[go: up one dir, main page]

KR101640913B1 - Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system - Google Patents

Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system Download PDF

Info

Publication number
KR101640913B1
KR101640913B1 KR1020150060073A KR20150060073A KR101640913B1 KR 101640913 B1 KR101640913 B1 KR 101640913B1 KR 1020150060073 A KR1020150060073 A KR 1020150060073A KR 20150060073 A KR20150060073 A KR 20150060073A KR 101640913 B1 KR101640913 B1 KR 101640913B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
feature
sketch
unit
simplification
cad model
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020150060073A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김병철
윤여운
Original Assignee
동아대학교 산학협력단
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 동아대학교 산학협력단 filed Critical 동아대학교 산학협력단
Priority to KR1020150060073A priority Critical patent/KR101640913B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101640913B1 publication Critical patent/KR101640913B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G06F17/5004
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 입력되는 특징형상 기반 CAD 모델에서 다수의 특징형상을 개별적으로 구분하는 특징형상 세분화부와, 상기 특징형상 세분화부에 의해 구분된 특징형상별 중요도를 부여하는 특징형상 중요도계산부와, 상기 특징형상 중요도계산부에 따라 계산된 중요도를 기준으로 세분화된 특징형상의 순서를 재배열하는 특징형상 순서정렬부 및 상기 특징형상 순서정렬부에 의해 정렬된 특징형상에서 우선순위에 따라 특징형상을 억제하는 특징형상 억제부를 포함하며, 상기 특징형상 세분화부에서는 2차원 스케치 기반 특징형상으로 돌출 특징형상(Protrusion Feature), 회전 특징형상(Revolution Feature), 스윕 특징형상(Sweep Feature), 로프트 특징형상(Loft Feature)을 구분하고, 스케치 미기반 특징형상으로 유동 반경 필렛(Variable radius fillet), 패턴 특징형상(Pattern Feature), 구멍 특징형상(Hole Feature) 및 쉴 특징형상(Shell Feature)으로 구분하며,
상기 특징형상 억제부에서는 구분된 하나의 스케치를 스케치 내부루프 제거, 스케치 오목한 정점 제거, 스케치 필렛 및 라운드 제거를 순차적으로 적용시켜 입력된 CAD모델을 점진적으로 단순화 시킨다. 이와 같은 본 발명에 따르면 한 개의 특징형상을 세분화 하여 여러 단계로 재구성할 수 있으므로 특징형상의 유형별로 보다 세분화된 점진적 CAD 모델의 단순화가 가능한 이점을 가진다.
The present invention relates to a feature-based refinement unit that separately classifies a plurality of feature shapes in an input feature-based CAD model, a feature-importance-value calculator that assigns importance to features classified by the feature-refinement unit, A feature order sorting unit for rearranging the order of feature subdivided based on the importance calculated according to the feature importance calculating unit and a feature sorting unit for sorting the feature sorted by the feature sort ordering unit Wherein the feature shape refinement unit includes a protrusion feature, a revolving feature, a sweep feature, and a loft feature, which are two-dimensional sketch-based features, Feature), and based on sketch-based features, Variable radius fillet, Pattern feature, Hole Feature and Shell Feature are classified into Hole Feature and Shell Feature,
The feature suppression unit gradually applies the separated sketch to the sketch inner loop elimination, the sketch recessed vertex removal, the sketch fillet, and the round elimination in order to gradually simplify the input CAD model. According to the present invention, since one characteristic feature can be refined and reconstructed in various stages, it is possible to simplify a finer and more gradual CAD model for each type of feature.

Description

단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법 및 시스템{ Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system }[TECHNICAL FIELD] The present invention relates to a feature-based simplification method and system for a CAD model,

본 발명은 CAD 모델의 형상을 단순화 시키기 위한 방법 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for simplifying the shape of a CAD model and a system therefor.

CAD(Computer Aided Design) 모델의 단순화는 CAE(Computer Aided Engineering)간 통합을 위한 중요 기술로, 엔지니어링 해석(Engineering Analysis), 네트워크 기반 설계(Network-based design), 가상 시제(Virtual Prototyping) 등 다양한 엔지니어링 활동에 사용된다. Simplification of CAD (Computer Aided Design) model is an important technology for integration between CAE (Computer Aided Engineering). It is applied to various engineering such as engineering analysis, network-based design, and virtual prototyping Used in activities.

한편, CAD모델의 형상을 단순화 하는 방법을 연속성에 따라 구분하면 점진적(Progressive) 또는 연속적 단순화, 불연속적(Discrete) 단순화로 구분할 수 있으며, 점진적 단순화는 다시 메쉬 기반 단순화, 경계표현모델 기반 단순화, 특징형상기반 단순화로 구분될 수 있다. On the other hand, the method of simplifying the shape of the CAD model can be divided into progressive, continuous, and discrete simplifications. The gradual simplification can be further divided into a mesh-based simplification, a simplification based on the boundary expression model, Based simplification.

