KR20230070933A - 제조공정 시뮬레이션 방법 - Google Patents

제조공정 시뮬레이션 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230070933A
KR20230070933A KR1020210157018A KR20210157018A KR20230070933A KR 20230070933 A KR20230070933 A KR 20230070933A KR 1020210157018 A KR1020210157018 A KR 1020210157018A KR 20210157018 A KR20210157018 A KR 20210157018A KR 20230070933 A KR20230070933 A KR 20230070933A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
modeling
animation
image
manufacturing process
scanning
Prior art date
Application number
KR1020210157018A
Other languages
English (en)
Inventor
박성미
Original Assignee
(주)글로벌씨드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)글로벌씨드 filed Critical (주)글로벌씨드
Priority to KR1020210157018A priority Critical patent/KR20230070933A/ko
Publication of KR20230070933A publication Critical patent/KR20230070933A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518Projection by scanning of the object
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/15Vehicle, aircraft or watercraft design
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/17Mechanical parametric or variational design
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00Animation
    • G06T13/203D [Three Dimensional] animation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/18Details relating to CAD techniques using virtual or augmented reality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/20Configuration CAD, e.g. designing by assembling or positioning modules selected from libraries of predesigned modules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은 스캔부에서 3D 오브젝트에 대한 스캔을 수행하는 스캔 단계, 스캔부에 의해 생성된 3D 이미지가 데이터베이스에 저장되는 등록 단계. 데이터베이스에 저장된 3D 이미지를 결합하여 3D 모델링을 생성하는 모델링 단계를 포함할 수 있고, 3D 모델링은 조립이 완료된 완성품 또는 중간 조립 상태의 완성품이고, 상기 3D 이미지는 상기 완성품의 부품일 수 있다.

Description

제조공정 시뮬레이션 방법{Simulation method of Manufacturing process}
본 발명은 제조공정 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
메타버스가 사회/문화적인 면에서 가상 사회를 의미할 수 있고, 확장현실(XR, eXtended Reality)은 그러한 가상 사회를 지탱하는 기반 기술일 수 있다. XR은 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합현실(Mixed Reality, MR), 증강현실(Augmented Reality, AR)을 포함하는 가상 현실 기술 전체를 의미할 수 있다.
VR은 현실과 다른 가상의 공간 또는 가상의 세계에 자신이 존재하는 듯한 느낌을 받게할 수 있고, AR은 현실 세계의 이미지에 CG를 덧입힌 것일 수 있다.
이러한 AR 또는 VR 기술을 이용하여 산업 전반의 제조에 활용할 수 있다.
본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은 AR 또는 VR을 포함하는 가상 현실 기술을 이용하여 자동차 시트의 제조 공정에 이용할 수 있다.
본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은 스캔부에서 3D 오브젝트에 대한 스캔을 수행하는 스캔 단계, 스캔부에 의해 생성된 3D 이미지가 데이터베이스에 저장되는 등록 단계. 데이터베이스에 저장된 3D 이미지를 결합하여 3D 모델링을 생성하는 모델링 단계를 포함할 수 있고, 3D 모델링은 조립이 완료된 완성품 또는 중간 조립 상태의 완성품이고, 상기 3D 이미지는 상기 완성품의 부품일 수 있다.
본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은, 등록 단계의 3D 이미지 또는 상기 모델링 단계의 3D 모델링을 이용하여 타겟팅 대상을 선택하는 타겟팅 단계, 상기 타겟팅 대상에 대한 AR 애니메이션을 생성하는 애니메이션 생성 단계, 또는 상기 타켓팅 대상과 AR 애니메이션을 결합하여 3D 출력물을 생성하는 3D 출력물 인식 단계 중 적어도 하나를 포함하는 AR 단계를 포함할 수 있고,
본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은 모델링 단계의 상기 3D 모델링이 조립이 완료된 자동차 시트인 경우, 상기 모델링 단계 이후 수행되는 상기 3D 모델링의 회전 상태를 포함하는 동작 상태를 확인하는 동작 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 자동차 시트 제조 공정의 개선에 따른 자동차 시트 개발 기간 단축 및 비용절감을 할 수 있고, 시제품 제작에 소용되는 시간과 제작 비용을 절감할 수 있다. 또한, 자동차 시트 부품 생산 공정을 개선하여 생산 초보자 및 외국인 근로자용 교육 컨텐츠 개발로 생산 효율과 안정성을 증가시킬 수 있다. 또한, 자동차 시트 생산 업체의 생산 기술력 증대에 따른 시장 점유율이 증가하여 전기 자동차의 핵심 부품중 하나인 자동차 시트의 매출 증대를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 자동차 부품 산업 전반에 확산 가능한 솔루션 개발로 이어질 수 있고, 자동차 시트외의 다른 자동차 부품 제조 공정용 AR 또는 VR 시뮬레이션 개발로 확대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법의 제1 실시 예의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법의 제2 실시 예의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 모델링 단계의 순서도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 스캔 단계의 일부에 대한 순서도이다.
