KR101776566B1 - A Drone Control Unit Using Electromyographic Signals - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 근전도를 이용한 드론 시뮬레이션 제어장치에 관한 것으로, 특히 별도의 토글형 조종수단을 구비하지 않고 신체에서 발산하는 근전도를 센싱하고 상기 근전도의 신호를 동력제어신호로 변환하여 손을 상하 전후 좌우 및 회전하는 움직임만으로 모니터상에 존재하는 가상의 드론을 상하 전후 좌우 및 회전운동으로 치환하여 조종할 수 있도록 구성하며, 이에 따라 모니터를 이용하여 드론을 조종하는 훈련을 충분히 진행할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 근전도를 이용한 드론 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drones simulation control apparatus using an electromyogram, and more particularly to a drones simulation control apparatus using an electromyogram to sense an electromyogram emanating from a body without a separate toggle type manipulation means and to convert a signal of the electromyogram into a power control signal, The virtual drone on the monitor can be manipulated by swinging up and down, left and right, and right and left, and can be controlled by only the rotating motion. Accordingly, the training for controlling the dron can be sufficiently advanced by using the monitor To a drones control device using electromyography.
바이오피드백(Bio-Feedback)은 뇌파, 심전도, 근전도, 체온, 피부의 땀샘 활성도나 발한량, 호흡수 등과 같은 인체의 생체신호를 센서를 이용하여 측정하고, 상기 센서에 의해 측정된 인체의 생리활동 상태에 대한 변화정보를 컴퓨터와 같은 가시적인 장치를 통해 실시간으로 제공해 줌으로써, 일반적으로 자율신경계에 속함으로써 자각하기 어려운 생리활동에 대한 정보를 스스로 확인하며 의식적으로 자신의 생리활동을 조절하는 것을 말한다.Bio-feedback measures bio-signals of the human body such as brain waves, electrocardiogram, electromyogram, body temperature, sweat gland activity or foot volume, respiratory rate of skin, etc. using the sensor and measures physiological activity By providing change information of the state in real time through a visual device such as a computer, it is able to confirm the information about the physiological activity which is generally difficult to be perceived by belonging to the autonomic nervous system and to control the physiological activity of the patient consciously.
이와 같은 바이오피드백은 요실금, 변비, 천식, 두통, 부정맥, 고혈압, 주의력 결핍, 과잉행동 장애, 공황 장애와 같은 각종 육체적 또는 정신적 질환의 임상치료에 활용되고 있다. 또한, 보다 효과적으로 바이오피드백을 임상치료나 신체기능을 증진시키는데 활용하기 위하여 이러한 바이오피드백의 원리를 기초로 하여 자신의 생리적인 상태를 스스로 확인하면서 진행하는 컴퓨터 게임인 바이오피드백 게임인 현재 한창 개발중이다.Such biofeedback is used in the clinical treatment of various physical or mental disorders such as urinary incontinence, constipation, asthma, headache, arrhythmia, hypertension, attention deficit, hyperactivity disorder and panic disorder. In addition, in order to utilize biofeedback more effectively in improving clinical treatment or body function, a biofeedback game, which is a computer game which is progressing while confirming its physiological condition based on the principle of biofeedback, is being developed.
상기와 같은 바이오피드백과 관련하여 다양한 형태의 기술들이 출원되어 있는데, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0456038호 "바이오피드백 시스템", 제10-0601932호 "바이오피드백을 이용한 훈련제어방법 및 장치", 대한민국 공개특허공보 공개번호 특2002-0094227호 "바이오피드백 시스템 및 이를 이용한 근육 재활 치료 방법"등이 있다.Various types of techniques have been filed in relation to the above-mentioned biofeedback. Korean Patent Registration No. 10-0456038 "Biofeedback system ", No. 10-0601932" Method and apparatus for training control using biofeedback " , Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0094227 entitled " Biofeedback System and Muscle Rehabilitation Therapy Method Using the Same ".
