KR101671908B1 - 조립체 모델 비교 장치 및 방법 - Google Patents

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문두환
김형기
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 조립체 모델을 비교하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치는, 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하는 대상 단품 모델 선택부; 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 상호 배치 관계 데이터 생성부; 및 상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 조립 관계 유사도 분석부;를 포함할 수 있다.

Description

조립체 모델 비교 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPARING ASSEMBLY MODELS}
본 발명은 조립체 모델을 비교하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
3차원 모델의 유사도 측정은 다양한 분야에서 요구된다. 특히, 기계 설계 분야에서 CAD 모델 데이터베이스로부터 목표로 하는 모델을 검색하기 위해 3차원 모델의 유사도 측정 기술이 활용되고 있다.
일반적으로 설계 분야에서 사용되는 3차원 모델의 데이터베이스는 이름, 코드명 또는 주석과 같은 부가적인 정보를 포함하고 있어 비형상 정보를 기반으로 한 모델 검색 방법이 주로 사용된다. 그러나, 비형상 정보를 기반으로 한 모델 검색 방법은 시스템에 따라 다른 명명법을 사용하거나, 사용자가 정확한 이름 또는 코드명을 알지 못하는 경우 검색이 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 3차원 모델의 강건한 검색을 위해서는 형상을 기반으로 하는 모델 유사도 측정이 필요하다.
형상을 기반으로 하는 모델 유사도 측정은 3차원 모델들 간의 형상 유사도를 계산하여 모델들의 유사 여부를 판단한다. 그러나, 종래의 형상 기반 모델 유사도 측정은 여러 단품들이 조립되어 구성된 조립체 모델의 경우에도 전체를 하나의 형상으로 간주하여 비교를 하기 때문에 정밀한 유사도 분석이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 조립체 모델을 구성하는 단품 모델들 간 조립 관계 유사도를 분석하여 조립체 모델에 대한 보다 정밀한 유사도 분석이 가능한 조립체 모델 비교 장치 및 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치는, 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하는 대상 단품 모델 선택부; 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 상호 배치 관계 데이터 생성부; 및 상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 조립 관계 유사도 분석부;를 포함할 수 있다.
상기 대상 단품 모델 선택부는: 상기 제 1 조립체 모델로부터 제 1 대상 단품 모델 및 제 2 대상 단품 모델을 선택하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 제 3 대상 단품 모델 및 제 4 대상 단품 모델을 선택할 수 있다.
상기 상호 배치 관계 데이터 생성부는: 상기 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점의 좌표와 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터를 획득하고, 상기 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점의 좌표와 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터를 획득하고, 상기 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점의 좌표와 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터를 획득하고, 상기 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점의 좌표와 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터를 획득하는 점 좌표 및 법선 벡터 획득부; 및 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하고, 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 거리 및 각도 데이터 획득부;를 포함할 수 있다.
상기 거리 및 각도 데이터 획득부는: 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적을 계산하고, 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적을 계산할 수 있다.
상기 거리 및 각도 데이터 획득부는: 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하고, 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산할 수 있다.
상기 대상 단품 모델 선택부는: 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 1 및 제 2 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 1 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 3 및 제 4 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 2 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득할 수 있다.
상기 조립 관계 유사도 분석부는: 상기 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 2 도수분포를 획득하는 도수분포 획득부; 및 상기 제 1 도수분포와 상기 제 2 도수분포 간의 차분을 계산하는 차분 계산부;를 포함할 수 있다.
상기 도수분포 획득부는: 상기 거리에 관한 데이터를 제 1 변량으로 하고 상기 각도에 관한 데이터를 제 2 변량으로 하여, 상기 제 1 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 1 도수분포를 획득하고 상기 제 2 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 2 도수분포를 획득할 수 있다.
상기 차분 계산부는: 상기 제 1 및 제 2 도수분포에서 서로 대응하는 계급들 간의 도수 차이의 절대값을 계산하고, 상기 제 1 및 제 2 도수분포에 포함된 적어도 하나의 계급에 대한 상기 도수 차이의 절대값을 합산할 수 있다.
