[논문]오토메이션 API를 사용한 설계 이력 기반 파라메트릭 CAD 모델 번역기의 통합

김병철; 한순흥

오토메이션 API를 사용한 설계 이력 기반 파라메트릭 CAD 모델 번역기의 통합
Integration of History-based Parametric CAD Model Translators Using Automation API 원문보기

한국CAD/CAM학회논문집 = Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers, v.11 no.3, 2006년, pp.164 - 171

김병철 (한국과학기술원 기계공학과) , 한순흥 (한국과학기술원 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

As collaborative design and configuration design are of increasing importance in product development, it becomes essential to exchange the feature and parametric CAD models among participants. A history-based parametric method has been proposed and implemented. But each translator which exchanges the feature and parametric information tends to be heavy because to implement duplicated functions such as the identification of the selected geometries, mapping between features which have different attributes. Furthermore. because the history-based parametric translator uses the procedural model as the neutral format, which is the XML macro file, the history-based parametric translators need a geometric modeling kernel to generate an internal explicit geometric model. To ease the problem, we implemented a shared integration platform, the TransCAD. The TransCAD separates translators from the XML macro files. The translators for various CAD systems need to communicate with only the TransCAD. To support the communication with the TransCAD, we exposed the functions of the TransCAD by using the Automation APIs, which is developed by Microsoft. The Automation APIs of the TransCAD consist of the part modeling functions, the data extraction functions, and the utility functions. Each translator uses these functions to translate a parametric CAD model from the sending CAD system into the XML format, or from the in format into the model of the receiving CAD system This paper introduces what the TransCAD is and how it works for the exchange of the feature and parametric models.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

그리고 TransCAD와 번역기들 사이의 통신을 위해서 Automation API를 구현하여 TransCAD의 기능을 외부로 노출시켰다. 본 논문 에서는 번역기를 개발하는 과정에서 발생한 문제들을 소개하고, 이에 대한 해결 방법을 제안한다.
그리고 TransCAD와 번역기들 사이의 통신을 위해서 Automation API를 구현하여 TransCAD의 기능을 외부로 노출시켰다. 본 논문 에서는 번역기를 개발하는 과정에서 발생한 문제들을 소개하고, 이에 대한 해결 방법을 제안한다.
본 연구에서는 매크로 파라메트릭 번역기의 구현을 개선하는 방법에 초점을 맞추었다. 즉, 번역기가 외부 모듈을 포함하여 무거워지는 문제, 번역기가 명시적 모델을 생성해야 하는 문제를 TransCAD를 통하여 공 동으로 처리할 수 있다.
UPR은 상업용 CAD 시스템들이 지원하는 데이터 타입들의 교집합이 아닌 합집합이라는 것이 특징이다. 이 연구에 서는 UPR을 기반으로 하는 변환 아키텍처를 제안하였다. 또한 특징 형상 간에 매핑이 안될 경우 형상 데이터를 교환하는 방법도 제안하였다.
UPR은 상업용 CAD 시스템들이 지원하는 데이터 타입들의 교집합이 아닌 합집합이라는 것이 특징이다. 이 연구에 서는 UPR을 기반으로 하는 변환 아키텍처를 제안하였다. 또한 특징 형상 간에 매핑이 안될 경우 형상 데이터를 교환하는 방법도 제안하였다.