상기 특징형상기반 단순화는 특징형상기반 모델을 입력으로 사용하며, 특징형상기반 모델은 특징형상이로고 부르는 공학적인 의미를 가지는 형상들을 연속적으로 적용하여 최종 형상을 표현한다. The feature-based simplification uses a feature-based model as an input, and the feature-based model expresses a final shape by continuously applying shapes having engineering meaning called a feature shape as a logo.

하기 (특허문헌 1)은 대상물의 형상을 간략화하여 표시하기 위한 CAD 장치에관한 기술로, 솔리드 형상의 해석 시 방대한 메시수에 의해 방대한 해석 시간이 요구되거나, 메모리의 용량 부족 현상을 해소할 수 있도록 해석 정밀도상 불필요로 간주되는 미소 요철이나 느슨한 곡면 등을 자동으로 삭제하여 대폭적인 메시 수의 삭감이 가능하도록 한다.The following Patent Document 1 discloses a CAD apparatus for simplifying and displaying the shape of an object. In the solid shape analysis, a large analysis time is required due to a large number of meshes, or a memory capacity shortage phenomenon is solved It is possible to automatically reduce the minute concavity and convexity and the loose curved surface which are regarded as unnecessary in the analysis accuracy, thereby making it possible to reduce the number of meshes significantly.

하지만, 상기와 같은 종래기술에서는 특징형상을 최소 단순화 단위로 사용하기 때문에, 전체 형상이 작은 수의 특징형상으로 구성된 경우나, 가산적 특징형상으로만 구성된 경우, 또는 한 개의 특징형상 자체가 복잡한 형상을 가지는 경우 요구되는 수준의 단순화 모델을 얻기 어려운 문제점을 가진다.
However, in the above-described conventional techniques, the feature is used as a minimum simplification unit. Therefore, when the whole shape is composed of a small number of features, only the additive feature is formed, or when one feature itself is a complex shape It is difficult to obtain a simplified model of the required level.

JPJP 20072724032007272403 A1A1

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 특징형상을 보다 세분화하여 단순화 하는 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a feature-based simplification method of a CAD model using simplification of a unit feature shape to further refine and simplify feature features to solve the problems of the related art.

본 발명의 다른 목적은, 특징형상의 유형별 특징으로 고려하여 특징형상별로 다른 단순화 방법이 적용되도록 하는 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a feature-based simplification method of a CAD model using a unit feature simplification that allows different simplification methods to be applied to each feature in consideration of features of feature types.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 방법을 위한 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 시스템을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a feature-based simplification system of a CAD model using unit feature simplification for the above-described method.

본 발명에 따른 특징형상기반 단순화 시스템은 입력되는 특징형상 기반 CAD 모델에서 다수의 특징형상을 개별적으로 구분하는 특징형상 세분화부와, 상기 특징형상 세분화부에 의해 구분된 특징형상별 중요도를 부여하는 특징형상 중요도계산부와, 상기 특징형상 중요도계산부에 따라 계산된 중요도를 기준으로 세분화된 특징형상의 순서를 재배열하는 특징형상 순서정렬부 및 상기 특징형상 순서정렬부에 의해 정렬된 특징형상에서 우선순위에 따라 특징형상을 억제하는 특징형상 억제부를 포함하며, 상기 특징형상 세분화부에서는 2차원 스케치 기반 특징형상으로 돌출 특징형상(Protrusion Feature), 회전 특징형상(Revolution Feature), 스윕 특징형상(Sweep Feature), 로프트 특징형상(Loft Feature)을 구분하고, 스케치 미기반 특징형상으로 유동 반경 필렛(Variable radius fillet), 패턴 특징형상(Pattern Feature), 구멍 특징형상(Hole Feature) 및 쉴 특징형상(Shell Feature)으로 구분하고, 상기 특징형상 억제부에서는 구분된 하나의 스케치를 스케치 내부루프 제거, 스케치 오목한 정점 제거, 스케치 필렛 및 라운드 제거를 순차적으로 적용시켜 입력된 CAD 모델을 점진적으로 단순화 시키는 것을 특징으로 한다.The features-based simplification system according to the present invention includes a feature refinement unit for separately distinguishing a plurality of feature shapes from an input feature-based CAD model, and a feature providing unit for assigning importance to features classified by the feature refinement unit A characteristic shape ordering unit for rearranging the order of the feature shapes subdivided on the basis of the importance calculated according to the characteristic shape importance calculating unit and a characteristic shape sorting unit for sorting the characteristic shapes sorted by the characteristic shape ordering unit And a feature suppression unit for suppressing the feature according to the order of the features, wherein the feature refinement unit includes a protrusion feature, a revolution feature, and a sweep feature ), Loft Feature, and Variable Radius Fillet with Sketch-Based Feature a fill feature, a fill feature, a hole feature, a hole feature, a hole feature, and a shell feature, and the feature suppression section separates one sketch separated from the sketch inner loop, Vertex removal, sketch fillet and round elimination are successively applied to gradually simplify the input CAD model.

상기 특징형상 중요도 계산부에서는 구분된 하나의 스케치에서 단순화 적용 전/후의 부피변화를 계산하여 부피 변화가 작은 경우 우선순위가 부여되는 것을 특징으로 한다.Wherein the feature importance calculating unit calculates a change in volume before and after application of simplification in one of the divided sketches so that a priority is given when the volume change is small.