상기 조립 관계 유사도 분석부는: 상기 차분이 작을수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 유사한 것으로 결정하고, 상기 차분이 클수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 비유사한 것으로 결정할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 조립체 모델은 다수의 배관 단품 모델들을 포함하는 배관 조립체 모델일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법은 조립체 모델 비교 장치가 제 1 조립체 모델과 제 2 조립체 모델을 비교하는 방법으로서, 다수의 단품 모델들을 포함하는 상기 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 상기 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하는 단계; 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 대상 단품 모델들을 선택하는 단계는: 상기 제 1 조립체 모델로부터 제 1 대상 단품 모델 및 제 2 대상 단품 모델을 선택하는 단계; 및 상기 제 2 조립체 모델로부터 제 3 대상 단품 모델 및 제 4 대상 단품 모델을 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계는: 상기 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점의 좌표와 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터를 획득하는 단계; 상기 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점의 좌표와 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터를 획득하는 단계; 상기 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점의 좌표와 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터를 획득하는 단계; 상기 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점의 좌표와 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터를 획득하는 단계; 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계는: 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계는: 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계는: 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계는: 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 조립체 모델 비교 방법은 상기 유사도를 분석하는 단계 전, 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 1 및 제 2 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 1 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 3 및 제 4 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 2 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 유사도를 분석하는 단계는: 상기 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 2 도수분포를 획득하는 단계; 및 상기 제 1 도수분포와 상기 제 2 도수분포 간의 차분을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 도수분포를 획득하는 단계는: 상기 거리에 관한 데이터를 제 1 변량으로 하고 상기 각도에 관한 데이터를 제 2 변량으로 하여, 상기 제 1 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 1 도수분포를 획득하고 상기 제 2 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 2 도수분포를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차분을 계산하는 단계는: 상기 제 1 및 제 2 도수분포에서 서로 대응하는 계급들 간의 도수 차이의 절대값을 계산하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 도수분포에 포함된 적어도 하나의 계급에 대한 상기 도수 차이의 절대값을 합산하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 유사도를 분석하는 단계는: 상기 차분이 작을수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 유사한 것으로 결정하고, 상기 차분이 클수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 비유사한 것으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 조립체 모델은 다수의 배관 단품들을 포함하는 배관 조립체 모델일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법은 컴퓨터로 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법은 컴퓨터와 결합되어 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 조립체 모델을 구성하는 단품 모델들 간 조립 관계 유사도를 분석함으로써 조립체 모델에 대한 보다 정밀한 유사도 분석이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치의 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 및 제 2 조립체 모델로부터 각각 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 조립체 모델로부터 얻은 제 1 도수분포와 제 2 조립체 모델로부터 얻은 제 2 도수분포 간 차분을 계산하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법의 예시적인 흐름도이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치(10)의 예시적인 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 조립체 모델 비교 장치(10)는 대상 단품 모델 선택부(111), 상호 배치 관계 데이터 생성부(112) 및 조립 관계 유사도 분석부(113)를 포함한다.
상기 대상 단품 모델 선택부(111), 상기 상호 배치 관계 데이터 생성부(112) 및 상기 조립 관계 유사도 분석부(113)는 처리부(110)로 구현될 수 있다. 상기 처리부(110)는 데이터를 처리하는 프로세서로서, 일 예로 CPU, GPU 등을 포함할 수 있다. 상기 처리부(110)는 본 발명의 실시예에 따라 조립체 모델을 비교하기 위해 사전에 작성되어 저장부(120)에 저장된 프로그램을 불러와 실행할 수 있다.
상기 저장부(120)는 데이터를 저장하는 저장 장치로서, 일 예로 HDD, SSD 등을 포함할 수 있다. 상기 저장부(120)는 본 발명의 실시예에 따라 비교되는 조립체 모델에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치(10)는 소정의 3차원 조립체 모델을 상기 저장부(120)에 저장된 조립체 모델들과 비교하여 상기 저장된 조립체 모델들 중에서 유사도가 높은 조립체 모델을 선택할 수 있다.
