Multi-Resolution Meshless Method for Real-Time Simulation of Deformable Object

본 발명은 시뮬레이션 대상 변형체의 기하학적 정보가 주어졌을 때 변형의 정확도가 떨어져도 시뮬레이션에 영향을 크게 주지 않는 변형체 내부의 변형은 저해상도의 절점으로 계산한 후, 이를 고려하여 정확한 변형의 계산을 필요로 하는 표면에서는 고해상도의 절점을 이용하여 계산하는 다해상도 무요소법을 이용한 변형체 시뮬레이션 방법에 관한 것이다

HAPTIC APPARATUS OF SIMULATOR FOR TRAINING ENDOSCOPE OPERATION AND SIMULATOR FOR TRAINING ENDOSCOPE OPERATION HAVING THE SAME

본 발명은 시뮬레이터에 관한 것으로서, 특히 내시경 시술 시뮬레이터 및 이를 위한 햅틱 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 내시경 시술 훈련용 시뮬레이터의 햅틱 장치로서, 내시경 튜브에 굴곡부를 형성시켜서 상기 내시경 튜브와 함께 운동축선을 중심으로 회전이 가능한 회전운동부를 구비하는 회전운동 모사 장치; 및 상기 회전운동 모사 장치를 통과한 상기 내시경 튜브를 잡고 상기 내시경 튜브와 함께 상기 운동축선을 따라 연장된 그립 유지 구간 상에서 직선이동이 가능한 일렬로 정렬된 다수의 그리퍼와, 상기 다수의 그리퍼를 순환이동시키는 주행 수단을 구비하는 직선운동 모사 장치를 포함하는 햅틱 장치가 제공된다

ROTATIONAL MOTION SIMULATING DEVICE FOR HAPTIC APPARATUS OF SIMULATOR FOR TRAINING ENDOSCOPE OPERATION, HAPTIC APPARATUS OF SIMULATOR FOR TRAINING ENDOSCOPE OPERATION HAVING THE SAME AND SIMULATOR FOR

본 발명은 시뮬레이터에 관한 것으로서, 특히 내시경 시술 훈련용 시뮬레이터의 햅틱 장치와 이를 위한 회전운동 모사 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 내시경 시술 훈련용 시뮬레이터의 햅틱 장치를 위한 회전운동 모사 장치로서, 내시경 튜브에 굴곡이 형성되도록 외주면이 상기 내시경 튜브와 접하는 다수의 롤러와, 상기 다수의 롤러를 지지하는 운동축선을 중심으로 회전가능한 롤러 지지 구조를 구비하는 회전운동부를 포함하는 회전운동 모사 장치가 제공된다

Welding simulation method, device and system capable of real-time simulation of bead shape, recording medium for the same

실시간으로 비드 형상을 시뮬레이션 할 수 있는 용접 시뮬레이션 방법, 시스템 및 이를 위한 기록 매체를 공개한다. 본 발명은 샘플 데이터를 획득하기 위한 오프라인 시뮬레이션 단계와 오프라인 시뮬레이션 단계를 통해 획득된 샘플 데이터를 이용하여 신경회로망을 훈련하고, 형상근사함수를 획득하는 트레이닝 단계를 구비하여, 이후 훈련자가 실시간 비드 형상 시뮬레이션 단계에서 컴퓨터 그래픽으로 구현된 가상의 모재에 훈련용 모의 용접토치를 이용하여 용접작업을 수행할 때, 실시간으로 비드 형상을 시뮬레이션하여 출력할 수 있으므로, 용접 훈련의 성과를 극대화 시킬 수 있으며, 훈련 시간을 단축시킬 수 있다

REACTION SUPPLYING APPARATUS FOR ENDOSCOPE SIMULATOR

본 발명은 내시경 시뮬레이션용 반력 제공 장치로서, 보다 구체적으로는 내시경 시뮬레이터용 햅틱 장치에 사용되어 내시경 튜브에 반력을 제공하는 반력 제공 장치에 있어서, 반력이 발생하지 않는 상황에는 상기 내시경 튜브와 상기 반력 제공 장치가 서로 접촉하지 않는 상태를 유지하고, 반력이 발생하는 상황에 한하여 상기 내시경 튜브와 상기 반력 제공 장치가 접촉하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 내시경 시뮬레이터용 반력 제공 장치에 관한 것이다

변형체의 실시간 절개 시뮬레이션을 위한 다해상도 무요소법

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공, 2012.8, [ ix, 126 p. ]This dissertation presents a novel method for a real-time and stable cutting simulation of deformable objects using meshless method. Three major issues in the meshless cutting simulation, i.e. real-time computa-tion, topology change management, and contact and intersection processing are addressed in this dissertation. Element-free Galerkin (EFG) method is employed as a numerical model of the deformable object. The multi-resolution technique is introduced to improve the computational performance of the conventional EFG. Two different resolutions of uniformly placed simulation nodes, i.e. sparse and dense nodes, are employed for one deformable object. In this approach, first we define the surface layer as a region extended from the surface to certain depth into the internal part of the object. Deformation of the surface layer is precisely computed using the dense nodes placed in this region which is called active nodes. The deformation of the other dense nodes placed in the internal part of object that is called passive nodes is computed by interpolating the displacement field computed using the sparse nodes. The multi-resolution approach reduces tremendous computation by replacing the computation required to compute deformation of the passive nodes with that of the sparse nodes while maintaining details of the deformation near the surface. Topology change of the meshless object arisen in the cutting procedure is managed using visibility cri-terion. Topological relation among simulation nodes is defined as an undirected graph which connects the nearby nodes placed inside of the support. This graph is called connectivity graph. The connectivity graph is refined by testing intersections between the edges of the graph and the cut surface, and related variables with the intersected edge such as neighbor node relation, shape function values are locally updated. Our approach utilizes the BVH to accelerate the computation of the intersection test. The real-time recon...한국과학기술원 : 기계공학전공