본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은 XR(eXtended Reality, 확장현실)과 같은 가상 현실 기술을 이용하여 자동차 시트의 제작 또는 설계에 도움을 줄 수 있다. XR에는 VR(Virtual Reality, 가상현실) 또는 AR(Augmented Reality, 증강현실)을 포함할 수 있다. 본 발명은 자동차 시트 제조 공정에 필요한 시뮬레이션 방법일 수 있고, 3D 데이터를 기반으로 다용도 OSMU(One Source Multi Use) 컨텐츠 개발로 이어질 수 있다. 또한, 본 발명은 VPD(Virtual Product Development) 시스템을 활용하여 자동차 시트를 제작할 수 있다.
본 발명은 AR 기술 또는 VR 기술을 활용하여 자동차 시트의 제조공정 시뮬레이션 방법을 할 수 있다.
본 발명의 제조공정 시뮬레이션 방법은 AR 기술을 이용하는 제1 실시 예, VR 기술을 이용하는 제2 실시 예를 포함할 수 있다.
제1 실시 예는 AR 기술을 활용하여 자동차 시트 제조 공정 시뮬레이션을 할 수 있다. 도 1을 참조하면, 제1 실시 예는 스캔 단계(S100), 등록 단계(S200), 모델링 단계(S300), 또는 AR 단계(S400)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
스캔 단계(S100)는 스캔부(100)에서 카메라 등을 이용하여 피대상물인 3D 오브젝트(40)에 대한 스캔을 수행하는 단계일 수 있다. 스캔 단계(S100)는 제1 종이(10) 및 제2 종이(20)를 준비하는 단계(S110) 및 제1 종이(10)에 3D 대상물을 위치시키는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 스캔부(100)는 스캔을 손쉽게 하기 위해 모바일을 포함하는 단말기의 카메라를 이용할 수 있다. 제1 종이(10)는 스캔할 피대상물인 3D 오브젝트(40)가 위치할 수 있다.
스캔부(100)의 인식률을 높이기 위해 제1 종이(10)는 회색 등의 무채색일 수 있다. 제2 종이(20)는 제1 종이(10)의 주변에 배치될 수 있고, 스캔시 3D 오브젝트(40)의 배경일 수 있다. 제2 종이(20)는 단순한 패튼 또는 무늬가 반복될 수 있다. 제1 종이(10) 및 제2 종이(20)의 크기는 피대상물인 3D 오브젝트(40)의 크기에 따라 결정될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 스캔 단계(S100)의 일부에 대한 순서도이다. 도 4는 제1 종이(10)에 3D 오브젝트(40)가 배치된 것을 나타낸 것이다. 도 5는 3D 다면체가 형성되고 3D 다면체의 분할 의 일부만 스캔된 경우를 나타낸 것이다. 도 6은 3D 다면체의 저면을 스캔하는 것을 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 종이(10) 및 제2 종이(20)의 배치되고 제1 종이(10)위에 3D 오브젝트(40)가 위치되면, 스캔부(100)의 스캔 촬영이 시작될 수 있다(S130). 스캔부(100)는 3D 오브젝트(40)를 포함하는 3D 다면체를 형성할 수 있다(S140). 도 4 내지 도 6에서는 3D 다면체로 직육면체가 형성되나, 3D 오브젝트(40)를 포함하는 3D 다면체면 충분할 수 있다. 3D 오브젝트(40)가 곡률 변화가 심한 형상인 경우 3D 다면체는 구로 설정될 수 있다.
3D 다면체 형성후 3D 다면체의 표면을 구역으로 분할 또는 구별할 수 있고, 직육면체의 경우 각 면들은 작은 직육면체들로 다시 분할될 수 있다. 스캔부(100)는 모모바일의 카메라를 이용하여 촬영될 수 있고, 3D 오브젝트(40)의 모든 부분이 스캔이 완료된 것을 확인하기 위해 3D 다면체는 구역별로 분할될 수 있다(S150).