여기서, 상기 "바이오피드백 시스템"은 사고나 기타 장애로 인한 환자의 근육재활 치료를 위한 바이오피드백 시스템에 있어서, 환자의 기능 장애 부위에 대한 각종 생리 신호를 측정하기 위한 생리신호측정부와; 상기 측정된 생리 신호들을 비교 분석하여 연산 처리 및 제어하는 마이크로프로세서부와; 상기 비교 분석된 생리 신호의 바이오피드백 변수를 환자에게 되돌려 주기 위한 바이오피드백부와; 상기 바이오피드백 변수에 의해 전기자극, 온냉자극, 압박자극의 조건을 제어하는 자극기제어부와; 상기 비교 분석된 생리신호 데이터 및 바이오피드백에 관련된 각종 정보데이터를 저장하는 데이터저장부와; 상기 측정된 생리 신호의 분석 정보 데이터를 표시하여 주는 표시부와; 상기 측정된 생리 신호 분석에 의한 이상 검출 결과에 대하여 경보를 발생하는 경보발생부; 및 사용 전원 및 비상 전원을 안정적으로 공급하여 주는 전원부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 "바이오피드백 시스템 및 이를 이용한 근육 재활 치료 방법"은 환자의 재활치료 부위에 대한 생리신호를 검출하는 단계와; 상기 검출된 생리신호 데이터를 심층 분석하는 단계와; 상기 분석된 데이터 자료를 바탕으로 바이오 피드백 변수를 추출하는 단계와; 상기 추출된 바이오피드백 변수를 시각적 바이오피드백과 청각적 바이오피드백Herein, the biofeedback system includes a physiological signal measuring unit for measuring various physiological signals for a dysfunctional part of a patient, and a physiological signal measuring unit for measuring various physiological signals of the dysfunctional part of the patient. A microprocessor unit for comparing and analyzing the measured physiological signals and for performing arithmetic processing and control; A biofeedback unit for returning the biofeedback parameter of the physiological signal to the patient; A stimulator controller for controlling conditions of electric stimulation, warming stimulation, and compression stimulation by the biofeedback parameter; A data storage unit for storing physiological signal data and various information data related to the biofeedback; A display unit for displaying analysis information data of the measured physiological signal; An alarm generating unit for generating an alarm for an abnormality detection result by the measured physiological signal analysis; And a power unit for stably supplying the used power source and the emergency power source. The above-mentioned "biofeedback system and muscle rehabilitation treatment method using the same" includes detecting a physiological signal for a rehabilitation treatment site of a patient; Analyzing the detected physiological signal data in-depth; Extracting a biofeedback parameter based on the analyzed data; The extracted biofeedback variables may be visual biofeedback and audible biofeedback
에 적용하는 단계와; 상기 적용된 바이오피드백을 이용하여 전기자극, 온냉자극, 압박자극에 대한 평가를 실시하는 단계와; 상기 평가 결과를 바탕으로 재활 치료에 따른 자극 조건을 결정하여 정량화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.; Evaluating electric stimulation, warm-cooling stimulation, and compression stimulation using the applied biofeedback; And determining and quantifying the stimulation condition according to the rehabilitation treatment based on the evaluation result.
한편, 한국등록특허 제10-0652010호(공개일 2006년 11월 23일)에는 근전도 신호를 블록화하여 특징을 추출하고, 추출한 특징 값을 사용하여 사용자의 동작 패턴을 인식하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 종래의 기술은 단지 센서가 측정한 근전도 신호를 단순히 블록화하는데 그치고 있을뿐 활용방안에 있어서 다양성을 갖추지 못한 문제가 있었다.On the other hand, Korean Patent No. 10-0652010 (published on November 23, 2006) discloses a technique of extracting a feature of an electromyogram signal and recognizing a user's action pattern using the extracted feature value. However, the conventional technology has merely blocked the electromyogram signal measured by the sensor, but has a problem in that it does not have diversity in the utilization method.
즉, 종래에는 근전도를 단지 추출하는데 역점을 두고 있으며 이를 타장치와 접목하는 방안들이 미흡한 실정인 것이다.That is, in the past, emphasis has been placed on extracting the EMG only, and there are insufficient methods to combine EMG with other devices.