본 발명에 따른 특징형상기반 단순화 방법은 입력되는 특징형상 기반 CAD 모델에서 다수의 특징형상을 개별적으로 구분하는 각 특징형상 세분화단계와, 구분된 특징형상별로 중요도를 계산하는 특징형상 중요도 계산단계와, 상기 특징형상 중요도 계산단계에 따라 구분된 특징형상의 순서를 재배열하는 특징형상 재배열단계 및 중요도가 낮은 세분화된 특징형상을 억제하는 특징형상 억제단계를 포함하며, 상기 특징형상 세분화단계에서는 2차원 스케치 기반 특징형상으로 돌출 특징형상(Protrusion Feature), 회전 특징형상(Revolution Feature), 스윕 특징형상(Sweep Feature), 로프트 특징형상(Loft Feature)을 구분하고, 스케치 미기반 특징형상으로 유동 반경 필렛(Variable radius fillet), 패턴 특징형상(Pattern Feature), 구멍 특징형상(Hole Feature) 및 쉴 특징형상(Shell Feature)으로 구분하고, 상기 특징형상 억제단계에서는 구분된 하나의 스케치를 스케치 내부루프 제거과정, 스케치 오목한 정점 제거과정, 스케치 필렛 및 라운드 제거과정이 순차적으로 수행되어 입력된 CAD 모델을 점진적으로 단순화 시키는 것을 특징으로 한다.The feature-based-based simplification method according to the present invention is characterized in that each feature-based refinement step of separately dividing a plurality of feature shapes in an input feature-based CAD model, a feature importance calculation step of calculating a degree of importance for each of the separated features, A feature rearranging step of rearranging the order of the feature features classified according to the feature importance calculating step and a feature suppressing step of suppressing the subdivided feature having a low importance, A sketch-based feature can be classified into a protrusion feature, a revolving feature, a sweep feature, and a loft feature. The sketch- Variable radius fillet, Pattern Feature, Hole Feature and Shell Feature. The sketch inner loop removal process, the sketch recessed vertex removal process, the sketch fillet, and the round elimination process are sequentially performed to simplify the inputted CAD model gradually. do.

세분화된 특징형상에서 상기 스케치 내부루프 제거과정과 스케치 오목한 정점 제거과정 및 스케치 필렛 및 라운드 제거과정이 모두 수행 가능할 경우, 단순화 적용 전/후의 부피 변화가 낮은 경우 보다 높은 우선순위가 부여되어 우선 수행되는 것을 특징으로 한다.
If both the sketch inner loop removal process, the sketch recessed vertex removal process, and the sketch fillet and round removal process can be performed in the subdivided feature shape, .

본 발명에 따르면 한 개의 특징형상을 세분화 하여 여러 단계로 재구성할 수 있다. 따라서, 특징형상의 유형별로 보다 세분화된 점진적 CAD 모델의 단순화가 가능한 이점을 가진다. According to the present invention, one characteristic feature can be segmented and reconstructed in various stages. Therefore, it is possible to simplify a gradual CAD model that is further subdivided according to types of feature shapes.

또한, 상기와 같이 세분화된 점진적 CAD 모델의 단순화가 가능해 짐에 따라 기존의 특징형상기반 단순화 방법에 비해 적용할 수 있는 대상 CAD 모델이 다양해지는 이점을 가진다.
In addition, since the progressive CAD model can be simplified as described above, it is advantageous in that a target CAD model applicable to the feature-based simplification method is diversified.

도 1 은 본 발명에 따른 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 시스템의 구성을 설명하기 위한 블럭도.
도 2 는 본 발명에 따른 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 단순화 방법에서 한 개의 특징형상을 여러 단계로 재구성하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6 은 본 발명에 따라 특징형상을 유형별로 단순화한 모습을 보인 도면.
도 7 은 종래 기술에 따른 특징형상 억제 과정의 실시 예를 보인 도면.
도 8 은 본 발명에 따른 특징형상 억제 과정의 일 실시 예를 보인 도면.
1 is a block diagram for explaining the configuration of a feature-based simplification system of a CAD model using unit feature shape simplification according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a feature-based simplification method of a CAD model using unit feature shape simplification according to the present invention.
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams for explaining a process of reconstructing one feature in various stages in the simplification method according to the present invention. FIG.
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing simplified features according to the present invention; FIG.
7 is a view showing an embodiment of a feature-shape suppression process according to the related art.
FIG. 8 illustrates an embodiment of a feature suppression process according to the present invention. FIG.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 1 에는 본 발명에 따른 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 시스템의 구성을 설명하기 위한 블럭도가 도시되어 있고, 도 2 는 본 발명에 따른 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법을 설명하기 위한 순서도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration of a feature-based simplification system of a CAD model using unit feature shape simplification according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a CAD model using unit feature shape simplification A flowchart for explaining a feature-based simplification method is shown.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 단순화 시스템에서는 특징형상 기반 CAD 모델을 입력받아 다수의 기능부를 경유하면서 단순화된 CAD 모델이 출력될 수 있도록 처리된다. Referring to these drawings, in the simplified system according to the present invention, a feature-based CAD model is input and a simplified CAD model is output through a plurality of function units.