만약 스캔부(100)가 모바일 단말기의 카메라를 이용하여 스캔을 한다면, 단말기 디스플레이를 통하여 3D 다면체의 분할 구역을 시각적으로 확인하면서 스캔을 할 수 있다. 시각적으로 스캔이 완료된 구역(62)과 스캔이 완료되지 않은 구역(64)을 구별할 필요가 있다. 예를 들어, 스캔이 완료된 구역의 경우 회색으로 표시될 수 있고, 3D 다면체의 모든 구역이 회색으로 되야 스캔이 완료될 수 있다.
도 5는 3D 다면체중 일부 구역만 스캔된 경우를 도시한 것일 수 있다. 3D 오브젝트(40)의 저면이 단순하거나 모델링에 중요하지 않는 경우에는 한 번의 3D 오브젝트(40) 배치로 스캔이 완료될 수 있다. 이를 제1 배치라 할 수 있다. 그러나, 3D 오브젝트(40)의 360도 저면이 중요한 경우 제2 배치를 할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 배치는 3D 오브젝트(40)를 제1 배치와는 상하 반대로하여 제1 배치의 3D 오브젝트(40)의 저면이 스캔 가능하게 개방하는 배치일 수 있다. 이 경우 3D 오브젝트의 저면에 대응하는 3D 다면체의 저면(66)이 스캔될 수 있다(S160). 도 6은 제1 배치의 3D 오브젝트(40)의 저면에 대응하는 3D 다면체의 면을 제외한 나머지는 모두 스캔이 완료된 상태를 도시한 것일 수 있다.
제1 배치 또는 제2 배치후 스캔이 완료되면 해당 3D 오브젝트(40)의 모든 부분이 스캔 완료됨을 확인하는 단계(S170)가 추가될 수 있다. 스캔 단계(S100)에서는 스캔이 완료된 3D 오브젝트(40)의 3D 이미지가 생성될 수 있다(S180).
3D 오브젝트(40)는 전체 제품의 일부 부품으로써 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 자동차 시트에 관한 제작공정 시뮬레이션을 하는 경우 3D 오브젝트(40)는 바텀 프레임, 백 프레임, 헤드레스트, 럼버서포트, 바닥 쿠션 또는 백 패드중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 필요에 따라 바텀 프레임, 또는 백 프레임 등의 각 부품에 구성하는 세부 부품에 대하여 3D 이미지를 생성할 수 있다.
스캔부(100)에 의해 생성된 3D 오브젝트(40)의 3D 이미지는 데이터베이스에 저장될 수 있고, 이를 등록 단계(S200)라 할 수 있다. 등록되는 3D 이미지는 동일한 역할을 하는 부품에 대하여도 복수로 등록될 수 있고, 이후 단계에서 가상으로 조립 또는 동작시 다양하게 대체되며 시뮬레이션될 수 있다.
모델링부는 데이터베이스에 저장된 3D 이미지를 이용하여 결합, 조립 또는 제조할 수 있다. 모델링부에 의해 조립되거나 제작된 3D 이미지가 조립된 상태 또는 제작된 상태인 3D 모델링이 생성될 수 있다.
이하 3D 오브젝트(40)가 자동차 시트인 경우에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 모델링 단계(S300)는 자동차 시트의 구조를 바톰 프레임(Bottom frame), 백 프레임(Back frame), 편의 장치, 및 시트쿠션의 4개 구조로 공정을 나누어 시뮬레이션을 할 수 있다. 설명 편의상 상기 4개의 부분으로 나누어 시뮬레이션 과정을 설명하나, 상기 4개의 부분이 다양한 부품으로 구성되는 경우 각각의 부분도 세부적인 조립 공정으로 이루어질 수 있어 본 발명의 조립 과정을 확장 적용할 수 있다.
자동차 시트 제조 공정 시뮬레이션은 제1 공정 내지 제4 공정을 포함할 수 있다.