본 발명은 팔의 윗쪽에 근전도를 추출하는 장치를 설치하고, 여기서 측정된 근전도를 이용하여 드론을 움직이는 신호를 생성시키되, 가상의 드론을 모니터에 디스플레이하고, 상기 근전도 신호에 의해서 모니터상에 존재하는 가상의 드론을 전후좌우 및 승하강시키 움직이도록하며, 외부에서 바람이나 돌풍이 부는 환경을 모니터상에 제공하여 각종 시나리오에 능동적으로 대처하면서 드론을 비행시키고, 아울러 드론을 자유롭게 조종할 수 있는 연습을 모니터를 통해 적극적으로 시행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a device for extracting an electromyogram on the upper side of an arm, generating a signal for moving a dron using the measured electromyogram, wherein a virtual dron is displayed on a monitor, The virtual drones are moved forward, backward, left and right, up and down, and the environment where the wind or gust of wind blows from the outside is provided on the monitor to actively cope with various scenarios while flying the drones and practicing the drones freely The purpose is to make it possible to actively implement it through the monitor.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As means for achieving the above object,
본 발명은 근전도 센서(11)와 전처리 수단(12) 및 제어부(13)로 이루어지며, 조작자가 팔을 움직이는 정도를 근전도 센서(11)로 파악하고, 전처리 수단(12)으로 근전도 신호를 추출하며, 제어부(13)에서 이를 처리하여 어느 방향을 가르키는지 파악하기 위한 근전도 신호 처리부(10)와; 상기 근전도 신호 처리부의 데이터를 유선 또는 무선으로 입력받아 가상의 드론에 주어진 4개의 날개를 제어하기 위한 모터 구동명령신호를 포함한 시뮬레이션 제어신호를 입력하기 위한 조작처리부(20)와; 상기 조작처리부(20)의 시뮬레이션 제어신호에 따라 설정모드별 날개 제어신호를 생성하여 디스플레이부(40)상에 3차원적으로 표시되도록 제어하는 제어모듈부(30)를 포함하여 구성하고; 상기 근전도 센서(11)가 파손되어 신호가 제어부(13)로 신호가 입력되지 않으면 제어부(13)는 에러신호 자동 출력부(1000)를 통해 계속적인 경보음을 출력하되; 상기 에러신호 자동 출력부(1000)는, 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시키는 전원부(1101)와; 상기 근전도 센서에서 출력신호의 결함이 감지되면 제어부로부터 신호를 인가받아 전원 회로를 스위칭시키는 에러신호 출력부(1102)와; 상기 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(1103)와; 상기 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와; 상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시키는 릴레이 스위치(1107)와; 상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와; 상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)와; 상기 제 1 회로 연결 스위치에 접점되어 전원 유지용 스위치부를 온 시키는 회로 작동용 철편(1131)과; 상기 회로 작동용 철편에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편이 온 되면 에러신호 출력 제어부에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도하는 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)과; 상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단키고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도하는 전원 유지용 스위칭부(1118)를 포함하여 구성함이 특징이다.The present invention comprises an
또한, 상기 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편 사이에 설치되어 미작동시 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편이 항상 오프상태를 유지하도록 유도하는 탄발 스프링(1133)과; 상기 제 1 회로 연결 스위치의 일단에 설치되며 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편이 끌어당겨져 제 1 회로 연결 스위치가 스위칭되면 회로 작동용 철편을 부착시켜 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 전원 유지용 스위칭부의 온 상태를 지속시키는 영구자석(1134)과; 상기 회로작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 에러신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 유도하는 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성함이 특징이다.A
상술한 바와 같이 본 발명은 팔의 윗쪽에 근전도를 추출하는 장치를 설치하고, 여기서 측정된 근전도를 이용하여 드론을 움직이는 신호를 생성시키되, 가상의 드론을 모니터에 디스플레이하고, 상기 근전도 신호에 의해서 모니터상에 존재하는 가상의 드론을 전후좌우 및 승하강시키 움직이도록하며, 외부에서 바람이나 돌풍이 부는 환경을 모니터상에 제공하여 각종 시나리오에 능동적으로 대처하면서 드론을 비행시키고, 아울러 드론을 자유롭게 조종할 수 있는 연습을 모니터를 통해 적극적으로 시행할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, a device for extracting an electromyogram is provided on the upper side of an arm, a signal for moving the dron is generated using the measured electromyogram, a virtual dron is displayed on a monitor, The drones are moved in the fore-and-aft direction, the up and down direction, and the environment where the wind or the wind blows from the outside is provided on the monitor to actively cope with various scenarios and fly the drones. This exercise provides an effect that can be actively conducted through the monitor.
