| 1 |
1
부분 파손 부품을 3차원 스캐닝하여 획득한 파손 부품 점군 데이터를 전처리하여 정합된 파손 부품 점군 데이터를 출력하는 전처리부;상기 정합된 파손 부품 점군 데이터와 원본 부품에 대한 원본 메쉬 모델을 이용하여 파손 영역 점군 데이터를 추출하는 제 1 추출부;상기 원본 메쉬 모델과 상기 파손 영역 점군 데이터를 기반으로 부분 파손 부품의 파손 영역에 대응하는 세그먼트 메쉬 모델을 추출하는 제 2 추출부; 및상기 세그먼트 메쉬 모델을 오프셋하여 상기 파손 영역의 오프셋 메쉬 모델을 생성하고, 상기 오프셋 메쉬 모델을 기반으로 원본 부품과 부분 파손 부품 간의 차분에 대응하는 델타 볼륨을 생성하는 델타 볼륨 생성부를 포함하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 2 |
2
제 1 항에 있어서,상기 전처리부는:상기 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점군 중 스캔면을 벗어난 영역에 생성된 이상점(outlier)을 제거하고,상기 원본 메쉬 모델을 이용하여 원본 부품의 샘플 포인트를 샘플링하고,상기 이상점이 제거된 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점군과 상기 샘플링된 샘플 포인트 간의 거리를 기 설정된 임계값보다 작아질 때까지 반복하여 계산하고,상기 계산된 거리를 기반으로 정합된 파손 부품 점군 데이터를 출력하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 3 |
3
제 2 항에 있어서,상기 제 1 추출부는:상기 정합된 파손 부품 점군 데이터를 원본 부품의 원본 메쉬 모델에 투영하고,상기 정합된 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점군과 상기 원본 메쉬 모델 간의 최단 거리를 계산하되, 상기 최단 거리는 상기 원본 메쉬 모델을 구성하는 삼각형을 둘러싼 바운딩 박스를 구하고, 상기 바운딩 박스 내부에 포함된 내부 점군을 기반으로 계산되고,상기 계산된 최단 거리가 사용자가 기 설정한 임계값보다 작으면, 해당 점군을 제거하여 파손 영역 점군 데이터를 추출하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 4 |
4
제 3 항에 있어서,상기 제 2 추출부는:상기 파손 영역 점군 데이터를 원본 부품의 원본 메쉬 모델에 투영하되, 상기 파손 영역 점군 데이터를 투영하는 방향은 상기 파손 영역 점군 데이터에 포함된 점군과 상기 원본 메쉬 모델 간의 거리가 최소인 방향이고,상기 투영이 완료되면, 상기 원본 메쉬 모델에 투영된 점군의 유무를 판단하여 투영된 점군이 포함되지 않은 부분을 제거하여 상기 파손 영역에 대응하는 세그먼트 메쉬 모델을 추출하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 5 |
5
제 4 항에 있어서,상기 세그먼트 메쉬 모델은,인덱스 정보를 저장하며, 메쉬를 구성하는 삼각형 형태의 요소를 포함하고,상기 요소는 3개의 정점과 3개의 선분을 포함하되, 상기 선분 및 정점은 인접한 요소의 인덱스 정보를 저장하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 6 |
6