모델링 공정의 일 실시 예에서, 제1 공정은 바텀 프레임, 슬라이딩 레일, 또는 리클라이너의 결합을 포함할 수 있다. 제2 공정은 바텀 프레임과 백 프레임의 결합, 및 백 프레임과 헤드 레스트의 결합을 포함할 수 있다. 제3 공정은 럼버서포트, 열선, 통풍 시스템, 또는 에어백의 결합을 포함할 수 있다. 제4 공정은 바닥 쿠션, 또는 백 패드의 결합을 포함할 수 있다.
모델링 공정의 다른 실시 예에서, 제1 공정은 차량 메인 프레임과 슬라이딩 레일의 조립을 포함할 수 있고, 슬라이딩 작동 메커니즘의 검토를 포함할 수 있으며, 리클라이너 조립 및 백 프레임의 회전 시뮬레이션을 포함할 수 있다. 제2 공정은 바톰 프레임과 백 프레임의 조립을 포함할 수 있고, 헤드 레스트 조립 작동 메커니즘을 포함할 수 있다.
제3 공정은 열선 및 통풍, 에어백 등의 편의 장치 조립을 포함할 수 있고, 럼버서토프 작동 메커니즘의 검토를 포함할 수 있다. 제4 공정은 쿠션 및 패드의 조립을 포함할 수 있다. 원하는 부품의 조립 시뮬레이션이 완성된 경우, 제4 공정은 최종 작동 시뮬레이션을 포함할 수 있고, 자동차 시트의 옵션에 따른 변경 시뮬레이션을 포함할 수 있다.
제1 공정 내지 제4 공정을 통하여 자동차 시트 3D 이미지의 조립 또는 제작이 완료될 수 있다.
상기에서는 자동차 시트의 모든 부품의 3D 이미지가 모델링 단계(S300)에서 사용된 것으로 설명하였으나, 이후의 AR 단계(S400)를 위하여 상기 모델링 단계(S300)의 전체를 사용하거나, 상기 모델링 단계(S300)중 일부의 단계만 사용될 수 있다.
등록 단계(S200)에서 저장되는 각 부품은 동일한 위치 또는 동일한 효과를 가지는 복수의 부품이 저장될 수 있다. 따라서, 완성품의 각 부품의 3D 이미지는 동일한 효과를 가지는 서로 다른 형상 또는 색을 가질 수 있고, 모델링 단계(S300)에서 완성품은 다양한 부품의 조합으로 결합하여 테스트될 수 있다.
AR 단계(S400)가 모델링 단계(S300)의 일부를 이용하는 경우를 살펴본다. 자동차 시트의 바텀 프레임에 대한 나머지 부품의 애니메이션을 표시하고자 하는 경우, AR부가 바텀 프레임을 인식하면 백 프레임, 헤드 레스트, 바닥 쿠션, 또는 백 패드에 대한 애니메이션이 바텀 프레임상에 동작될 수 있다. 이 경우는 모델링 단계(S300)중 백 프레임, 헤드 레스트, 바닥 쿠션, 또는 백 패드의 일부 모델링 단계(S300)가 사용된 경우일 수 있다.
AR 단계(S400)가 모델링 단계(S300)의 전부를 이용하는 경우를 살펴본다. AR부가 바텀 프레임을 인식하면 바텀 프레임을 포함하는 전체 부품이 조립된 자동차 시트의 3D 이미지가 이용될 수 있다. 이 경우에는 모델링 단계(S300)의 제1 공정 내지 제4 공정이 모두 이용될 수 있다.
AR부가 3D 오브젝트(40)를 인식하고, 3D 오브젝트(40)와 애니메이션을 실현하는 디스플레이의 역할을 할 수 있다. AR부의 일 예로, 본 발명이 모바일 단말기를 이용하여 AR 단계(S400)를 수행하는 경우 3D 오브젝트(40)의 인식은 스캔 단계(S100)의 스캔부(100)에서 사용된 단말기의 카메라가 동일하게 사용될 수 있고, 3D 오브젝트(40)와 애니메이션을 실현하는 디스플레이는 모바일 단말기의 화면일 수 있다. 스캔부(100)가 동일하게 사용되는 경우 AR부의 인식시에도 제1 종이(10) 및 제2 종이(20)가 이용될 수 있다.
AR 단계(S400)는 모델링 단계(S300) 또는 등록 단계(S200)의 3D 오브젝트(40)의 3D 이미지를 이용하여 애니메이션을 포함하는 AR 기술을 실현하는 단계일 수 있다.