상기 조립체 모델 비교 장치(10)는 입력부(130) 및 출력부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 입력부(130)는 사용자로부터 정보를 입력받는 입력 장치로서, 일 예로 키보드, 마우스, 터치패드 등을 포함할 수 있다. 상기 출력부(140)는 정보를 출력하여 사용자에게 제공하는 출력 장치로서, 일 예로 LCD, PDP 등과 같은 표시 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 대상 단품 모델 선택부(111)는 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택한다.
그리고, 상기 상호 배치 관계 데이터 생성부(112)는 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성한다.
그리고, 상기 조립 관계 유사도 분석부(113)는 상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 도 2를 참조하면 제 1 및 제 2 조립체 모델은 각각 다수의 단품 모델들을 포함할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 조립체 모델은 단품 모델들의 형상과 그들 간의 조립 관계를 통해 정의되는 모델이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상 단품 모델 선택부(111)는 제 1 조립체 모델로부터 제 1 대상 단품 모델 및 제 2 대상 단품 모델을 선택하고, 제 2 조립체 모델로부터 제 3 대상 단품 모델 및 제 4 대상 단품 모델을 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치(10)는 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 제 1 및 제 2 대상 단품 모델 간의 상호 배치 관계와 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 제 3 및 제 4 대상 단품 모델 간의 상호 배치 관계를 기반으로 제 1 조립체 모델의 조립 관계와 제 2 조립체 모델의 조립 관계를 비교한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 및 제 2 조립체 모델로부터 각각 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상호 배치 관계 데이터 생성부(112)는 점 좌표 및 법선 벡터 획득부와 거리 및 각도 데이터 획득부를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 점 좌표 및 법선 벡터 획득부는 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점 P1의 좌표와 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터 n1를 획득하고, 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점 P2의 좌표와 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터 n2를 획득할 수 있다.
마찬가지로, 상기 점 좌표 및 법선 벡터 획득부는 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점 P3의 좌표와 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터 n3를 획득하고, 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점 P4의 좌표와 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터 n4를 획득할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 4 점의 좌표와 상기 제 1 내지 제 4 법선 벡터에 대한 데이터는 사전에 상기 제 1 및 제 2 조립체 모델로부터 추출되어 상기 저장부(120)에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 점 좌표 및 법선 벡터 획득부는 상기 저장부(120)로부터 점 좌표 데이터와 법선 벡터 데이터를 불러옴으로써 획득할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 점 좌표 데이터와 상기 법선 벡터 데이터는 모델 비교 시 조립체 모델로부터 추출됨으로써 획득될 수도 있다.
상기 점 좌표 데이터 및 상기 법선 벡터 데이터는 메쉬 형식으로 표현된 조립체 모델로부터 추출될 수 있다. 메쉬 형식이 아닌 다른 형식으로 표현된 조립체 모델, 예컨대 특징형상 기반 모델, CSG(Constructive Solid Geometry) 모델, B-rep 모델 등은 점 좌표 데이터 및 법선 벡터 데이터 추출을 위해 메쉬 형식의 모델로 변환될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 조립체 모델은 삼각형 모양의 메쉬로 표현될 수 있으며, 이 경우 상기 점 좌표 데이터는 아래와 같은 수학식에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112015118079051-pat00001
여기서, s는 메쉬에서 샘플링된 점의 좌표이고, v1, v2 및 v3는 삼각형 메쉬를 구성하는 꼭짓점의 좌표이고, r1 및 r2는 메쉬에서 점을 랜덤하게 샘플링하기 위해 0과 1 사이에서 임의로 선택된 값이다.
실시예에 따라, 메쉬로부터 점 좌표 데이터의 추출은 메쉬의 면적에 따라 가중치를 두어 수행될 수 있다. 예를 들어, 메쉬의 면적이 클수록 그 메쉬로부터 추출되는 점 좌표의 개수도 증가할 수 있다. 그 결과, 조립체 모델에서 표면적을 차지하는 비율이 높은 메쉬일수록 그로부터 추출되는 점 좌표의 개수가 늘어나 조립체 모델의 대상 단품 모델들 간 상호 배치 관계 및 그를 기반으로 한 유사도 분석의 신뢰성을 높일 수 있다.