제안 방법

STEP Part 55는 STEP 에서 절차적 모델을 기술하기 위한 데이터 모델이 정의되어 있고, STEP Part 108에는 파라미터와 구속 조건을 위한 데이터 모델이, STEP Part 109에는 어셈블리 모델을 위한 구속 조건이, STEP Part 111에는 설계 특징 형상이, 그리고 STEP Part 112에는 스케치 교환을 위한 절차적 모델이 정의되어 있다. CHAPS 프로젝트에서는 이와 같은 STEP 파라메트릭 표준을 사용하여 특징 형상 및 파라메트릭 모델을 교환하는 실험을 하였다^[10].
TransCAD와 번역기 사이의 상호작용을 위하여 TransCAD의 API를 Automation을 사용하여 구현하였다. Automation을 사용하게 되면 TransCAD의 API 에 접근하기 쉬워지고, 번역기는 어떤 프로그래밍 언 어를 사용하여도 구현할 수 있다.
매크로 파라메트릭 방법을 검증하기 위하여 CATIA V5, Pro/Engineer, Unigraphics, SolidWorks, Autodesk InventoH 대한 번역기가 구현되고 있다. 그러나 번역기를 개발하는 과정에서 몇 가지 문제점이 나타났으 며, 우리는 이를 해결하기 위하여 TransCAD라는 통합 플랫폼을 구현하였다. 그리고 TransCAD와 번역기들 사이의 통신을 위해서 Automation API를 구현하여 TransCAD의 기능을 외부로 노출시켰다.
매크로 파라메트릭 방법을 검증하기 위하여 CATIA V5, Pro/Engineer, Unigraphics, SolidWorks, Autodesk InventoH 대한 번역기가 구현되고 있다. 그러나 번역기를 개발하는 과정에서 몇 가지 문제점이 나타났으 며, 우리는 이를 해결하기 위하여 TransCAD라는 통합 플랫폼을 구현하였다. 그리고 TransCAD와 번역기들 사이의 통신을 위해서 Automation API를 구현하여 TransCAD의 기능을 외부로 노출시켰다.
그러나 번역기를 개발하는 과정에서 몇 가지 문제점이 나타났으 며, 우리는 이를 해결하기 위하여 TransCAD라는 통합 플랫폼을 구현하였다. 그리고 TransCAD와 번역기들 사이의 통신을 위해서 Automation API를 구현하여 TransCAD의 기능을 외부로 노출시켰다. 본 논문 에서는 번역기를 개발하는 과정에서 발생한 문제들을 소개하고, 이에 대한 해결 방법을 제안한다.
이 연구에 서는 UPR을 기반으로 하는 변환 아키텍처를 제안하였다. 또한 특징 형상 간에 매핑이 안될 경우 형상 데이터를 교환하는 방법도 제안하였다. UPR은 Proficiency^[4]라는 웹 기반 상업용 데이터 변환 서비스를 통해 구현되었다.
8에서 CFeature 클 래스 및 그 하위 클래스들이 Feature data 모듈을 구성한다. 여기에는 geometric modeling kernel 및 geometric constraint solver, 그리고 TransCAD에서 사용하는 여러 정보를 특징 형상 단위로 추상화 시켜 놓았다. 따라서 TransCAD에 형상을 생성하거나 변경시키기 위해서는 feature data 모듈이 필요하다.
8에서 CFeature 클 래스 및 그 하위 클래스들이 Feature data 모듈을 구성한다. 여기에는 geometric modeling kernel 및 geometric constraint solver, 그리고 TransCAD에서 사용하는 여러 정보를 특징 형상 단위로 추상화 시켜 놓았다. 따라서 TransCAD에 형상을 생성하거나 변경시키기 위해서는 feature data 모듈이 필요하다.
위에서 언급한 문제점들을 해결하기 위하여 우리는 통합 플랫폼인 TransCAD를 구현하였다. TransCAD는 번역기와 중립 매크로간의 레이어(layer)로써 작용한다.
3과 같은 시스템 아키텍처에서는, 번역기와 TransCAD간의 인터페이스를 제공해야 한다. 이를 위해서 TransCAD에 Automation API가 구현되었다. Automation API는 TransCAD의 기능을 외부로 노줄시킨다.
또한, 선택 메커니즘 문제, 중 립 매크로 명령어의 유지 보수 문제를 번역기가 아닌 TransCAD가 담당하게 하여 번역기의 구현을 쉽게 하 였다. 이를 위해서 번역기와 중립 매크로 파일 사이에 TransCAD라는 레이어를 하나 추가로 만들어, 번역기 가 TransCAD를 통해서 작업을 한다. 그리고 번역기와 TransCAD 사이의 의사소통을 위해서 Automation APIs를 사용하였다.
생성된 모델은 XML 매크로 파일로 저장된다. 저장된 XML 매크로 파일을 CATIA 모델로 변환하기 위하여, 저장된 XML 매크로 파일을 TransCAD 내부로 읽어들인다. TransCAD의 API를 사용하여 TransCAD의 모델 정 보를 가져오고, CATIA 번역기가 이를 CAT1A의 명령어로 변환하면, CATIA 매크로 파일이 생성된다.
생성된 모델은 XML 매크로 파일로 저장된다. 저장된 XML 매크로 파일을 CATIA 모델로 변환하기 위하여, 저장된 XML 매크로 파일을 TransCAD 내부로 읽어들인다. TransCAD의 API를 사용하여 TransCAD의 모델 정 보를 가져오고, CATIA 번역기가 이를 CAT1A의 명령어로 변환하면, CATIA 매크로 파일이 생성된다.

대상 데이터

본 실험은 Autodesk Inventor와 Dassult CATIA V5사이에서 수행되었다. 우선 ISO 파라메트릭스 그 룹에서 사용하는 I자 모양의 블록 모델이 Inventor에 서 모델링이 된다.

이론/모형

이를 위해서 번역기와 중립 매크로 파일 사이에 TransCAD라는 레이어를 하나 추가로 만들어, 번역기 가 TransCAD를 통해서 작업을 한다. 그리고 번역기와 TransCAD 사이의 의사소통을 위해서 Automation APIs를 사용하였다.

