Maple 기호 연산을 이용하여 전투차량체계 최적설계를 위한 통합 인터페이스 구축

Abstract

고 충실도 모델을 사용하여 상용 통합최적설계 소프트웨어를 통한 상세설계 사례가 증가하고 있다. 하지만, 전투차량과 같이 복잡한 시스템을 설계하기 위해서는 언어 기반 모델을 사용한 체계 수준의 접근이 필요하다. 또한, 수치 연산을 이용한 상용 최적화 알고리즘을 통해 경사도 계산 시, 계산 비용이 증가하고 행렬 연산 과정에 의해 최적화 시간이 허비될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 언어 기반 모델을 이용한 개념설계에 초점을 맞추어 통합 인터페이스를 구축하고, 기호 연산을 도입하여 효율적으로 최적화를 수행하였다. 통합 인터페이스와 기호 연산의 효용성을 보이기 위해 전투차량체계 최적설계를 수행하였으며, 기호 연산을 통해 최적화 시간이 매우 크게 감소하였다.The number of detail design cases via commercial process integration and design optimization software using high-fidelity models is increasing. However, a system-level approach using a language-based model is required to design more complex systems, such as combat vehicles. Additionally, calculation costs can increase when calculating gradient through a commercial optimization algorithm using numerical computation. Moreover, optimization time can be wasted by the matrix computation process. Therefore, this paper constructs an integrated interface that focuses on concept design using a language-based model, performing efficient optimization by implementing symbolic computation. Design optimization of a combat vehicle system is performed to show the effectiveness of the integrated interface and symbolic computation, and the optimization time is highly reduced via symbolic computation.