제 5 항에 있어서,상기 델타 볼륨 생성부는:상기 파손 영역 점군 데이터를 상기 파손 영역에 대응하는 세그먼트 메쉬 모델에 투영하고,상기 파손 영역 점군 데이터에 포함된 제 1 점군과 상기 세그먼트 메쉬 모델 상에 투영된 제 2 점군 간의 투영 거리를 계산하고,상기 계산된 투영 거리를 수집하여 제 1 거리맵을 생성하고,상기 제 1 거리맵을 기반으로 상기 세그먼트 메쉬 모델에 포함된 제 1 정점의 오프셋 거리를 계산하되, 상기 오프셋 거리는 상기 제 1 정점과 인접한 요소가 포함하고 있는 제 2 점군과 상기 제 1 점군 간의 투영 거리의 평균값이고,상기 세그먼트 메쉬 모델에 포함된 제 1 정점을 계산된 오프셋 거리만큼 오프셋하여 상기 파손 영역의 오프셋 메쉬 모델을 생성하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 7 |
7
제 6 항에 있어서,상기 델타 볼륨 생성부는:상기 파손 영역 점군 데이터를 상기 오프셋 메쉬 모델에 투영하고,상기 파손 영역 점군 데이터에 포함된 제 1 점군과 상기 오프셋 메쉬 모델 상에 투영된 제 3 점군 간의 투영 거리를 계산하고,상기 계산된 투영 거리를 수집하여 제 2 거리맵을 생성하고,상기 제 2 거리맵을 기반으로 상기 오프셋 메쉬 모델에 포함된 제 2 정점의 오프셋 거리를 계산하되, 상기 오프셋 거리는 상기 제 2 정점과 인접한 요소가 포함하고 있는 제 3 점군과 상기 제 1 점군 간의 투영 거리의 평균값이고,상기 오프셋 메쉬 모델에 포함된 제 2 정점을 계산된 오프셋 거리만큼 오프셋하여 상기 오프셋 메쉬 모델을 수정하고,상기 오프셋은 사용자의 기 설정한 조건을 만족할 때까지 반복적으로 수행되고, 상기 기 설정한 조건은 상기 오프셋 거리의 계산횟수가 사용자가 기 입력한 반복횟수보다 크거나 같은 경우 또는 상기 계산된 오프셋 거리가 사용자가 기 설정한 임계값보다 작은 경우이고,상기 사용자의 기 설정한 조건이 만족되면, 상기 오프셋을 완료하고 상기 오프셋 메쉬 모델과 파손 영역에 대응되는 상기 세그먼트 메쉬 모델을 하나의 메쉬 모델로 결합하여 상기 파손 영역에 대한 초기 델타 볼륨을 생성하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 8 |
8
제 7 항에 있어서,상기 델타 볼륨 생성부는:상기 결합된 메쉬 모델에 포함된 하나의 경계 정점을 선택하고,상기 경계 정점을 포함하고 있는 요소에서 제 1 비 경계 정점을 선택하고,상기 제 1 비 경계 정점과 인접한 적어도 하나의 인접 요소를 탐색하고,상기 인접 요소에서 선택된 경계 정점을 제외한 제 2 비 경계 정점을 탐색하고,탐색된 제 2 비 경계 정점과 선택된 제 1 비 경계 정점의 초기 위치를 기반으로 초기 인접 평면을 생성하고,탐색된 제 2 비 경계 정점과 선택된 제 1 비 경계 정점의 오프셋 이후의 위치를 기반으로 오프셋 인접 평면을 생성하고,상기 초기 인접 평면과 상기 오프셋 인접 평면이 교차하는 교선에 상기 경계 정점을 투영하여 메쉬 경계 평탄화 작업을 수행하고, 상기 파손 영역에 대한 최종 델타 볼륨을 생성하는 델타 볼륨 생성 장치
|
| 9 |
9
부분 파손 부품을 3차원 스캐닝하여 획득한 파손 부품 점군 데이터를 전처리하여 정합된 파손 부품 점군 데이터를 출력하는 단계;상기 정합된 파손 부품 점군 데이터와 원본 부품에 대한 원본 메쉬 모델을 이용하여 파손 영역 점군 데이터를 추출하는 단계;상기 원본 메쉬 모델과 상기 파손 영역 점군 데이터를 기반으로 부분 파손 부품의 파손 영역에 대응하는 세그먼트 메쉬 모델을 추출하는 단계;상기 세그먼트 메쉬 모델을 오프셋하여 상기 파손 영역의 오프셋 메쉬 모델을 생성하는 단계; 및상기 오프셋 메쉬 모델을 기반으로 원본 부품과 부분 파손 부품 간의 차분에 대응하는 델타 볼륨을 생성하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 10 |
10
