소 거리와 비교하는 방법을 포함할 수 있다.

이 때, 한 포인트에서 삼각형까지 이루는 최소거리를 계산하는 것도 시간이 걸릴 수 있다. 따라서 한 포인트에서 삼각형의 중심까지의 거리가 어느 정도 작은 값(허용 거리)이면 이 삼각형에 대해서 포인트와 삼각형 사이의 최소거리를 계산하도록 할 수 있다. 이 때의 허용 거리는 현재 체크하는 삼각형 요소에서 가장 긴 변의 길이 값일 수 있다. 그리고 기준 최소 거리는 모든 삼각형에 대해서 값을 비교할 때 가장 작은 값일 수 있다. 즉 현재 체크하는 삼각형에서 구한 거리 값이 지금까지 계산한 최소거리 값보다 작으면 기준 최소 거리 값은 현재에서 계산한 값으로 규정될 수 있다.

이 때, 상기 계측 데이터의 계측 포인트에서 상기 삼각망의 삼각형까지의 거리를 측정하는 단계 및 상기 계측 포인트에서 상기 삼각형까지의 최소 거리를 기준 거리와 비교하는 단계는 계측 포인트의 수(N) X 삼각형의 개수(M) 회차만큼 반복되며, 전체 계측 포인트에서 러더 형상의 삼각형 요소와 거리를 비교한 값이 계산된다.

그 후, 계측 포인트와 정규값을 정합한다.(S404)

전 단계에서 계측 포인트와 매핑되는 설계 포인트를 찾았으므로, 정합은 모든 계측 포인트에 대해서 계측 포인트와 설계 포인트 차이의 제곱합이 최소가 되는 위치가 되도록 한다.

이와 같이 되도록 계측 데이터를 정합 결과에 맞게 이동시키고, 다시 전술한 단계, 즉, 계측 포인트에 해당하는 설계 포인트를 찾고, 정합하고, 계측 데이터를 이동시키는 단계를 반복한다. 여기에 사용되는 정합 방법은 전술한 바와 같이 ICP 알고리즘을 이용할 수 있다.

그리고, 계측 포인트와 정규값이 정합된 상태에서의 정합 오차를 허용 오차와 비교하고,(S405) 정합 오차가 허용 오차의 범위 내일 경우 분석을 완료하도록 한다. (S406)

이 때, 정합을 완료하기 위한 허용 오차 범위가, 예를 들어, x, y, z 축 방향으로 오차가 모두 3mm 보다 적어야 하고 다음 반복 때 오차가 감소하지 않는 경우 및 5회 반복동안 x, y, z 방향 오차의 변화가 없는 경우 등을 만족하면 정합이 완료된 것으로 규정될 수 있다.

도 8에는 비대칭 러더의 계측 포인트에 대한 제작 오차 분석 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 9는 도 8에 따른 분석 결과에 따른 정도 검사서의 일 예이다.

계측 포인트 대 곡면 정합을 위한 공지된 프로그램을 이용하여 계측 포인트 및 러더 형상의 오차에 대하여 분석하면 도 8에 도시된 바와 같이 계측 포인트에 대한 x, y, z 축 방향 오차를 보여주는 결과를 획득할 수 있다. (S205)

그리고, 이와 같이 획득된 결과는 도 9에 도시된 바와 같은 러더 형상의 제작 오차 분석 결과에 대한 정도 검사서로 나타낼 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 비대칭 러더

Claims (6)

1. 비대칭 러더 형상의 제작 오차를 분석하는 방법으로서,
   상기 제작된 러더 형상을 계측하여 제1좌표계에서 복수의 계측 포인트로 표현되는 상기 러더 형상의 계측 데이터를 생성하는 단계;
   제2좌표계에서의 상기 러더 형상의 설계 데이터를 생성하는 단계;
   상기 제1좌표계의 계측 데이터를 상기 제2좌표계 상에 위치시키고 상기 계측 데이터의 축과 상기 설계 데이터의 축을 일치시킴으로써, 상기 러더 형상의 초기 위치를 정합하는 단계;
   상기 러더 형상의 계측 포인트와 상기 설계 데이터의 곡면을 정합하는 단계 및
   상기 러더 형상의 제작 오차에 대한 정도 검사 결과를 생성하는 단계를 포함하되,
   상기 러더 형상의 초기 위치를 정합하는 단계는,
   상기 제1좌표계의 계측 데이터를 상기 설계 데이터의 제 2 좌표계 상에 위치시키는 단계;
   상기 제 2 좌표계 상에서 상기 설계 데이터의 3차원축을 규정하는 단계;
   상기 계측 데이터의 장축을 상기 설계 데이터의 장축에 일치시키는 단계;
   상기 계측 데이터의 단축을 상기 설계 데이터의 단축에 일치시키는 단계;
   상기 계측 데이터의 장축 방향을 상기 설계 데이터의 장축 방향에 일치시키는 단계; 및
   상기 계측 데이터의 단축 방향을 상기 설계 데이터의 단축 방향에 일치시키는 단계를 포함하고,
   이 때, 상기 장축은 상기 러더 형상의 높이 방향이고, 상기 단축은 상기 러더 형상의 길이 방향이며,
   상기 계측 데이터의 장축 방향을 상기 설계 데이터의 장축 방향에 일치시키는 단계에서는 상기 장축을 기준으로 상기 러더 형상의 단축 길이가 긴 쪽을 상부로 규정하여 일치시키고,
   상기 계측 데이터의 단축 방향을 상기 설계 데이터의 단축 방향에 일치시키는 단계에서는 상기 계측 데이터 및 설계 데이터를 상기 장축과 수직하는 평면에 투영하여 그 무게중심이 동일한 방향으로 일치시키는, 비대칭 러더 제작 오차 분석 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 러더 형상의 계측 포인트와 상기 설계 데이터의 곡면을 정합하는 단계는,
   상기 설계 데이터의 곡면을 삼각 요소망으로 분할하는 단계;
   상기 계측 포인트에서 상기 삼각 요소망까지의 거리가 최소가 되는 삼각 요소망을 구하는 단계; 및
   상기 계측 포인트와 상기 삼각 요소망의 거리가 최소가 되도록 상기 계측 데이터를 이동시키는 단계를 포함하는, 비대칭 러더 제작 오차 분석 방법.
6. 삭제

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