AR 단계(S400)는 변환 단계, 타켓팅 단계, 애니메이션 생성 단계, 도면 인식 단계, 3D 출력물 인식 단계중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
변환 단계는 등록 단계(S200) 또는 모델링 단계(S300)에서의 3D 이미지 또는 3D 모델링을 AR부에서 이용할 수 있는 파일 형식으로 변환하는 단계일 수 있다. 일반적으로 등록 단계(S200) 및 모델링 단계(S300)에서 사용되는 파일 형식은 AR 단계(S400)에서 사용되는 파일 형식과 다른 경우가 많을 수 있다.
타겟팅 단계는 AR 애니메이션을 제작하고자 하는 타겟을 정하는 단계일 수 있다. 타겟팅 되는 대상은 등록 단계(S200)의 3D 이미지 또는 모델링 단계(S300)의 3D 모델링일 수 있다.
애니메이션 생성 단계는 타켓팅 단계에서 선택된 타켓에 대한 AR 애니메이션을 제작하는 단계일 수 있다. AR 애니메이션은, 각 부품의 사양 확인하는 내용인 제1 애니메이션, 완성품에 대한 조립 공정 순서를 나타내는 제2 애니메이션, 최종 조립 상태에서 인식된 각 부품의 위치를 탐색 또는 표시하는 제3 애니메이션 중 적어도 하나일 수 있다.
제1 애니메이션은 AR부가 타겟 부품을 인식하고 타겟 부품에 대한 부품 사양을 표시하는 것일 수 있다. 이 경우 3D 오브젝트(40)만 단독으로 인식되는 경우는 그저 상기 3D 오브젝트(40)의 사양만 표시하면 충분하고, 일부 조립된 상태 또는 완성품을 AR부가 인식하는 경우에는 표시 행위를 통하여 디스플레이된 부품중 일부를 선택할 수 있다. 상기 표시 행위는 손가락을 이용한 클릭 행위나 마우스를 이용한 선택 행위를 포함할 수 있다.
제2 애니메이션은, 완성품의 일부 부품을 AR부가 인식하는 경우에도 전체 완성품의 조립 공정 순서를 나타낼 수 있고, 조립 순서대로 부품을 하이라이트 하는 방식을 포함할 수 있다. 따라서 제2 애니메이션의 경우에는 모델링 단계(S300)의 3D 모델링이 이용될 수 있다.
제3 애니메이션은 완성품의 일부 부품을 AR부가 인식하면 완성품의 최종 조립 상태에서 인식된 부품의 위치가 어딘지 표시하는 것일 수 있고, 해당 부품에 대한 사양 또는 설명을 하는 애니메이션을 추가로 포함할 수 있다.
애니메이션 제작이 완료되면 3D 출력물 인식 단계가 수행될 수 있다. 이는 애니메이션 생성 단계에서 제작된 애니메이션이 타겟팅 대상에 대하여 제대로 작동하는 것인지를 확인하고 AR 단계(S400)를 완료하는 것일 수 있다. 상기 3D 출력물은 타겟팅 대상 및 대응하는 애니메이션을 포함할 수 있고, 따라서 AR 단계(S400)가 완료되면 3D 출력물이 생성될 수 있다.
애니메이션 제작후 타겟팅과 해당 애니메이션의 조화를 높이고 직관적 인식을 향상시키기 위한 도면 인식 단계가 추가될 수 있다. 예를 들어, 타겟팅 대상이 자동차 시트의 부품중 하나인 경우, 자동차 시트 부품에 대한 도면도 타겟팅과 함께 인식시킬 수 있고, 타겟팅 또는 애니메이션이 인식된 도면위에 구현됨으로써 복잡한 부품으로 구성된 경우에도 사용자가 직관적으로 이해할 수 있다.
제1 실시 예는 AR 기술을 활용하여 공정별 인터렉티브 시뮬레이션 방법일 수 있고, 이 경우 본 발명은 공정에 따른 부품 사양 확인 및 공정 순서 탐색을 포함할 수 있고, 최종 조립 상태에서 부품 위치 탐색 기능을 확인할 수 있다.
증강 현실(AR, Augmented Reality)는 현실 세계의 데이터를 기반으로 가상의 데이터와 현실세계를 혼합해 사용자에게 제공하는 기술일 수 있다. 증강현실에서 가장 핵심적인 기술은 영상 인식일 수 있다. 따라서, 영상을 인식하고 이것을 다루는 방법만 배운다면 손쉽게 AR 콘텐츠를 제작할 수 있다.