그러고 나서, 상기 거리 및 각도 데이터 획득부는 제 1 점 P1과 제 2 점 P2 간의 거리 D1에 관한 데이터 및 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2 간의 각도 θ1에 관한 데이터를 획득할 수 있다. 마찬가지로, 상기 거리 및 각도 데이터 획득부는 제 3 점 P3과 제 4 점 P4 간의 거리 D2에 관한 데이터 및 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4 간의 각도 θ2에 관한 데이터를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 거리 및 각도 데이터 획득부는 제 1 점 P1과 제 2 점 P2 간의 유클리드 거리 및 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2의 내적을 계산하고, 제 3 점 P3과 제 4 점 P4 간의 유클리드 거리 및 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4의 내적을 계산할 수 있다. 즉, 이 실시예에서 두 점들 간의 거리에 관한 데이터는 두 점들 간의 유클리드 거리이고, 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터는 두 법선 벡터들의 내적일 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 거리 및 각도 데이터 획득부는 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2의 내적의 절대값을 계산하고, 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4의 내적의 절대값을 계산할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예는 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터로 두 법선 벡터들의 내적의 절대값을 계산함으로써, 법선 벡터의 방향이 조립체 모델의 표면을 기준으로 일정한 방향으로 형성되지 않고 표면에서 바깥쪽을 향해 수직하게 형성된 법선 벡터와 안쪽을 향해 수직하게 형성된 법선 벡터가 혼재되어 있는 경우에도 조립체 모델에 속하는 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 정확하게 나타낼 수 있다.
전술한 제 1 조립체 모델에 포함된 두 점들 간의 거리에 관한 데이터와 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 과정은 제 1 조립체 모델로부터 선택되는 제 1 및 제 2 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 다수 회 반복됨으로써, 상기 제 1 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터가 획득될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 조립체 모델에 포함된 두 점들 간의 거리에 관한 데이터와 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 과정도 제 2 조립체 모델로부터 선택되는 제 3 및 제 4 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 다수 회 반복됨으로써, 상기 제 2 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터가 획득될 수 있다.
실시예에 따라, 제 1 조립체 모델에 포함된 두 점들 간의 거리에 관한 데이터와 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 과정은 제 1 및 제 2 대상 단품 모델로부터 각각 제 1 및 제 2 점 중 적어도 하나를 변경하여 다수 회 반복됨으로써, 상기 제 1 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터가 획득될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 조립체 모델에 포함된 두 점들 간의 거리에 관한 데이터와 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 과정도 제 3 및 제 4 대상 단품 모델로부터 각각 제 3 및 제 4 점 중 적어도 하나를 변경하여 다수 회 반복됨으로써, 상기 제 2 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터가 획득될 수도 있다.
그러고 나서, 상기 조립 관계 유사도 분석부(113)는 상기 상호 배치 관계 데이터 생성부(112)에 의해 생성된 제 1 및 제 2 조립체 모델에 관한 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터(예컨대, 두 점들 간의 거리 및 두 법선 벡터들 간의 각도에 관한 데이터)를 기반으로 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조립 관계 유사도 분석부(113)는 도수분포 획득부 및 차분 계산부를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 도수분포 획득부는 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 2 도수분포를 획득할 수 있다. 그러고 나서, 상기 차분 계산부는 상기 제 1 도수분포와 상기 제 2 도수분포 간의 차분을 계산할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 조립체 모델로부터 얻은 제 1 도수분포와 제 2 조립체 모델로부터 얻은 제 2 도수분포 간 차분을 계산하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 도수분포 획득부는 거리에 관한 데이터 D를 제 1 변량으로 하고 각도에 관한 데이터 θ를 제 2 변량으로 하여, 제 1 조립체 모델로부터 2차원의 제 1 도수분포를 획득하고 제 2 조립체 모델로부터 2차원의 제 2 도수분포를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 도수분포의 두 축을 구성하는 제 1 및 제 2 변량은 정규화될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 거리에 관한 데이터 D를 나타내는 제 1 변량은 해당 조립체 모델로부터 얻은 상기 거리에 관한 데이터 D의 최대값 및 해당 조립체 모델로부터 얻은 상기 거리에 관한 데이터 D의 평균값 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 계급에 의해 구분될 수 있다.