도 1은 드론의 전후좌우좌우회전 이동 개념도.
도 2는 드론의 승하강 개념도.
도 3은 본 발명의 전체 구성 블록도.
도 4는 본 발명의 전처리 수단 블록도.
도 5는 본 발명의 에러신호 자동 출력부 회로도.
도 6은 도 5의 요부 확대도.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the movement of the drone in the forward and backward directions.
2 is a conceptual diagram of a drowner ascending and descending.
3 is an overall block diagram of the present invention;
4 is a block diagram of the preprocessing means of the present invention.
5 is a circuit diagram of an automatic error signal output unit according to the present invention.
6 is an enlarged view of the main part of Fig.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.The operation principle of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention, and are not to be construed as limiting the present invention.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms used below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, intention or custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout the present invention.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. The configuration is omitted as much as possible, and a functional configuration that should be additionally provided for the present invention is mainly described.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will readily understand the functions of the components that have been used in the prior art among the functional configurations that are not shown in the following description, The relationship between the elements and the components added for the present invention will also be clearly understood.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In order to efficiently explain the essential technical features of the present invention, the following embodiments properly modify the terms so that those skilled in the art can clearly understand the present invention, It is by no means limited.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.As a result, the technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely illustrative of the technical idea of the present invention in order to efficiently explain the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .
도 1은 드론의 전후좌우좌우회전 이동 개념도.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the movement of the drone in the forward and backward directions.
도 2는 드론의 승하강 개념도.2 is a conceptual diagram of a drowner ascending and descending.
도 3은 본 발명의 전체 구성 블록도.3 is an overall block diagram of the present invention;
도 4는 본 발명의 전처리 수단 블록도.4 is a block diagram of the preprocessing means of the present invention.
도 5는 본 발명의 에러신호 자동 출력부 회로도.5 is a circuit diagram of an automatic error signal output unit according to the present invention.
도 6은 도 5의 요부 확대도로서,Fig. 6 is an enlarged view of the main part of Fig. 5,
조작자의 팔에 설치되며 조작자가 팔을 움직이는 정도를 파악하여 근전도 신호를 추출하며, 이를 처리하여 어느 방향을 가르키는지 파악하기 위한 근전도 신호 처리부(10)와;An electromyogram
상기 근전도 신호 처리부의 데이터를 유선 또는 무선으로 입력받아 가상의 드론에 주어진 4개의 날개를 제어하기 위한 모터 구동명령신호를 포함한 시뮬레이션 제어신호를 입력하기 위한 조작처리부(20)와;An