본 발명은 자동차 시트의 색상 및 옵션별 사양에 따른 형상 변경이 가능할 수 있다. 자동차 시트의 각도 조절과 회전기능, 또는 슬라이딩에 관한 시뮬레이션을 할 수 있고, 자율 주행, 커뮤니케이션, 휴식, 화물 등의 옵션에 따른 자동차 시트의 동작을 포함하는 동적 시뮬레이션이 가능할 수 있다. 또한, 운전자의 음성 인식 및 원격 조정 장치에 의한 터치로 인한 자동차 시트의 동작 시뮬레이션이 가능할 수 있다.
AR 인식을 위한 모델링을 받은뒤 허브에서 모델링을 열 수 있도록 파일을 변환할 수 있고 그 이후 모델링에 이상이 없는지 확인할 수 있다.
AR 인식을 위해 라이센서가 필요할 수 있고 허브에 등록할 수 있다. 그 이후 이미지 타켓팅을 하여 AR 인식을 위한 단계로 들어갈 수 있다.
허브에서 모델링부를 연결한 후 모델링에 대한 애니메이션을 제작할 수 있고 모델링부를 이용해 AR 인식 단계에 돌입할 수 있다. 구체적으로 허브를 동작시키고 3D를 선택한 후 프로젝트를 생성할 수 있다. 허브에서 하이라키창에서 모델링부의 라이센스 키를 입력할 수 있다. 움직이고 싶은 모델링 파일을 선택하고 키프레임과 위치를 이용하여 애니메이션을 만들 수 있다.
인식을 위해 도면을 먼저 인식시켜서 도면위에 모델링과 애니메이션이 나오게할 수 있다. 이후 모델링을 3D로 출력하여 3D 출력물을 인식시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예는 VR 기술을 활용하여 자동차 시트 제조 공정 시뮬레이션을 할 수 있다. 제2 실시 예는 스캔 단계(S100), 등록 단계(S200), 모델링 단계(S300), 또는 동작 단계(S500)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 실시 예는 제1 실시 예의 스캔 단계(S100), 등록 단계(S200), 또는 모델링 단계(S300)와 동일한 단계가 적용될 수 있다.
제2 실시 예는 제1 실시 예의 AR 단계(S400)와 달리 현실 세계의 물체와 상호 작용하지 않고, 가상의 3D 모델링을 이용하여 완성품의 조립 상태 또는 완성품의 동작을 살피기 위한 것일 수 있다. 따라서, 제2 실시 예는 모델링 단계(S300)의 전 과정을 모두 포함할 수 있다.
모델링 단계(S300) 이후의 동작 단계(S500)는 모델링의 완성품에 대한 3D 모델링에 대하여 회전 상태를 포함하는 동작 상태를 확인하기 위한 것일 수 있다.
제1 실시 예 또는 제2 실시 예에서, 사용자는 모델링 단계(S300)에서 생성되는 3D 모델링을 형성하는 부품을 다양하게 교체함으로써 실제로 모든 제작을 수행하지 않고도 다양한 완성품을 테스트해볼 수 있다.