이를 위해 상기 단순화 시스템에는 특징형상 세분화부(100)와, 특징형상 중요도 계산부(200), 특징형상 순서정렬부(300) 및 특징형상 억제부(400)가 포함된다. To this end, the simplification system includes a feature refinement unit 100, a feature importance calculation unit 200, a feature order arrangement unit 300, and a feature shape suppression unit 400.

상세히, 상기 특징형상 세분화부(100)는 제공되는 CAD 모델을 구성하는 다수의 특징형상을 개별적으로 구분하고, 구분된 각각의 특징형상을 세분화하여 여러 단계로 재구성하는 각 특징형상 세분화 단계(S100)가 수행된다. In detail, the feature refinement unit 100 includes a feature subdivision step S100 for dividing a plurality of feature shapes constituting a provided CAD model into individual features, Is performed.

이를 위해 본 발명에서는 한 개의 특징형상에 세 가지 스케치 단순화 연산이 적용된다. To this end, three sketch simplification operations are applied to one feature in the present invention.

상세히 도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 단순화 방법에서 한 개의 특징형상을 여러 단계로 재구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.3 and 4 are diagrams for explaining a process of reconstructing one feature in various stages in the simplification method according to the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에서는 한 개의 특징 형상에 내부 루프 제거, 오목한 정점 제거, 필렛 및 라운드 제거와 같은 스케치 단순화 연산을 적용하여 더 세분화된 단순화 결과를 얻을 수 있다.Referring to these drawings, in the present invention, a sketch simplifying operation such as inner loop elimination, concave vertex elimination, fillet and round elimination is applied to one feature to obtain more detailed simplification results.

상기 스케치 내부 루프(loop) 제거에서는 특징형상을 정의하는데 사용하는 스케치의 루프들을 조사하여, 내부에 존재하는 내부루프(510)를 제거하고, 외부루프(520)만 남긴다.(도 4a 참조) In the sketch inner loop elimination, the sketch loops used to define the feature are examined to remove the inner loop 510 existing therein, leaving only the outer loop 520 (see FIG. 4A).

상기 스케치 오목한 정점 제거에서는 공통된 정점(530)을 갖는 두 모서리의 사이 각을 이용하여 오목한 정점인지를 판단하고, 오목한 정점을 제거한 이후, 나머지 두 꼭지점을 연결하여 단순화 한다.(도 4b 참조)In the sketch recessed vertex removal, it is determined whether the concave vertex is a corner by using an angle between two edges having a common vertex 530, and after the concave vertex is removed, the remaining two vertices are concatenated to simplify (see FIG. 4B)

여기서, 오목한 정점 여부의 판단은 두 모서리 사이의 각이 180°미만일 경우 오목한 정점으로 판단될 수 있다.Here, the determination of the concave vertex can be determined as a concave vertex when the angle between the two edges is less than 180 degrees.

상기 스케치 필렛(Fillet) 및 라운드(Round) 제거에서는 스케치 상의 연속적인 세 모서리를 조사하여 중간 모서리가 필렛/라운드(540)이며, 양쪽 모서리가 직선일 경우 필렛/라운드(540)를 제거한 뒤 앞 뒤 모서리를 연장하여 단순화 한다.(도 4c 참조)In the sketch fillet and round removal, three consecutive edges on the sketch are illuminated and the middle edge is a fillet / round 540. If both edges are straight, the fillet / round 540 is removed, The edges are extended to simplify (see Figure 4c).

그리고, 단순화 대상 스케치에서 상기 스케치 내부 루프 제거와 스케치 오목한 정점 제거 및 스케치 필렛 및 라운드 제거가 모두 수행가능할 경우에는 단순화 전/후의 부피를 비교하여 부피 변화가 가장 낮은 단순화부터 순차적으로 수행된다.If both the sketch inner loop elimination, the sketch recession vertex removal, and the sketch fillet and round elimination are both feasible in the sketch to be simplified, the volumes before and after the simplification are compared and the volume change is performed sequentially from the simplest one.

한편, 전술한 바와 같이 정의된 세 가지 스케치 연산을 이용하여 스케치 기반의 트깅형상을 유형별로 단순화시킬 수 있다.On the other hand, the sketching based shape of the sagging can be simplified for each type by using three sketch operations defined as described above.

도 5 및 도 6 은 본 발명에 따라 특징형상을 유형별로 단순화한 모습을 보인 도면이 도시되어 있다.FIGS. 5 and 6 are views showing simplified shapes of characteristic shapes according to the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에서는 특징형상을 스케치를 가지는 형상과 스케치를 가지지 않는 형상으로 나누고, 스케치를 가지는 특징형상을 다시 돌출 특징형상(Protrusion Feature), 회전 특징형상(Revolution Feature), 스윕 특징형상(Sweep Feature), 로프트 특징형상(Loft Feature)로 구분한다. Referring to these figures, in the present invention, a feature is divided into a shape having a sketch and a shape having no sketch, and a feature having a sketch is divided into a protrusion feature, a revolve feature, A sweep feature, and a loft feature.