상기 조작처리부(20)의 시뮬레이션 제어신호에 따라 설정모드별 날개 제어신호를 생성하여 가상공간 즉, 디스플레이부(40)상에 3차원적으로 표시되도록 제어하는 제어모듈부(30)를 포함하여 구성한다.And a
상기 근전도 신호 처리부(10)는 근전도 센서(11)와 전처리 수단(12) 및 제어부(13)로 이루어지는바, 먼저, 근전도 센서(11)는 근전도 신호를 획득(측정)하기 위한 것이다. 근전도란 근육의 전기적인 활동을 기록한 것으로, 세포외 전극(extra cellular electrode)을 이용하여 근육의 전기적인 활동을 기록하여 골격근의 상태나 골격근에 대한 신경지배에 관한 정보를 얻을 수 있다. 정상적인 신경 지배를 받는 근육은 안정 상태에서 전기적인 활동을 나타내지 않으며, 임상에서 이용하는 근전도 신호는 수축하는 근섬유 근처에 설치한 기록전극과, 이 기록전극과 어느 정도 거리를 가지고 떨어져 있는 기준 전극 간에 나타나는 활동전위를 측정한 것이다. 상기한 근전도를 측정하는 근전도 센서는 생체 전극이라고도 칭해지며, 판 전극과 침 전극의 두 가지 형태로 보급된다. 상기 근전도 센서는 복수 구비되어 사용자의 신체에 부착되는데, 본 실시예의 경우 4개의 근전도 센서(11)가 구비되어 사용자의 양쪽 팔 및 목의 양측에 부착된다.The electromyogram
상기 전처리수단(12)은 근전도 센서(11)에서 획득된 근전도 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 것으로, 증폭부(12a)와, 필터부(12b)와, A/D 변환부(12c)로 이루어진다. 증폭부(12a)는 근전도 센서(11)에서 측정된 근전도 신호를 수신받으며, 이 근전도 신호를 증폭한다. 본 실시예의 경우 근전도 신호를 약 1000배 정도로 증폭하는데, 이때 근전도 신호를 차동 증폭하여 불필요한 노이즈를 제거한다. 필터부(12b)에서는 저역통과필터와 고역통과필터를 이용하여 필요한 영역대의 근전도 신호만을 선별한다. A/D 변환부(12c)에서는 선별된 근전도 신호를 디지털 신호로 변환한다.The preprocessing means 12 is for converting an electromyogram signal obtained by the
상기 제어부(13)는 근전도를 이용하여 파악한 신호를 드론의 조종에 필요한 전류제어신호로 변환하고 아울러 드론의 조정신호를 통신 신호로 변환시킨다.The
예를 들어, 본 실시예의 경우 4개의 근전도 센서에서 획득되는 근전도 신호를 이용하여 4개의 디지털 신호를 생성 가능하다. 그리고, 각 디지털 신호 또는 디지털 신호 조합하여 드론의 조종신호로 변화하여 매칭시킬 수 있다.For example, in the case of the present embodiment, it is possible to generate four digital signals using EMG signals obtained from the four EMG sensors. Then, each digital signal or digital signal can be combined and changed into a control signal of the drone.
보다 상세하게 본 발명의 내용을 살펴보면, 먼저 제어부(13)에서는 근전도 센서(11) 및 전처리 수단(12)을 이용하여 손을 어떤 방향으로 움직였는지를 추출하고, 상기 손의 방향성을 확정지으면 드론을 조종하기 위한 신호를 출력하여 원하는 방향으로 드론이 움직이도록 한다.In more detail, the
이를 상세히 살펴보면, 드론을 조종하기 위해서 8가지 신호를 추출하게 되는바, 드론을 기준으로 살펴보면 수평 전진이동, 수평 후진이동, 수평 좌측이동, 수평 우측이동, 수평 좌회전 이동, 수평 우회전 이동, 수직 상부이동, 수직 하부이동 등 총 8가지 이다.In detail, eight signals are extracted in order to control the drones. When looking at the drones, horizontal forward movement, horizontal backward movement, horizontal leftward movement, horizontal rightward movement, horizontal leftward movement, horizontal rightward movement, , And vertical downward movement.
이에 따라 상기와 같은 움직임 제어신호를 출력하기 위해 손목의 움직임도 8가지로 분리추출하게 된다.Accordingly, in order to output the motion control signal as described above, the motion of the wrist is separated and extracted in eight ways.
즉, 손목을 기준으로 손을 펼치면 드론을 수평 전진방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키고, 손을 움켜쥐면 드론을 수평 후진방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키며, 손을 좌측방향으로 움직이면 드론을 수평 좌측방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키고, 손을 우측방향으로 움직이면 드론을 수평 우측방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키며, 손을 좌측방향으로 회전시키면 드론을 수평 좌측방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키고, 손을 우측방향으로 회전시키면 드론을 수평 우측방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키며, 손을 상부방향으로 들어 올리면 드론을 수직 상부방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시키고, 손을 하부방향으로 내리면 드론을 수직 하부방향으로 이동시키는 동작으로 매칭시킨다.