예를 들어, 제 1 변량을 구분하는 계급의 크기는 해당 조립체 모델로부터 얻은 상기 거리에 관한 데이터 D의 평균값의 기 설정된 비율(예컨대, 2%)일 수 있으며, 제 1 변량에 적용되는 계급의 개수는 해당 조립체 모델로부터 얻은 상기 거리에 관한 데이터 D의 최대값을 상기 계급의 크기로 나눈만큼일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각도에 관한 데이터 θ를 나타내는 제 2 변량은 기 설정된 개수만큼의 계급으로 구분될 수 있다. 다시 말해, 제 2 변량은 조립체 모델에 관계없이 항상 일정한 개수의 계급으로 구분된다.
그러고 나서, 상기 차분 계산부는 제 1 및 제 2 도수분포에서 서로 대응하는 계급들 간의 도수 차이의 절대값을 계산하고, 상기 제 1 및 제 2 도수분포에 포함된 적어도 하나의 계급에 대한 상기 도수 차이의 절대값을 합산할 수 있다.
예를 들어, 상기 차분 계산부는 아래와 같은 수학식으로 제 1 도수분포와 제 2 도수분포의 차분을 계산할 수 있다.
Figure 112015118079051-pat00002
여기서, X 및 Y는 각각 제 1 및 제 2 도수분포이고, xi,j는 제 1 도수분포에서 제 1 변량의 i 번째 계급 및 제 2 변량의 j 번째 계급에 해당하는 도수이고, yi,j는 제 2 도수분포에서 제 1 변량의 i 번째 계급 및 제 2 변량의 j 번째 계급에 해당하는 도수이고, n1 및 n2는 각각 제 1 및 제 2 변량의 계급 수이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조립 관계 유사도 분석부(113)는 상기 차분이 작을수록 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 유사한 것으로 결정하고, 반대로 상기 차분이 클수록 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 비유사한 것으로 결정할 수 있다.
다시 말해, 상기 차분은 제 1 및 제 2 조립체 모델 간의 조립 관계의 비유사도를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조립체 모델 비교 장치(10)는 제 1 및 제 2 조립체 모델 간 조립 관계의 유사도뿐만 아니라, 제 1 조립체 모델의 단품과 제 2 조립체 모델의 단품 간 형상의 유사도를 더 분석할 수 있다.
이 경우, 상기 대상 단품 모델 선택부(111)는 제 1 조립체 모델로부터 두 개의 대상 단품 모델들(즉, 제 1 및 제 2 대상 단품 모델)을 선택하고 제 2 조립체 모델로부터 두 개의 대상 단품 모델들(즉, 제 3 및 제 4 대상 단품 모델)을 선택하는 것이 아니라, 제 1 조립체 모델과 제 2 조립체 모델로부터 각각 하나의 대상 단품 모델만을 선택할 수 있다.
그리고, 상기 상호 배치 관계 데이터 생성부(112)는 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점의 좌표와 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터를 획득하고, 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점의 좌표와 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터를 획득하고, 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점의 좌표와 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터를 획득하고, 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점의 좌표와 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터를 획득하는 것이 아니라, 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점의 좌표 및 제 2 점의 좌표 그리고 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터 및 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터를 획득하고, 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점의 좌표 및 제 4 점의 좌표 그리고 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터 및 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터를 획득할 수 있다.
그 후, 제 1 점과 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 D1 및 제 1 법선 벡터와 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터 θ1 그리고 제 3 점과 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 D2 및 제 3 법선 벡터와 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터 θ2를 획득하고, 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 D1 및 다수의 각도에 관한 데이터 θ1를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 D2 및 다수의 각도에 관한 데이터 θ2를 기반으로 제 2 도수분포를 획득하고, 제 1 도수분포와 제 2 도수분포 간의 차분을 계산하는 과정은 동일하다.