상기 돌출 특징형상(Protrusion Feature)의 경우 한 개의 스케치와 돌출방향 및 높이로 정의될 수 있으며, 내부 루프(Inner loop) 제거를 통해 빈 공간을 채우며 단순화를 진행한다. 이를 위해 돌출 특징형상(Protrusion Feature)의 경우에는 전술한 세 가지 스케치 연산이 모두 적용되어 단순화가 이루어진다.In the case of the protrusion feature, it can be defined as one sketch, protrusion direction, and height, and the inner space is eliminated to fill the void space and the simplification proceeds. To this end, in the case of a protrusion feature, all three sketch operations described above are applied and simplified.

그리고, 회전 특징형상(Revolution Feature)의 경우 한 개의 스케치와 회전축 및 회전각도로 정의되며, 축과 스케치의 거리로 인해 생기는 중앙의 빈 공간을 채우며 단순화를 진행한다. 이를 위해 회전 특징형상(Revolution Feature)의 단순화에서도 전술한 세 가지 연산을 적용하고 추가적으로 회전축과 스케치 사이의 빈 공간을 채워주는 단순화를 진행한다.In the case of the Revolution Feature, it is defined as one sketch, rotation axis and rotation angle, and the simplification is performed by filling the center empty space caused by the distance between the axis and the sketch. To simplify the revolving feature, we apply the above three operations and further simplify the filling of the empty space between the rotation axis and the sketch.

상기 스윕 특징형상(Sweep Feature)의 경우 프로파일 스케치(Profile sketch)와 경로스케치(Path sketch)를 가지므로 두개의 스케치를 단순화 하여 이루어진다. In the case of the sweep feature, a profile sketch and a path sketch are provided, thereby simplifying the two sketches.

상기 스윕 특징형상(Sweep Feature) 스케치에서는 상기 프로파일 스케치를 경로 스케치를 따라 이동시켜 형상을 정의하며, 프로파일 스케치에는 전술한 세가지 연산을 모두 적용하고, 경로 스케치에는 필렛 및 라운드 제거를 적용하여 단순화 된다.In the sweep feature sketch, the profile sketch is defined by moving along the path sketch, the profile sketch is simplified by applying all three operations described above, and applying the fillet and round elimination to the path sketch.

상기 로프트 특징형상(Loft Feature)의 경우 다수의 스케치를 연결하여 형상을 정의하며, 포함되어 있는 모든 스케치에 전술한 세가지 연산을 적용하여 단순화 한다. In the case of the Loft Feature, a plurality of sketches are concatenated to define a shape, and the above three operations are applied to all included sketches to simplify them.

한편, 스케치를 가지지 않는 형상은 유동 반경 필렛(Variable radius fillet)과 패턴 특징형상(Pattern Feature) 그리고, 구멍 특징형상(Hole Feature) 및 쉴 특징형상(Shell Feature)으로 구분된다. On the other hand, the shape without a sketch is divided into a variable radius fillet, a pattern feature, a hole feature, and a shell feature.

상기 유동 반경 필렛(Variable Radiu Fillet)의 경우 일정치 찮은 곡률반경을 부동 반경(Constant Radius)로 변환하여 가장 작은 반경으로 부동반함으로써 단순화가 이루어진다.In the case of the variable radius fillet, simplification is achieved by converting a fixed radius of curvature into a constant radius and attaching it to the smallest radius.

그리고, 상기 패턴 특징형상(Parrern Feature)의 경우 기준이 되는 특징형상을 단순화하고, 인스턴스(Instance)의 수를 줄여 단순화 한다.In the case of the pattern feature (Parrern Feature), the reference feature is simplified and the number of instances is reduced to simplify the feature.

상기 구멍 특징형상(Hole Feature)의 경우 구멍 유형을 단순하게 유형 변환하여 단순화가 이루어진다. 일 예로 카운터보어(Counterbore)가 있는 구멍일 경우 넓게 확장된 카운터보어가 없는 홀로 타입 변환하여 단순화 한다.(도 6 참조)In the case of the hole feature, the hole type is simply typed and simplified. For example, in the case of a hole having a counterbore, a type conversion into a hole without a widely extended counterbore is simplified (see FIG. 6).

상기 쉘 특징형상(Shell Feature)의 경우에는 특징형상을 억제하여 단순화 한다. 그리고, 쉘 특징형상(Shell Feature)에서 적용되는 대상의 부피가 너무 클 경우, 원본 형상의 특징을 잃어버릴 수 있다. In the case of the shell feature, the feature is suppressed and simplified. If the volume of the object to be applied in the shell feature is too large, the characteristics of the original shape may be lost.

따라서, 상기 쉘 특징형상(Shell Feature)의 경우 기준점 이상으로 변하게 될 경우 억제를 진행하지 않도록 한다. 여기서, 상기 기준점은 부피의 변화율로 결정하며, 사용자가 옵션으로 지정할 수 있도록 한다.Therefore, in the case of the shell feature, the inhibition is not proceeded when the change is more than the reference point. Here, the reference point is determined as a rate of change of volume, and can be optionally designated by the user.