That is, when the hand is extended with respect to the wrist, the dron is matched with the operation of moving in the horizontal advancing direction. When the hand is grasped, the dron is matched with the operation of moving in the horizontal backward direction. When the hand is moved in the leftward direction, And when the hand is moved to the right, the drones are matched with the operation of moving the drones in the horizontal right direction. When the hand is rotated in the leftward direction, the dron is matched with the operation of moving the dron in the horizontal left direction, When the hand is lifted upwards, the drone is moved in the upward direction. When the hand is lowered in the downward direction, the drone is moved in the vertical downward direction .
이때, 드론은 4개의 프로펠러를 구비하여 동작이 이루어지는데, 상부 좌측에 제 1 프로펠러가 설치되고, 상부 우측에 제 2 프로펠러가 설치되며, 하부 좌측에 제 3 프로펠러가 설치되고, 하부 우측에 제 4 프로펠러가 설치되어 이루어진다.At this time, the drone is equipped with four propellers, in which a first propeller is installed on the upper left side, a second propeller is installed on the upper right side, a third propeller is installed on the lower left side, A propeller is installed.
첫째, 드론에 수평 전진 이동 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 프로펠러와 제 2 프로펠러가 저속으로 회전하고 제 3 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하며, 상기 제 3 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하면서 발생되는 공기압력에 의해서 저속으로 회전하는제 1 프로펠러 및 제 2 프로펠러 방향으로 드론이 유동하게 되며, 이에 따라 드론이 수평 전진하게 된다.First, when a horizontal advance movement command is issued to the dron, the first propeller rotates clockwise, the second propeller rotates counterclockwise, the third propeller rotates counterclockwise, the fourth propeller rotates clockwise , The first propeller and the second propeller rotate at a low speed and the third propeller and the fourth propeller rotate at a high speed and the third propeller and the fourth propeller rotate at a high speed, The dron flows in the direction of the rotating first propeller and the second propeller so that the dron is moved horizontally.
이때, 구체적으로는 손을 펼침 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 펼침동작이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 3 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하는 것을 보여주고 동시에 제 1 프로펠러 및 제 2 프로펠러가 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 전진하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 전진명령를 내린 드론이 올바르게 전진동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
In this case, when a hand opening operation is detected by the electromyogram sensor, and when the hand opening operation is performed, the hand operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means. When the manipulation processing unit issues a motor driving command according to the details, The third propeller and the fourth propeller are rotated at a high speed on the screen drone which virtually rotates the propeller of the drone by performing the motor drive command of the manipulation processing unit and at the same time the first propeller and the second propeller rotate at low speed And the motion displays on the monitor that the dron is moving forward with respect to the user at the current position. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the forward command correctly moves forward.
둘째, 드론에 수평 후진 이동 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 프로펠러와 제 2 프로펠러가 고속으로 회전하고 제 3 프로펠러와 제 4 프로펠러가 저속으로 회전하며, 상기 제 1 프로펠러와 제 2 프로펠러가 고속으로 회전하면서 발생되는 공기압력에 의해서 저속으로 회전하는제 3 프로펠러와 제 4 프로펠러 방향으로 유동하게 되며, 이에 따라 드론이 수평 후진하게된다.Second, when a horizontal backward movement command is issued to the dron, the first propeller rotates clockwise, the second propeller rotates counterclockwise, the third propeller rotates counterclockwise, the fourth propeller rotates clockwise , The first propeller and the second propeller rotate at a high speed and the third propeller and the fourth propeller rotate at a low speed and the first propeller and the second propeller rotate at a high speed, And flows in the direction of the rotating third propeller and the fourth propeller so that the drones are horizontally reversed.