다시 말해, 제 1 및 제 2 조립체 모델 간 조립 관계의 유사도를 분석하는 과정은 두 점의 좌표를 조립체 모델에 포함된 각기 다른 대상 단품 모델로부터 얻는 반면, 제 1 및 제 2 조립체 모델 간 단품 형상의 유사도를 분석하는 과정은 두 점의 좌표를 하나의 대상 단품 모델로부터 얻는 점에서 상이하다.
본 발명의 실시예는 위 과정을 통해 조립체 모델들 간 조립 관계의 유사도와 단품 형상의 유사도를 개별적으로 분석하여 제시함으로써, 조립체 모델들 간의 유사도 분석을 보다 다양한 측면에서 정밀하게 실시할 수 있다. 그러나, 종래의 모델 비교 기술은 조립체 모델을 하나의 단품으로 간주하고 모델 전체 형상의 유사도만을 측정하기 때문에 본 발명의 실시예와 같이 모델들 간의 유사도를 조립 관계 측면과 단품 형상 측면으로 다양하게 판단할 수 없다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델들 간 조립 관계 유사도 분석은 조립체의 외곽 부피에 대한 각 단품의 부피의 비율이 작은 모델에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 조립체 모델은 다수의 배관 단품 모델들을 포함하는 배관 조립체 모델일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법(100)의 예시적인 흐름도이다.
상기 조립체 모델 비교 방법(100)은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 장치(10)에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 조립체 모델 비교 방법(100)은 조립체 모델 비교 장치(10)가 제 1 조립체 모델과 제 2 조립체 모델을 비교하는 방법으로서, 다수의 단품 모델들을 포함하는 상기 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 상기 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하는 단계(S110), 상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계(S120), 및 상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상 단품 모델들을 선택하는 단계(S110)는, 제 1 조립체 모델로부터 제 1 대상 단품 모델 및 제 2 대상 단품 모델을 선택하는 단계, 및 제 2 조립체 모델로부터 제 3 대상 단품 모델 및 제 4 대상 단품 모델을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계(S120)는, 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점 P1의 좌표와 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터 n1를 획득하는 단계, 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점 P2의 좌표와 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터 n2를 획득하는 단계, 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점 P3의 좌표와 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터 n3를 획득하는 단계, 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점 P4의 좌표와 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터 n4를 획득하는 단계, 제 1 점 P1과 제 2 점 P2 간의 거리에 관한 데이터 D1 및 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2 간의 각도에 관한 데이터 θ1를 획득하는 단계, 및 제 3 점 P3과 제 4 점 P4 간의 거리에 관한 데이터 D2 및 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4 간의 각도에 관한 데이터 θ2를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우, 제 1 점 P1과 제 2 점 P2 간의 거리에 관한 데이터 D1 및 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2 간의 각도에 관한 데이터 θ1를 획득하는 단계는, 제 1 점 P1과 제 2 점 P2 간의 유클리드 거리 및 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2의 내적을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 제 3 점 P3과 제 4 점 P4 간의 거리에 관한 데이터 D2 및 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4 간의 각도에 관한 데이터 θ2를 획득하는 단계는, 제 3 점 P3과 제 4 점 P4 간의 유클리드 거리 및 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4의 내적을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
나아가, 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2의 내적을 계산하는 단계는, 제 1 법선 벡터 n1와 제 2 법선 벡터 n2의 내적의 절대값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4의 내적을 계산하는 단계는, 제 3 법선 벡터 n3와 제 4 법선 벡터 n4의 내적의 절대값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계(S120)는, 제 1 대상 단품 모델과 제 2 대상 단품 모델로부터 각각 제 1 점 P1과 제 2 점 P2 중 적어도 하나를 변경하여 다수의 거리에 관한 데이터 D1 및 다수의 각도에 관한 데이터 θ1를 획득하는 단계, 및 제 3 대상 단품 모델과 제 4 대상 단품 모델로부터 각각 제 3 점 P3과 제 4 점 P4 중 적어도 하나를 변경하여 다수의 거리에 관한 데이터 D2 및 다수의 각도에 관한 데이터 θ2를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유사도를 분석하는 단계(S130)는, 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 D1 및 다수의 각도에 관한 데이터 θ1를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 D2 및 다수의 각도에 관한 데이터 θ2를 기반으로 제 2 도수분포를 획득하는 단계, 및 제 1 도수분포와 제 2 도수분포 간의 차분을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 도수분포를 획득하는 단계는, 거리에 관한 데이터 D를 제 1 변량으로 하고 각도에 관한 데이터 θ를 제 2 변량으로 하여, 제 1 조립체 모델로부터 2차원의 제 1 도수분포를 획득하고 제 2 조립체 모델로부터 2차원의 제 2 도수분포를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차분을 계산하는 단계는, 제 1 및 제 2 도수분포에서 서로 대응하는 계급들 간의 도수 차이의 절대값을 계산하는 단계, 및 상기 제 1 