10... 제1 종이 20... 제2 종이
40... 3D 오브젝트 60... 3D 다면체
62... 스캔된 구역 64... 스캔되지 않은 구역
66... 3D 다면체의 저면 100... 스캔부
S100... 스캔 단계 S130... 스캔 촬영
S150... 3D 다면체 형성 S160... 저면 처리
S200... 등록 단계 S300... 모델링 단계
S400... AR 단계 S500... 동작 단계

Claims (12)

  1. 스캔부에서 3D 오브젝트에 대한 스캔을 수행하는 스캔 단계;
    상기 스캔부에 의해 생성된 3D 이미지가 데이터베이스에 저장되는 등록 단계;
    상기 데이터베이스에 저장된 3D 이미지를 결합하여 3D 모델링을 생성하는 모델링 단계; 를 포함하고,
    상기 3D 모델링은 조립이 완료된 완성품 또는 중간 조립 상태의 완성품이고, 상기 3D 이미지는 상기 완성품의 부품인 제조공정 시뮬레이션 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 3D 모델링은 자동차 시트이고, 상기 3D 이미지는 상기 자동차 시트의 부품인 제조공정 시뮬레이션 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 등록 단계의 3D 이미지 또는 상기 모델링 단계의 3D 모델링을 이용하여 타겟팅 대상을 선택하고, 상기 타겟팅 대상에 대한 AR 애니메이션을 생성하며, 상기 타켓팅 대상과 AR 애니메이션을 결합하여 3D 출력물을 생성하는 AR 단계를 포함하는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 단계이전에, 상기 스캔부의 인식률을 향상하기 위해, 상기 3D 오브젝트가 배치되는 제1 종이, 및 상기 3D 오브젝트의 배경을 형성하는 제2 종이를 준비하고 상기 제1 종이 상에 상기 3D 오브젝트를 배치하여 스캔을 준비하는 단계가 포함되는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 단계에는 상기 3D 오브젝트를 포함하는 3D 다면체가 형성되고 상기 3D 다면체의 표면이 구역별로 분할되는 단계가 포함되고,
    상기 스캔 단계에는 스캔이 완료된 구역과 스캔이 완료되지 않은 구역을 구별하여 표시하는 단계가 포함되는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 단계에는 상기 3D 오브젝트를 포함하는 3D 다면체가 형성되고 상기 3D 다면체의 표면이 구역별로 분할되는 단계가 포함되고,
    상기 스캔 단계에는, 상기 3D 오브젝트의 제1 배치에서 상기 3D 오브젝트의 저면에 대응하는 구역을 제외한 다른 구역이 스캔 완료되고, 상기 3D 오브젝트의 저면이 외부로 노출되는 제2 배치에서 상기 3D 오브젝트의 저면이 스캔되는 단계가 포함되는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 등록 단계에서 저장되는 상기 3D 이미지는, 완성품 내의 동일한 위치 또는 동일한 효과를 가지는 서로 다른 형상 또는 색의 복수개로 마련되고,
    상기 3D 모델링은 상기 3D 모델링을 형성하는 각각 복수개의 상기 이미지로부터 선택되는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 3D 모델링은 자동차 시트이고, 상기 3D 이미지는 상기 자동차 시트의 부품이며,
    상기 모델링 단계는 제1 공정 내지 제4 공정을 포함하고,
    상기 제1 공정은 차량 메인 프레임과 슬라이딩 레일의 조립을 포함하고, 상기 슬라이딩 작동 메커니즘의 검토를 포함하며, 상기 리클라이너 조립 및 백 프레임의 회전 시뮬레이션을 포함하고,
    상기 제2 공정은 바텀 프레임과 백 프레임의 조립을 포함하고, 헤드 레스트 조립 작동 메커니즘을 포함하며,
    상기 제3 공정은 열선 및 통풍, 에어백 등의 편의 장치 조립을 포함하고, 럼버서토프 작동 메커니즘의 검토를 포함하며,
    상기 제4 공정은 바닥 쿠션 및 백 패드의 조립을 포함하고, 상기 원하는 부품의 조립이 완성된 경우, 상기 제4 공정은 최종 작동 시뮬레이션을 포함하며, 상기 자동차 시트의 옵션에 따른 변경 시뮬레이션을 포함하는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 3D 모델링은 자동차 시트이고, 상기 3D 이미지는 상기 자동차 시트의 부품이며,
    상기 모델링 단계는 제1 공정 내지 제4 공정을 포함하고,
    상기 제1 공정은 바텀 프레임, 슬라이딩 레일, 또는 리클라이너의 결합을 포함하고, 상기 제2 공정은 상기 바텀 프레임과 백 프레임의 결합, 및 백 프레임과 헤드 레스트의 결합을 포함하며, 상기 제3 공정은 요추를 지지하는 럼버서포트, 열선, 통풍 시스템, 또는 에어백의 결합을 포함하고, 상기 제4 공정은 바닥 쿠션, 또는 백 패드의 결합을 포함하는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 등록 단계의 3D 이미지 또는 상기 모델링 단계의 3D 모델링을 이용하여 타겟팅 대상을 선택하는 타겟팅 단계, 상기 타겟팅 대상에 대한 AR 애니메이션을 생성하는 애니메이션 생성 단계, 또는 상기 타켓팅 대상과 AR 애니메이션을 결합하여 3D 출력물을 생성하는 3D 출력물 인식 단계 중 적어도 하나를 포함하는 AR 단계를 포함하고,
