College Of Engineering
서울공대 이야기
                             Computer Aided Design & Analysis Lab.

 

연구실 지도교수: 이건우 (kunwoo@snu.ac.kr) 

연구실 홈페이지: http://cad.snu.ac.kr


  서울대학교 공과대학 기계항공공학부의 Computer Aided Design & Analysis Lab. 은 신공학관 301동 209호에 위치하고 있다. 이번 호에서는 이건우 교수님을 지도교수로 모시고 박사과정 4명과 석사과정 9명으로 구성되어 열띤 연구를 수행중인 기계공학부 CAD 연구실에 대하여 알아본다.

 

CAD 연구실은 지난 99년에 국가지정 연구실로 선정되어 3 차원 솔리드 모델러의 기본이 되는 모델링 커널 관련 연구를 중점적으로 수행하고 있다. 특히 현재 진행중인 다중해상도 개념 기반의 3차원 솔리드 모델링 시스템 개발 관련 연구는 전 세계적으로 그 연구사례가 드문 새로운 연구 분야이다. 또한 다양한 응용 분야에 대한 시스템 솔루션 개발도 활발히 이루어 지고 있으며 실제 현업에 투입되어 활용되고 있다.

 

 

CAD 연구실에서는 다음과 같은 연구들이 진행되고 있다.

 

- 다중해상도 개념 기반의 3차원 솔리드 모델링 시스템 커널 개발 :

수 만개 이상의 파트가 사용되는 복잡한 조립체를 구성할 때 사용자가 파트나 조립체의 해상도를 조절하여 빠른 디스플레이를 구현하여 작업을 원활하게 하기 위한 기술로서 파트 단위에서의 다중해상도 구현 기술과 조립체 단위에서의 다중해상도 구현 기술의 두 가지 연구가 진행되고 있다. 개발중인 다중해상도 구현 기술은 종래의 facet 모델에 국한되었던 연구에서 벗어나 일반적인 3차원 B-rep에 대한 다중해상도의 구현 기술로서 데이터 전송량이 중요한 웹 기반의 모델링 기술이나 협업 설계에서도 매우 중요한 핵심 기반 기술이다.


- Virtual Prototyping 용 modeling tool :

이 연구에서는 자동차 구조물의 설계를 위한 가상 시작 시스템의 개발을 위하여, 가상 공간상에서 실시간으로 이루어지는 형상 생성 및 변형에 관한 이론을 정립하고, 이를 기반으로 자동차 구조물의 설계로 발전시킨다. 이를 위해 가상현실 하에서의 가상 시작 시스템에서 요구하는 실시간 모델링 기능을 구현하고, 그 결과를 자동차 구조물의 조립에 적용하여 설계 단계에서 조립체의 문제점을 빨리 분석해 내고 설계를 변경할 수 있게 한다.

CAD 모델을 가상환경 하에서 실시간 변형하기 위해, NURBS 기반의 FFD 알고리즘을 구축하였다. 또, Polhemus사의 Fastrak tracker, Fifth dimension technology 사의 data glove와 같은 가상 현실장비를 이용할 수 있는 환경을 만들고, 이 장치들을 이용하여 물체들을 가상 공간상에서 움직여가며 조립 시뮬레이션을 할 수 있도록 하였다. 시스템에는 각종 장비와 가상 환경에 대한 제어 기능, 조립 시뮬레이션을 위한 각종 objects를 관리하는 기능을 추가하여 사용자가 손쉽게 시스템을 이용하여 조립 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 하고 이 시스템을 자동차용 부품들의 조립 시뮬레이션에 적용하고 있다.


- 사출 금형 설계 전용 3차원 CAD 시스템을 통한 금형 설계 기술 :

본 시스템을 이용한 금형 설계과정은 제품형상 분석 기능, 코어 및 캐비티의 설계, 몰드 베이스 설계, 주입장치류의 설계, 냉각 회로의 설계, 이젝터기구 설계, 표준 부품 설계, 2차원 도면 작성 등의 순서로 이루어진다. 특히 전문가의 축적된 지식을 바탕으로 설계 경험이 많지 않은 설계자라도 시스템의 도움을 받아 설계를 수행할 수 있도록 하는 rule-based system이 포함되며 이는 몰드 베이스 설계, 냉각회로, 이젝터 기구설계 등에 사용된다.  또한 금형 설계 과정에서 빈번히 쓰이는 표준 부품들은 표준 unit 라는 새로운 개념으로 다시 정의하고 데이터베이스 화 하였다. 특히 복잡한 조립체의 각 부품들은 서로 연관 관계를 가지고 있어서 한 부품을 수정하면 연관된 다른 부품들도 자동으로 수정된다.


- 주문적응형 맞춤 신발 제작 기술 :

맞춤 신발 제작 기술은 각 개인마다 다른 발의 형상을 레이저 광선 기반의 정밀 측정을 통해 발 및 라스트 형상 정보를 자동 추출하여 가장 편안한 신발을 제작하는 기술이다. 특히 발 형상과 라스트 형상을 인체 공학적으로 혼합하여 라스트의 패션과 발의 편안함을 동시 실현한다. 측정된 라스트와 인솔은 CNC Milling Machine에 의하여 빠른 시간에 제작이 가능하다.

 

 


                                                           실험실 구성원들 모습

 

  서울대학교 기계항공 공학부의 CAD 연구실은 기계공학의 바탕 아래에서 최신 컴퓨터 응용 기술을 연구 함으로서 전 세계적인 IT 산업 열풍에 부응하는 최신 연구를 수행하고 있다.

오늘도 서울대학교 신공학관의 209호에는 늦은 시간까지 불이 밝혀져 있다.

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