제 9 항에 있어서,상기 정합된 파손 부품 점군 데이터를 출력하는 단계는:파손 부품 점군 데이터에 포함된 점군 중 스캔면을 벗어난 영역에 생성된 이상점을 제거하는 단계;상기 원본 메쉬 모델을 이용하여 원본 부품의 샘플 포인트를 샘플링하는 단계;상기 이상점이 제거된 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점군과 상기 샘플링된 샘플 포인트 간의 거리를 기 설정된 임계값보다 작아질 때까지 반복하여 계산하는 단계; 및상기 계산된 거리를 기반으로 정합된 파손 부품 점군 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 11 |
11
제 10 항에 있어서,상기 파손 영역 점군 데이터를 추출하는 단계는:상기 정합된 파손 부품 점군 데이터를 원본 부품의 원본 메쉬 모델에 투영하는 단계;상기 정합된 파손 부품 점군 데이터에 포함된 점군과 상기 원본 메쉬 모델 간의 최단 거리를 계산하되, 상기 최단 거리는 상기 원본 메쉬 모델을 구성하는 삼각형을 둘러싼 바운딩 박스를 구하고 상기 바운딩 박스 내부에 포함된 내부 점군을 기반으로 계산되는 단계; 및상기 계산된 최단 거리가 사용자가 기 설정한 임계값보다 작으면, 해당 점군을 제거하여 파손 영역 점군 데이터를 추출하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 12 |
12
제 11 항에 있어서,상기 세그먼트 메쉬 모델을 추출하는 단계는:상기 파손 영역 점군 데이터를 원본 부품의 원본 메쉬 모델에 투영하되, 상기 파손 영역 점군 데이터를 투영하는 방향은 상기 파손 영역 점군 데이터에 포함된 점군과 상기 원본 메쉬 모델 간의 거리가 최소인 방향인 단계; 및상기 투영이 완료되면, 상기 원본 메쉬 모델에 투영된 점군의 유무를 판단하고, 상기 투영된 점군이 포함되지 않은 부분을 제거하여 상기 파손 영역에 대응하는 세그먼트 메쉬 모델을 추출하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 13 |
13
제 12 항에 있어서,상기 세그먼트 메쉬 모델은,인덱스 정보를 저장하며, 메쉬를 구성하는 삼각형 형태의 요소를 포함하고,상기 요소는 3개의 선분 및 3개의 정점을 포함하되, 상기 선분 및 정점은 인접한 요소의 인덱스 정보를 저장하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 14 |
14
제 13 항에 있어서,상기 오프셋 메쉬 모델을 생성하는 단계는:상기 파손 영역 점군 데이터를 상기 파손 영역에 대응되는 세그먼트 메쉬 모델에 투영하는 단계;상기 파손 영역 점군 데이터에 포함된 제 1 점군과 상기 세그먼트 메쉬 모델 상에 투영된 제 2 점군 간의 투영 거리를 계산하는 단계;상기 계산된 투영 거리를 수집하여 제 1 거리맵을 생성하는 단계;상기 제 1 거리맵을 기반으로 상기 세그먼트 메쉬 모델에 포함된 제 1 정점의 오프셋 거리를 계산하되, 상기 오프셋 거리는 상기 제 1 정점과 인접한 요소가 포함하고 있는 제 2 점군과 상기 제 1 점군 간의 투영 거리의 평균값인 단계; 및상기 세그먼트 메쉬 모델에 포함된 제 1 정점을 계산된 오프셋 거리만큼 오프셋하여 상기 파손 영역의 오프셋 메쉬 모델을 생성하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 15 |
15