    상기 AR 애니메이션은 상기 각 3D 이미지의 사양을 확인하는 제1 애니메이션, 상기 3D 모델링에 대한 조립 공정 순서를 나타내는 제2 애니메이션, 상기 3D 모델링의 최종 조립 상태에서 인식된 상기 각 3D 이미지의 위치를 탐색 또는 표시하는 제3 애니메이션 중 적어도 하나를 포함하는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 등록 단계의 3D 이미지 또는 상기 모델링 단계의 3D 모델링을 이용하여 타겟팅 대상을 선택하는 타겟팅 단계, 상기 타겟팅 대상에 대한 AR 애니메이션을 생성하는 애니메이션 생성 단계, 또는 상기 타켓팅 대상과 AR 애니메이션을 결합하여 3D 출력물을 생성하는 3D 출력물 인식 단계 중 적어도 하나를 포함하는 AR 단계를 포함하고,
    상기 애니메이션 생성 단계후, 상기 타겟팅 대상과, 상기 타겟팅 대상에 대응하는 애니메이션의 조화 또는 직관적 인식을 향상시키는 도면 인식 단계가 추가되고,
    상기 3D 출력물은 상기 도면 인식 단계에서 인식된 도면위에 상기 타겟팅 대상 또는 상기 애니메이션을 구현하는 제조공정 시뮬레이션 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 3D 모델링은 자동차 시트이고, 상기 3D 이미지는 상기 자동차 시트의 부품이며,
    상기 모델링 단계의 상기 3D 모델링이 조립이 완료된 자동차 시트인 경우, 상기 모델링 단계 이후 수행되는 상기 3D 모델링의 회전 상태를 포함하는 동작 상태를 확인하는 동작 단계를 포함하는 제조공정 시뮬레이션 방법.
KR1020210157018A 2021-11-15 2021-11-15 제조공정 시뮬레이션 방법 KR20230070933A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210157018A KR20230070933A (ko) 2021-11-15 2021-11-15 제조공정 시뮬레이션 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210157018A KR20230070933A (ko) 2021-11-15 2021-11-15 제조공정 시뮬레이션 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230070933A true KR20230070933A (ko) 2023-05-23

Family

ID=86544685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210157018A KR20230070933A (ko) 2021-11-15 2021-11-15 제조공정 시뮬레이션 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230070933A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109840013B (zh) 用于设计的增强现实方法与系统
JP2003108609A (ja) 構造体形状のモーフィング方法及びそのコンピュータ・プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN1201544A (zh) 控制地板覆盖物或其他织物图象的方法和系统
CN101421128A (zh) 诊断支援装置和诊断支援系统
KR20230070933A (ko) 제조공정 시뮬레이션 방법
Aromaa Virtual prototyping in design reviews of industrial systems
KR102032746B1 (ko) 철도 차량용 가변형 시뮬레이터와, 이를 이용하여 철도 차량 운전실 dmi를 평가하는 방법
KR20230082762A (ko) Vr을 이용한 제조공정 시뮬레이션 방법
CN111737781A (zh) 一种基于Catia二次开发的总布置图生成方法及装置
CN116681854A (zh) 一种基于目标检测及建筑重构的虚拟城市生成方法和装置
CN114782660A (zh) 一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法及系统
JP2923246B2 (ja) 建築物用パース作成表示方法及び装置
WO2007108288A1 (ja) テクスチャ生成プログラム、テクスチャ生成装置、及びテクスチャ生成方法
JP2003157290A (ja) イメージシミュレーション用処理方法、イメージシミュレーション用処理システム、イメージシミュレーション用処理プログラム及び記録媒体
KR20090000901A (ko) 체험학습시스템
JP2018099799A (ja) 立体画像データ生成方法および立体画像データ生成装置
JP2017182560A (ja) 車両内装シミュレーション装置及び方法
CN116740318A (zh) 汽车部件的摆放方法、设备及存储介质
JP2003108612A (ja) 構造体形状のモーフィング方法及びそのコンピュータ・プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
Patel et al. Practical evaluations of real user company needs for visualization technologies
Winkler et al. VR-based product development process: opportunities and challenges in the automotive industry
WO2022059217A1 (ja) 処理装置および処理方法
JP2004299471A (ja) 企画支援システム、方法、プログラム、装置並びに記録媒体
Cohrs New Methodologies for Automotive PLM by Integrating 3D CAD and Virtual Reality Into Function-oriented Development
JP2003108611A (ja) 構造体形状のモーフィング方法及びそのコンピュータ・プログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right