성능/효과

따라서, 개별 번역기는 절차적 모델에서 명시적 모델을 직접 생성할 필요가 없다. 또한 간단한 사용자 인터페이스 추가로, TransCAD 상에서 변역 중간 결과를 확인할 수 있고, 수정하는 것도 가능하다. 그리고 TransCAD 안에 다양한 선택 메커니즘을 구현하여 번역기들이 이 기능을 이용할 수 있다.
따라서, 개별 번역기는 절차적 모델에서 명시적 모델을 직접 생성할 필요가 없다. 또한 간단한 사용자 인터페이스 추가로, TransCAD 상에서 변역 중간 결과를 확인할 수 있고, 수정하는 것도 가능하다. 그리고 TransCAD 안에 다양한 선택 메커니즘을 구현하여 번역기들이 이 기능을 이용할 수 있다.
즉, 번역기가 외부 모듈을 포함하여 무거워지는 문제, 번역기가 명시적 모델을 생성해야 하는 문제를 TransCAD를 통하여 공 동으로 처리할 수 있다. 또한, 선택 메커니즘 문제, 중 립 매크로 명령어의 유지 보수 문제를 번역기가 아닌 TransCAD가 담당하게 하여 번역기의 구현을 쉽게 하 였다. 이를 위해서 번역기와 중립 매크로 파일 사이에 TransCAD라는 레이어를 하나 추가로 만들어, 번역기 가 TransCAD를 통해서 작업을 한다.
그리고 동일한 모델이 TransCAD에서 생성된 것을 볼 수 있으며, 생성된 XML 매크로 파일을 볼 수 있다. 뿐만 아니라, CATIA에 특징 형상 트리가 생성된 것을 보면 파라메 트릭 정보가 전달된 것을 확인할 수 있다.
그리고 동일한 모델이 TransCAD에서 생성된 것을 볼 수 있으며, 생성된 XML 매크로 파일을 볼 수 있다. 뿐만 아니라, CATIA에 특징 형상 트리가 생성된 것을 보면 파라메 트릭 정보가 전달된 것을 확인할 수 있다.

후속연구

대체하는 연구가 필요하다. 그리고, 본 연구에서 사용한 중립 명령어 집합에 대한 유효성 검증도 필요하다. 또한, 번역기의 성능을 높이기 위해서 , 곡면 오퍼레이션을 포함한 더 많은 특징 형상을 번역할 수 있도록 연구의 범위를 확장해야 한다.
그리고, 본 연구에서 사용한 중립 명령어 집합에 대한 유효성 검증도 필요하다. 또한, 번역기의 성능을 높이기 위해서 , 곡면 오퍼레이션을 포함한 더 많은 특징 형상을 번역할 수 있도록 연구의 범위를 확장해야 한다.
그리고, 본 연구에서 사용한 중립 명령어 집합에 대한 유효성 검증도 필요하다. 또한, 번역기의 성능을 높이기 위해서 , 곡면 오퍼레이션을 포함한 더 많은 특징 형상을 번역할 수 있도록 연구의 범위를 확장해야 한다.

참고문헌 (20)

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Rappoport, A., 'An Architecture for Universal CAD Data Exchange', ACM Symposium on Solid Modeling and Applications 2003, ACM Press, pp. 266-269, 2003
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문두환, 김병철, 한순흥, '피처 트리와 매크로 파일을 이용하는 하이브리드 파라메트릭 번역기', 한국CAD/CAM학회 논문집, 제7권, 제4호, pp. 240-247, 2002

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양정삼, 한순홍, 김병철, 박찬국, 'CAD 모델 교환을 위한 매크로 파라메트릭 정보의 XML 표현', 대한기계학회논문집 A권, 제27권, 제12호, pp. 2061-2071, 2003

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Mun, D. and Han, S., 'An Approach to Persistent Naming and Naming Mapping Based on OSI and IGM for Parametric CAD Model Exchanges', 5th Japan-Korea CAD/CAM Workshop, Digital Engineering Workshop (DEWS), Tokyo, Japan, Feb. 24-25, 2005
Microsoft Corporation, Ole Automation Programmer's Reference: Creating Programmable 32-Bit Applications (Microsoft Technical Reference), Microsoft Press, 1996
Dale Rogerson, Inside COM, Microsoft Press, 1997
Kim, B. and Han, S., 'Integration of History-based Parametric Translators Using the Automation API', Proceedings of the 2005 International Conference on Product Lifecycle Management(PLM05), Lumiere University of Lyon, Lyon, France, July 11-13, 2005, pp. 485-494, 2005

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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