한편, 상기와 같이 상기 특징형상 세분화부(100)에 의해 세분화된 특징형상은 특징형상 중요도 계산부(200)를 통해 세분화된 각 특징형상별로 중요도가 계산된다. As described above, the characteristic features refined by the feature refining unit 100 are calculated for each characteristic feature subdivided by the feature importance calculating unit 200.

여기서 중요도는 단순화 방법 적용 전과 후의 부피 변화를 계산하여 결정하게 된다. 그리고, 본 발명에서는 단순화 방법 적용 전과 비교되는 적용 후의 부피 변화가 낮은 경우 보다 높은 우선순위를 부여받게 된다. The significance here is determined by calculating the volume change before and after applying the simplification method. In the present invention, a higher priority is given to a volume change after application than when a simplification method is applied.

상기와 같이 특징형상별로 중요도가 계산되면, 상기 특징형상 순서정렬부(300)에 의해 중요도에 따라 세분화된 특징형상의 순서를 재배열하는 단계(S300)가 수행된다.When the importance degree is calculated for each feature type as described above, the feature order reordering unit 300 rearranges the order of the feature type subdivided according to the importance level (S300).

상기 특징형상의 재배열 단계(S300)에서는 입력된 CAD 모델의 각 특징형상들이 우선순위에 따라 정렬되며, 정렬이 완료된 이후에는 상기 특징형상 억제부(400)에 의해 중요도가 낮은 세분화된 특징형상 억제단계(S400)가 수행된다.In the step of rearranging the feature (S300), each feature of the input CAD model is sorted according to priority. After the alignment is completed, the feature suppression unit (400) Step S400 is performed.

상세한 설명을 위해, 도 7 에는 종래 기술에 따른 특징형상 억제 과정의 실시 예를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 8 에는 본 발명에 따른 특징형상 억제 과정의 일 실시 예를 보인 도면이 도시되어 있다.7 is a view showing an embodiment of a feature suppression process according to the related art, and FIG. 8 is a view illustrating an embodiment of a feature suppression process according to the present invention.

이들 도면을 참조하면, 동일한 CAD 모델을 가지고 종래 기술을 통해 단순화가 수행되면, 도 7에 도시된 바와 같이 구멍가공 특징형상억제와 회전특징형상 억제 및 스윕 특징형상억제가 순차적으로 진행되어 단순화된 CAD 모델이 대부분 삭제된 상태로 출력된다. Referring to these drawings, when simplification is performed through the conventional technique with the same CAD model, the hole machining feature suppression, the rotation feature suppression and the sweep feature suppression are sequentially performed as shown in Fig. 7, Most of the model is deleted and output.

즉, 종래 기술과 같이 전체 형상이 세분화되지 않은 가산적 특징형상으로 구성된 CAD 모델의 경우 개개의 특징형상 자체가 세분화된 형상을 가지지 않고 특징형상을 최소 단순화 단위로 사용하기 때문에, 전체 형상이 작은 수의 특징형상으로 구성된 경우나, 가산적 특징형상으로만 구성된 경우, 또는 한 개의 특징형상 자체가 복잡한 형상을 가지는 경우 형상의 일부분이 삭제될 수 있다. That is, in the case of a CAD model constituted by additive features whose entire shape is not subdivided as in the prior art, since the individual features themselves do not have a detailed shape and the feature is used as a minimum simplifying unit, A part of the shape may be deleted when the feature is composed only of the additive feature or when the feature itself has a complicated shape.

이에 반해, 본 발명에 따르면, 동일한 CAD 모델을 돌출, 스윕, 회전, 구멍가공의 4가지 스케치 특징형상으로 구분하여 단순화가 진행된다. On the other hand, according to the present invention, the same CAD model is divided into four sketch feature shapes of protrusion, sweep, rotation, and hole machining, and simplification proceeds.

즉, 도 8 에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 돌출 특징형상 스케치에서 내부 루프 제거와 오목한 정점 제거 및 라운드 제거가 이루어지고, 스윕 특징형상 프로파일 스케치에서 오목한 정점 제거 및 스윕 특징형상 패스 스케치에서 라운드 제거가 이루어진다. That is, as shown in FIG. 8, in the present invention, inner loop elimination, concave vertex removal and round elimination are performed in the protruding feature sketch, concave vertex removal in the sweep feature profile sketch, and round elimination in the sweep feature path sketch .

그리고, 회전 특징형상 스케치에서 오목한 정점 제거가 이루어지고, 구멍가공 특징형상 스케치에서 특징형상의 억제가 이루어져 도 7과 비교되는 최종 단순화 CAD 모델이 출력될 수 있다.Then, a concave vertex removal is made in the rotation feature sketch, and a suppression of the feature in the hole machining feature sketch is made so that the final simplified CAD model compared with Fig. 7 can be output.