및 제 2 도수분포에 포함된 적어도 하나의 계급에 대한 상기 도수 차이의 절대값을 합산하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 유사도를 분석하는 단계(S130)는, 차분이 작을수록 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 유사한 것으로 결정하고, 차분이 클수록 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 비유사한 것으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 조립체 모델은 조립체의 외곽 부피에 대한 각 단품의 부피의 비율이 작은 모델, 예컨대 다수의 배관 단품들을 포함하는 배관 조립체 모델일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법(100)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 조립체 모델 비교 방법(100)은 컴퓨터와 결합되어 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.
10: 조립체 모델 비교 장치
110: 처리부
111: 대상 단품 모델 선택부
112: 상호 배치 관계 데이터 생성부
113: 조립 관계 유사도 분석부
120: 저장부
130: 입력부
140: 출력부

Claims (24)

  1. 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하는 대상 단품 모델 선택부;
    상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 상호 배치 관계 데이터 생성부; 및
    상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 조립 관계 유사도 분석부;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상 단품 모델 선택부는:
    상기 제 1 조립체 모델로부터 제 1 대상 단품 모델 및 제 2 대상 단품 모델을 선택하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 제 3 대상 단품 모델 및 제 4 대상 단품 모델을 선택하는 조립체 모델 비교 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상호 배치 관계 데이터 생성부는:
    상기 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점의 좌표와 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터를 획득하고, 상기 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점의 좌표와 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터를 획득하고, 상기 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점의 좌표와 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터를 획득하고, 상기 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점의 좌표와 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터를 획득하는 점 좌표 및 법선 벡터 획득부; 및
    상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하고, 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 거리 및 각도 데이터 획득부;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 거리 및 각도 데이터 획득부는:
    상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적을 계산하고, 상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적을 계산하는 조립체 모델 비교 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 거리 및 각도 데이터 획득부는:
    상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하고, 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하는 조립체 모델 비교 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 대상 단품 모델 선택부는:
    상기 제 1 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 1 및 제 2 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 1 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하고,
    상기 제 2 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 3 및 제 4 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 2 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하는 조립체 모델 비교 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조립 관계 유사도 분석부는:
    상기 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 2 도수분포를 획득하는 도수분포 획득부; 및
    상기 제 1 도수분포와 상기 제 2 도수분포 간의 차분을 계산하는 차분 계산부;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도수분포 획득부는:
    상기 거리에 관한 데이터를 제 1 변량으로 하고 상기 각도에 관한 데이터를 제 2 변량으로 하여, 상기 제 1 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 1 도수분포를 획득하고 상기 제 2 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 2 도수분포를 획득하는 조립체 모델 비교 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 차분 계산부는:
    상기 제 1 및 제 2 도수분포에서 서로 대응하는 계급들 간의 도수 차이의 절대값을 계산하고,
    상기 제 1 및 제 2 도수분포에 포함된 적어도 하나의 계급에 대한 상기 도수 차이의 절대값을 합산하는 조립체 모델 비교 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 조립 관계 유사도 분석부는:
    상기 차분이 작을수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 유사한 것으로 결정하고,
    상기 차분이 클수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 비유사한 것으로 결정하는 조립체 모델 비교 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 조립체 모델은 다수의 배관 단품 모델들을 포함하는 배관 조립체 모델인 조립체 모델 비교 장치.
