수퍼요트의 선형 모델링 및 초기 실내공간배치 알고리즘 개발

Abstract

수퍼요트의 초기모델 선정에 대한 기본 방향을 제시하였고, 개념설계를 위한 기반연구로 수퍼요트의 선형설계와 실내공간배치에 대한 연구를 수행하였다.

첫째, 수퍼요트 프로파일의 형상을 기능적, 미학적 요소에 의하여 각 구역요소로 구분하였다. 구분된 각 구역요소를 NURBS를 이용하여 모델링 하였으며, 파라메트릭 기법을 적용하여 사용자 중심의 프로파일 설계가 가능한 시스템을 개발하였다. 프로파일 형상에 주요한 특성 곡선들을 추가하여 3차원 선형 모델링을 수행하였다. 본 연구를 통해 수퍼요트 프로파일을 결정하기 위한 손쉬운 형상설계 도구를 제공할 수 있었으며 선형 모델링 수행을 위한 기본적인 틀을 마련할 수 있었다.

둘째로 수퍼요트 실내공간배치를 분석하여 공간 구성요소의 특징을 파악하였으며, 공간배치요소와 계단위치 사이의 관계를 조사하였다. 이를 유전알고리즘에 적용하여 초기 공간배치 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘을 수행하여 얻은 결과는 수퍼요트 공간 구성요소들과 계단들을 개략적으로 나타내고 있었으며, 같은 입력 값에서도 다양한 결과를 얻을 수 있었다. 50m급 수퍼요트를 대상으로 개발된 알고리즘이지만 이를 이용하여 수퍼요트의 크기나 용도에 상관없이 다양한 적용이 가능할 수 있다.

In this dissertation, fundamental research on hull form design and interior space arrangement of superyacht is performed.

As a first step of hull form modeling, superyacht profile design system is developed to give an outline of superyacht. The two-dimensional profile is divided into four local zones after considering the functionality and connecting continuity of the profile at joining positions. Geometric characteristics of each zone are investigated and generalized for interactive shape design. Design parameters that facilitate the shape design process are derived depending upon the geometric behavior of free-form curves. Major characteristic curves such as design waterline, deck sideline, and sections are also interactively designed. A three-dimensional hull form is obtained by a surfacing technique. An interactive design system performing the modeling and modification processes is implemented using the graphic user interface technology.

General arrangements of superyacht are analyzed for internal space arrangement. Typical spaces are classified and allocated for an initial layout. Geometric and human-related factors are provided as constraints to automatically derive possible arrangements. To find an optimal layout with given space elements and stair positions, a widely used genetic algorithm is utilized.

The results of this research yield a fundamental idea of designing a superyacht from scratch. An efficient and useful computerized system will serve as a guideline for the initial superyacht design.