즉, 본 발명에서는 한 개의 특징형상을 특징형상 유형별로 세분화하여 단순화 할 수 있으므로 보다 세분화된 점진적 CAD 모델 단순화가 가능하며, 적용할 수 있는 대상 CAD 모델이 확장될 수 있다.
That is, according to the present invention, since one feature can be simplified by subdividing it by feature type, more detailed gradual CAD model can be simplified and applicable CAD model can be expanded.

100........ 특징형상 세분화부 200........ 특징형상 중요도 계산부
300........ 특징형상 순서정렬부 400........ 특징형상 억제부
100 ........ feature-shape refinement unit 200 ... ... feature-
300 ........ The feature order arranging unit 400 ........ The feature-

Claims (4)

입력되는 특징형상 기반 CAD 모델에서 다수의 특징형상을 개별적으로 구분하는 특징형상 세분화부;
상기 특징형상 세분화부에 의해 구분된 특징형상별 중요도를 부여하는 특징형상 중요도계산부;
상기 특징형상 중요도계산부에 따라 계산된 중요도를 기준으로 세분화된 특징형상의 순서를 재배열하는 특징형상 순서정렬부 및
상기 특징형상 순서정렬부에 의해 정렬된 특징형상에서 우선순위에 따라 특징형상을 억제하는 특징형상 억제부;를 포함하며,
상기 특징형상 세분화부에서는 2차원 스케치 기반 특징형상으로 돌출 특징형상(Protrusion Feature), 회전 특징형상(Revolution Feature), 스윕 특징형상(Sweep Feature), 로프트 특징형상(Loft Feature)을 구분하고, 스케치 미기반 특징형상으로 유동 반경 필렛(Variable radius fillet), 패턴 특징형상(Pattern Feature), 구멍 특징형상(Hole Feature) 및 쉴 특징형상(Shell Feature)으로 구분하고,
상기 특징형상 억제부에서는 구분된 하나의 스케치를 스케치 내부루프 제거, 스케치 오목한 정점 제거, 스케치 필렛 및 라운드 제거를 순차적으로 적용시켜 점진적으로 입력된 CAD 모델을 단순화 시키는 것을 특징으로 하는 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 시스템.
A feature shape subdivision unit for separately dividing a plurality of feature shapes in an input feature-based CAD model;
A feature shape importance calculating unit for assigning importance of each feature classified by the feature shape refining unit;
A feature order rearranging unit for rearranging the order of feature subdivided based on the importance calculated according to the feature importance calculating unit;
And a feature suppression unit that suppresses the feature according to the priority order of the feature features aligned by the feature order reordering unit,
In the feature shape refinement unit, a protrusion feature, a revolve feature, a sweep feature, and a loft feature are classified into a two-dimensional sketch-based feature, Based feature can be divided into a variable radius fillet, a pattern feature, a hole feature, and a shell feature,
Wherein the feature suppression unit simplifies the input CAD model by sequentially applying one sketch separated by the sketch inner loop elimination, the sketch recessed vertex removal, the sketch fillet, and the round elimination sequentially. Feature - based simplification system of CAD model.
제 1 항에 있어서, 상기 특징형상 중요도 계산부에서는,
구분된 하나의 스케치에서 단순화 적용 전/후의 부피변화를 계산하여 부피 변화가 작은 경우 우선순위가 부여되는 것을 특징으로 하는 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 시스템
The apparatus according to claim 1, wherein, in the feature importance calculating unit,
Wherein a change in volume before and after application of simplification is calculated in one sketch that is divided, and priority is assigned when the change in volume is small. A feature-based simplification system of a CAD model using unit feature simplification
입력되는 특징형상 기반 CAD 모델에서 다수의 특징형상을 개별적으로 구분하는 각 특징형상 세분화단계;
구분된 특징형상별로 중요도를 계산하는 특징형상 중요도 계산단계;
상기 특징형상 중요도 계산단계에 따라 구분된 특징형상의 순서를 재배열하는 특징형상 재배열단계 및
중요도가 낮은 세분화된 특징형상을 억제하는 특징형상 억제단계;를 포함하며,
상기 특징형상 세분화단계에서는 2차원 스케치 기반 특징형상으로 돌출 특징형상(Protrusion Feature), 회전 특징형상(Revolution Feature), 스윕 특징형상(Sweep Feature), 로프트 특징형상(Loft Feature)을 구분하고, 스케치 미기반 특징형상으로 유동 반경 필렛(Variable radius fillet), 패턴 특징형상(Pattern Feature), 구멍 특징형상(Hole Feature) 및 쉴 특징형상(Shell Feature)으로 구분하고,
상기 특징형상 억제단계에서는 구분된 하나의 스케치를 스케치 내부루프 제거과정, 스케치 오목한 정점 제거과정, 스케치 필렛 및 라운드 제거과정이 순차적으로 수행되어 입력된 CAD 모델을 점진적으로 단순화 시키는 것을 특징으로 하는 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법
A feature subdivision step of separately dividing a plurality of feature types in an input feature-based CAD model;
A feature importance calculating step of calculating the importance of each divided feature;
A feature rearranging step of rearranging the order of the feature features classified according to the feature importance calculating step,
And a feature suppression step of suppressing the subdivided feature having low importance,
In the feature subdivision step, a protrusion feature, a revolving feature, a sweep feature, and a loft feature are classified into a two-dimensional sketch-based feature, Based feature can be divided into a variable radius fillet, a pattern feature, a hole feature, and a shell feature,
Wherein the sketch inner loop elimination process, the sketch recess vertex removal process, the sketch fillet, and the round elimination process are sequentially performed in the separated feature sketch, and the input CAD model is gradually simplified. Feature-based Simplification Method of CAD Model Using Shape Simplification
제 3 항에 있어서,
세분화된 특징형상에서 상기 스케치 내부루프 제거과정과 스케치 오목한 정점 제거과정 및 스케치 필렛 및 라운드 제거과정이 모두 수행 가능할 경우, 단순화 적용 전/후의 부피 변화가 낮은 경우 보다 높은 우선순위가 부여되어 우선 수행되는 것을 특징으로 하는 단위 특징형상 단순화를 이용한 CAD 모델의 특징형상기반 단순화 방법
The method of claim 3,
If both the sketch inner loop removal process, the sketch recessed vertex removal process, and the sketch fillet and round removal process can be performed in the subdivided feature shape, A Feature-based Simplification Method of CAD Model Using Simplified Unit Features
KR1020150060073A 2015-04-28 2015-04-28 Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system Active KR101640913B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150060073A KR101640913B1 (en) 2015-04-28 2015-04-28 Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150060073A KR101640913B1 (en) 2015-04-28 2015-04-28 Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101640913B1 true KR101640913B1 (en) 2016-07-19