  12. 조립체 모델 비교 장치가 제 1 조립체 모델과 제 2 조립체 모델을 비교하는 방법에 있어서,
    다수의 단품 모델들을 포함하는 상기 제 1 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하고, 다수의 단품 모델들을 포함하는 상기 제 2 조립체 모델로부터 대상 단품 모델들을 선택하는 단계;
    상기 제 1 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 1 상호 배치 관계 데이터를 생성하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 선택된 대상 단품 모델들 간의 상호 배치 관계를 나타내는 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 제 1 상호 배치 관계 데이터와 상기 제 2 상호 배치 관계 데이터를 기반으로 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계 간 유사도를 분석하는 단계;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 대상 단품 모델들을 선택하는 단계는:
    상기 제 1 조립체 모델로부터 제 1 대상 단품 모델 및 제 2 대상 단품 모델을 선택하는 단계; 및
    상기 제 2 조립체 모델로부터 제 3 대상 단품 모델 및 제 4 대상 단품 모델을 선택하는 단계;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 상호 배치 관계 데이터를 생성하는 단계는:
    상기 제 1 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 1 점의 좌표와 상기 제 1 점을 시작점으로 하여 상기 제 1 점이 속하는 표면에 수직한 제 1 법선 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제 2 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 2 점의 좌표와 상기 제 2 점을 시작점으로 하여 상기 제 2 점이 속하는 표면에 수직한 제 2 법선 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제 3 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 3 점의 좌표와 상기 제 3 점을 시작점으로 하여 상기 제 3 점이 속하는 표면에 수직한 제 3 법선 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제 4 대상 단품 모델의 표면에 위치하는 제 4 점의 좌표와 상기 제 4 점을 시작점으로 하여 상기 제 4 점이 속하는 표면에 수직한 제 4 법선 벡터를 획득하는 단계;
    상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계는:
    상기 제 1 점과 상기 제 2 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 거리에 관한 데이터 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터 간의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계는:
    상기 제 3 점과 상기 제 4 점 간의 유클리드 거리 및 상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계는:
    상기 제 1 법선 벡터와 상기 제 2 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적을 계산하는 단계는:
    상기 제 3 법선 벡터와 상기 제 4 법선 벡터의 내적의 절대값을 계산하는 단계를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 유사도를 분석하는 단계 전,
    상기 제 1 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 1 및 제 2 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 1 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 제 2 조립체 모델로부터 선택되는 상기 제 3 및 제 4 대상 단품 모델 중 적어도 하나를 변경하여 상기 제 2 조립체 모델로부터 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 획득하는 단계;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 유사도를 분석하는 단계는:
    상기 제 1 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 1 도수분포를 획득하고, 상기 제 2 조립체 모델로부터 얻은 다수의 거리에 관한 데이터 및 다수의 각도에 관한 데이터를 기반으로 제 2 도수분포를 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 도수분포와 상기 제 2 도수분포 간의 차분을 계산하는 단계;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 도수분포를 획득하는 단계는:
    상기 거리에 관한 데이터를 제 1 변량으로 하고 상기 각도에 관한 데이터를 제 2 변량으로 하여, 상기 제 1 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 1 도수분포를 획득하고 상기 제 2 조립체 모델로부터 2차원의 상기 제 2 도수분포를 획득하는 단계를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 차분을 계산하는 단계는:
    상기 제 1 및 제 2 도수분포에서 서로 대응하는 계급들 간의 도수 차이의 절대값을 계산하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 도수분포에 포함된 적어도 하나의 계급에 대한 상기 도수 차이의 절대값을 합산하는 단계;
    를 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 유사도를 분석하는 단계는:
    상기 차분이 작을수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 유사한 것으로 결정하고, 상기 차분이 클수록 상기 제 1 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계와 상기 제 2 조립체 모델에 대한 단품 모델들의 조립 관계가 비유사한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 조립체 모델 비교 방법.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 조립체 모델은 다수의 배관 단품들을 포함하는 배관 조립체 모델인 조립체 모델 비교 방법.
  23. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    제 12 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 조립체 모델 비교 방법을 컴퓨터로 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체.
  24. 컴퓨터와 결합되어 제 12 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 조립체 모델 비교 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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