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CNC(Computer Numerical Control) 공작 기계의 이동경로를 탐색할 공작물의 이미지를 처리하는 단계;처리된 이미지에 경로 탐색 알고리즘을 사용하여 CNC 공작 기계의 이동경로를 탐색하는 단계;탐색된 이동경로를 이용하여 드릴 작업(drilling operation)을 실시할 구멍들 간의 연결 거리 행렬을 생성하는 단계; 및생성된 연결 거리 행렬을 기반으로 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 사용하여 모든 구멍들 간의 최단 경로를 생성하는 단계를 포함하고,상기 구멍들 간의 연결 거리 행렬을 생성하는 단계는,CNC 공작 기계 및 픽셀의 위치에 따른 가중치를 부여하여 가중치 행렬을 생성하는 단계를 더 포함하는, CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제1항에 있어서, 상기 이미지를 처리하는 단계는,공작물 이미지의 색조 및 채도를 제거하여 그레이 스케일(Gray scale) 이미지로 변환하는 단계;그레이 스케일 이미지의 노이즈를 제거하는 단계;쓰레드(Threshold)를 계산하여 그레이 스케일 이미지를 이진 이미지로 변환하는 단계;이진 이미지에 영역 기반 필터링(Area-Based Filtering)을 수행하는 단계;경계 청소 알고리즘(boundary cleaning algorithms)을 사용하여 이진 이미지의 경계를 청소하는 단계; 및이진 이미지의 경계 추적(boundary tracing)을 통해 이진 이미지의 경계를 형성하는 엣지(boundary edges)를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제2항에 있어서, 상기 노이즈를 제거하는 단계는,2차원 중앙 필터링 기술(two-dimensional median filtering technique)을 사용하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제1항에 있어서, 상기 이동경로를 탐색하는 단계는,최소 이동 거리와 최소 이동 시간을 고려하여 두 개의 구멍 사이에서 가능한 이동경로를 찾는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제4항에 있어서, 상기 이동경로를 탐색하는 단계는,BFS(best first search method) 방법을 따르는 A* 알고리즘을 사용하여 이동경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제5항에 있어서, 상기 A* 알고리즘은,f(n)=g(n)+h(n)의 평가 함수를 사용하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제1항에 있어서, 상기 구멍들 간의 연결 거리 행렬을 생성하는 단계는,상기 가중치 행렬에 A* 알고리즘을 적용하여 연결 거리 행렬을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제7항에 있어서, 상기 가중치 행렬을 생성하는 단계는,CNC 공작 기계의 위치에 2의 가중치를 부여하고, CNC 공작 기계의 이웃 픽셀에 1의 가중치를 부여하고, CNC 공작 기계가 어떠한 방향으로 이동할 수 없는 경우 0의 가중치를 부여하여 행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제8항에 있어서, 상기 가중치 행렬은,CNC 공작 기계의 성능 또는 허용된 이동(movement)에 대응하여 변경되는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제1항에 있어서, 상기 최단 경로를 생성하는 단계는,초기 모집단(initial population)을 생성하는 단계;생성된 모집단의 각 염색체(chromosome of the population)에 대한 적합도 함수(fitness function)에 따라 적합도 값(fitness value)을 계산하는 단계;적합도 값이 최적화 기준을 충족할 경우 최적의 이동경로 선택하고, 최적화 기준을 충족하지 못할 경우 새로운 모집단을 생성하는 단계;최적의 이동경로가 선택되면 크로스 오버(cross over)를 위한 무작위 삽입 구멍(random insertion points)을 수행하는 단계; 및돌연변이 연산자를 사용하여 새로운 모집단을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제10항에 있어서, 상기 적합도 함수는,경로 거리(path distance)에 반비례하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제10항에 있어서, 상기 최적화 기준을 충족하지 못할 경우 새로운 모집단을 생성하는 단계는,새로운 모집단의 생성을 위해 무작위 순열 선택의 유전 알고리즘 연산자를 사용하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제10항에 있어서, 상기 돌연변이 연산자는,플립(flip), 스왑(swap), 슬라이드(slide) 및 미동작(do nothing)을 사용하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 방법
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제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 따른 CNC(Computer Numerical Control) 공작 기계의 공작시간 최소화 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
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CNC(Computer Numerical Control) 공작 기계의 이동경로를 탐색할 공작물의 이미지를 처리하는 이미지 처리부;처리된 이미지에 경로 탐색 알고리즘을 사용하여 CNC 공작 기계의 이동경로를 탐색하는 이동경로 탐색부;탐색된 이동경로를 이용하여 드릴 작업(drilling operation)을 실시할 구멍들 간의 연결 거리 행렬을 생성하는 행렬 생성부; 및생성된 연결 거리 행렬을 기반으로 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 사용하여 모든 구멍들 간의 최단 경로를 생성하는 최단경로 생성부를 포함하고,상기 행렬 생성부는,CNC 공작 기계 및 픽셀의 위치에 따른 가중치를 부여하여 가중치 행렬을 생성하는 가중치 행렬 생성부를 더 포함하는, CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 장치
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제15항에 있어서, 상기 이미지 처리부는,공작물 이미지의 색조 및 채도를 제거하여 그레이 스케일(Gray scale) 이미지로 변환하는 이미지로 변환부;그레이 스케일 이미지의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부;쓰레드(Threshold)를 계산하여 그레이 스케일 이미지를 이진 이미지로 변환하는 이진이미지 변환부;이진 이미지에 영역 기반 필터링(Area-Based Filtering)을 수행하는 피터링 수행부;경계 청소 알고리즘(boundary cleaning algorithms)을 사용하여 이진 이미지의 경계를 청소하는 경계 청소부; 및이진 이미지의 경계 추적(boundary tracing)을 통해 이진 이미지의 경계를 형성하는 엣지(boundary edges)를 생성하는 엣지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 장치
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제16항에 있어서, 상기 노이즈 제거부는,2차원 중앙 필터링 기술(two-dimensional median filtering technique)을 사용하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 장치
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제15항에 있어서, 상기 행렬 생성부는,상기 가중치 행렬에 A* 알고리즘을 적용하여 연결 거리 행렬을 생성하는 거리 행렬 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 장치
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제18항에 있어서, 상기 가중치 행렬 생성부는,CNC 공작 기계의 위치에 2의 가중치를 부여하고, CNC 공작 기계의 이웃 픽셀에 1의 가중치를 부여하고, CNC 공작 기계가 어떠한 방향으로 이동할 수 없는 경우 0의 가중치를 부여하여 행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 장치
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제15항에 있어서, 상기 최단경로 생성부는,초기 모집단(initial population)을 생성하는 제1 모집단 생성부;생성된 모집단의 각 염색체(chromosome of the population)에 대한 적합도 함수(fitness function)에 따라 적합도 값(fitness value)을 계산하는 적합도 계산부;적합도 값이 최적화 기준을 충족할 경우 최적의 이동경로 선택하고, 최적화 기준을 충족하지 못할 경우 새로운 모집단을 생성하는 제2 모집단 생성부;최적의 이동경로가 선택되면 크로스 오버(cross over)를 위한 무작위 삽입 구멍(random insertion points)을 수행하는 삽입 구멍 수행부; 및돌연변이 연산자를 사용하여 새로운 모집단을 생성하는 제2 모집단 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작 기계의 공작시간 최소화 장치
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