Family

ID=56616490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150060073A Active KR101640913B1 (en) 2015-04-28 2015-04-28 Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101640913B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101811135B1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for simplifying model through optimal level-of-detail decision
KR101846746B1 (en) * 2016-12-14 2018-04-09 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for simplifying boundary representation based 3d model
KR20240052180A (en) 2022-10-14 2024-04-23 고려대학교 산학협력단 3d model simplification device and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007272403A (en) 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp Cad device and cad method
JP2009258889A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Hitachi Ltd Shape model creation device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007272403A (en) 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp Cad device and cad method
JP2009258889A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Hitachi Ltd Shape model creation device

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"단계적 볼륨분해에 기반한 경계표현 모델의 단순화", 대한기계학회논문집 A권 제37권 제10호(페이지 1305-1313), 2013년 10월 31일 *
"특징형상 기반 기자재 3D CAD 조립체 데이터 간략화 시스템 개발", 대한기계학회논문집 A권 제38권 제10호(페이지 1075-1084), 2014년 10월 31일 *
"특징형상기반 솔리드 모델의 간략화 방법에 관한 연구", 한국CAD/CAM학회 논문집 제15권 제3호(페이지 243-252), 2010년 06월 31일 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101811135B1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for simplifying model through optimal level-of-detail decision
KR101846746B1 (en) * 2016-12-14 2018-04-09 경북대학교 산학협력단 Apparatus and method for simplifying boundary representation based 3d model
KR20240052180A (en) 2022-10-14 2024-04-23 고려대학교 산학협력단 3d model simplification device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11541601B2 (en) Systems and methods for printing of 3D models
CN110134982B (en) Design of a component that can be manufactured by a milling operation
EP3251095B1 (en) Generating slice data from a voxel representation
JP4381743B2 (en) Method and program for generating volume data from boundary representation data
CN113228115A (en) Transformation of grid geometry into watertight boundary representation
US11543800B2 (en) Method of printing a 3D model from point cloud data
CN105793848B (en) Computer-implemented method including modeling procedure
CN107818196B (en) Representation of the skeleton of a machine component
EP3910602B1 (en) Method for preserving shapes in solid model when distributing material during topological optimization with distance fields
EP3675064B1 (en) Generation of a structured 3d model from a raw mesh
US20150294500A1 (en) Hybrid Dynamic Tree Data Structure and Accessibility Mapping for Computer Numerical Controlled Machining Path Planning
KR101640913B1 (en) Feature-based simplification method of CAD models using unit feature simplification and its system
US10943037B2 (en) Generating a CAD model from a finite element mesh
CN113673005A (en) Method for maintaining shape in solid model while dispensing material during topology optimization
Konobrytskyi Automated CNC tool path planning and machining simulation on highly parallel computing architectures
Spielman et al. Parallel Delaunay refinement: Algorithms and analyses
Liu et al. Automatic sizing functions for unstructured mesh generation revisited
JP2023143870A (en) Sketch processing
JP2023082702A (en) Partitioning 3d cad model
Li et al. An improved decimation of triangle meshes based on curvature
Au A simple algorithm for medial axis transform computation
JP2021033769A (en) Apparatus for editing three-dimensional shape data and program for editing three-dimensional shape data
CN112182790A (en) Design parts that feature bumps
EP4070226A1 (en) Machine learning-based selective incarnation of computer-aided design objects
CN117034679A (en) Method and device for converting square block into physical model and computer storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150428

PA0201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160712

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160713

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160714

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190703

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190703

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200630

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210928

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220816

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240708

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250507

Start annual number: 10

End annual number: 10