제 14 항에 있어서,상기 델타 볼륨을 생성하는 단계는:상기 파손 영역 점군 데이터를 상기 오프셋 메쉬 모델에 투영하는 단계;상기 파손 영역 점군 데이터에 포함된 제 1 점군과 상기 오프셋 메쉬 모델 상에 투영된 제 3 점군 간의 투영 거리를 계산하는 단계;상기 계산된 투영 거리를 수집하여 제 2 거리맵을 생성하는 단계;상기 제 2 거리맵을 기반으로 상기 오프셋 메쉬 모델에 포함된 제 2 정점의 오프셋 거리를 계산하되, 상기 오프셋 거리는 상기 제 2 정점과 인접한 요소가 포함하고 있는 제 3 점군과 상기 제 1 점군 간의 투영 거리의 평균값인 단계; 및상기 오프셋 메쉬 모델에 포함된 제 2 정점을 계산된 오프셋 거리만큼 오프셋하여 상기 오프셋 메쉬 모델을 수정하는 단계;상기 오프셋은 사용자의 기 설정한 조건을 만족할 때까지 반복적으로 수행되고, 상기 기 설정한 조건을 상기 오프셋 거리의 계산횟수가 사용자가 기 입력한 반복횟수보다 크거나 같은 경우 또는 상기 계산된 오프셋 거리가 사용자가 기 설정한 임계값보다 작은 경우인 단계; 및상기 사용자의 기 설정한 조건이 만족되면, 상기 오프셋을 완료하고 상기 오프셋 메쉬 모델과 상기 파손 영역에 대응되는 세그먼트 메쉬 모델을 하나의 메쉬 모델로 결합하여 상기 파손 영역에 대한 초기 델타 볼륨을 생성하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 16 |
16
제 15 항에 있어서,상기 델타 볼륨을 생성하는 단계는:상기 결합된 메쉬 모델에 포함된 하나의 경계 정점을 선택하는 단계;상기 경계 정점을 포함하고 있는 요소에서 제 1 비 경계 정점을 선택하는 단계;상기 제 1 비 경계 정점과 인접한 적어도 하나의 인접 요소를 탐색하는 단계;상기 인접 요소에서 선택된 경계 정점을 제외한 제 2 비 경계 정점을 탐색하는 단계;탐색된 제 2 비 경계 정점과 선택된 제 1 비 경계 정점의 초기 위치를 기반으로 초기 인접 평면을 생성하는 단계;탐색된 제 2 비 경계 정점과 선택된 제 1 비 경계 정점의 오프셋 이후의 위치를 기반으로 오프셋 인접 평면을 생성하는 단계; 및상기 초기 인접 평면과 상기 오프셋 인접 평면이 교차하는 교선에 상기 경계 정점을 투영하여 메쉬 경계 평탄화 작업을 수행하고, 상기 파손 영역에 대한 최종 델타 볼륨을 생성하는 단계를 포함하는 델타 볼륨 생성 방법
|
| 17 |
17
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,청구항 9에 따른 델타 볼륨 생성 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체
|
| 18 |
18
마모 및 크랙에 의해 부분 파손이 발생한 부분 파손 부품을 3차원 스캐닝하여 파손 부품 점군 데이터를 획득하는 3D 스캐너;부분 파손 부품의 파손 부품 점군 데이터와 원본 부품의 원본 메쉬 모델간의 형상 차이를 계산하고, 상기 부분 파손 부품의 파손 영역에 대한 델타 볼륨을 생성하는 델타 볼륨 생성 장치; 및상기 델타 볼륨을 이용하여 3D 프린팅으로 상기 부분 파손 부품의 유지보수를 수행하는 3D 프린터를 포함하며,상기 델타 볼륨 생성 장치는:부분 파손 부품을 3차원 스캐닝하여 획득한 파손 부품 점군 데이터를 전처리하여 정합된 파손 부품 점군 데이터를 출력하는 전처리부;상기 정합된 파손 부품 점군 데이터와 원본 부품에 대한 원본 메쉬 모델을 이용하여 파손 영역 점군 데이터를 추출하는 제 1 추출부;상기 원본 메쉬 모델과 상기 파손 영역 점군 데이터를 기반으로 부분 파손 부품의 파손 영역에 대응하는 세그먼트 메쉬 모델을 추출하는 제 2 추출부; 및상기 세그먼트 메쉬 모델을 오프셋하여 상기 파손 영역의 오프셋 메쉬 모델을 생성하고, 상기 오프셋 메쉬 모델을 기반으로 원본 부품과 부분 파손 부품 간의 차분에 대응하는 델타 볼륨을 생성하는 델타 볼륨 생성부를 포함하는 3D 프린팅 기반 부품 유지보수 시스템
|