이때, 구체적으로는 손을 움켜지는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 움켜쥠 동작이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 1 프로펠러와 제 2 프로펠러가 고속으로 회전하는 것을 보여주고 동시에 제 3 프로펠러 및 제 4 프로펠러가 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 후진하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 후진명령를 내린 드론이 올바르게 후진동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
Specifically, when an operation of gripping a hand is detected by an electromyogram sensor, and when an operation of grabbing the hand is detected, the operation is read through an electromyogram sensor and a preprocessing means, The first propeller and the second propeller are rotated at a high speed on the drone on the screen which virtually rotates the propeller of the drone by executing the motor drive command of the operation processing unit and at the same time the third propeller and the fourth propeller rotate at low speed And the motion displays on the monitor that the drones are reversing relative to the user at the current position. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the backward command correctly performs the backward operation.
셋째, 드론에 수평 우측 이동 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 프로펠러와 제 3 프로펠러가 고속으로 회전하고 제 2 프로펠러와 제 4 프로펠러가 저속으로 회전하며, 상기 제 1 프로펠러와 제 3 프로펠러가 고속으로 회전하면서 발생되는 공기압력에 의해서 저속으로 회전하는제 2 프로펠러와 제 4 프로펠러 방향으로 유동하게 되며, 이에 따라 드론이 수평 우측 이동하게 된다.Third, when a horizontally right-moving command is issued to the drone, the first propeller rotates in a clockwise direction, the second propeller rotates in a counterclockwise direction, the third propeller rotates in a counterclockwise direction, and the fourth propeller rotates in a clockwise direction The first propeller and the third propeller rotate at a high speed and the second propeller and the fourth propeller rotate at a low speed and the air pressure generated by the first propeller and the third propeller rotating at a high speed makes them rotate at a low speed And flows in the direction of the rotating second propeller and the fourth propeller so that the drone moves horizontally rightward.
이때, 구체적으로는 손을 우측으로 움직이는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 우측 유동 동작이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 1 프로펠러와 제 3 프로펠러가 고속으로 회전하는 것을 보여주고 동시에 제 2 프로펠러 및 제 4 프로펠러가 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 우측으로 이동하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 우측이동명령를 내린 드론이 올바르게 우측이동하는 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
In this case, specifically, the operation of moving the hand to the right side is recognized by the electromyogram sensor, and when the right side fluid movement of the hand is detected, the operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means, The control module performs a motor drive command of the manipulation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone and shows that the first propeller and the third propeller rotate at a high speed on the drill on the screen and simultaneously the second propeller and the fourth propeller And the motion displays on the monitor that the drones move to the right relative to the user at the current position. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the rightward movement command is moved rightward.
넷째, 드론에 수평 좌측 이동 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 2 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하고 제 1 프로펠러와 제 3 프로펠러가 저속으로 회전하며, 상기 제 2 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하면서 발생되는 공기압력에 의해서 저속으로 회전하는제 1 프로펠러와 제 3 프로펠러 방향으로 유동하게 되며, 이에 따라 드론이 수평 좌측 이동하게 된다.Fourth, when a horizontal leftward movement command is issued to the drones, the first propeller rotates clockwise, the second propeller rotates counterclockwise, the third propeller rotates counterclockwise, the fourth propeller rotates clockwise The second propeller and the fourth propeller rotate at a high speed and the first propeller and the third propeller rotate at a low speed and the second propeller and the fourth propeller rotate at a high speed, And flows in the direction of the rotating first propeller and the third propeller, thereby moving the drone horizontally to the left.
이때, 구체적으로는 손을 좌측으로 움직이는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 좌측 유동 동작이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 2 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하는 것을 보여주고 동시에 제 1 프로펠러 및 제 3 프로펠러가 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 좌측으로 이동하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 좌측이동명령를 내린 드론이 올바르게 좌측이동하는 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
In this case, specifically, the operation of moving the hand to the left side is detected by the electromyogram sensor, and when the left flow operation of the hand is detected, the operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means, The control module implements a motor drive command of the manipulation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone and shows that the second propeller and the fourth propeller rotate at a high speed on the drill on the screen and simultaneously the first propeller and the third propeller And the motion displays on the monitor that the drones move to the left relative to the user at the current position. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the leftward movement command moves rightward.
다섯째, 드론에 수평 우회전 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 2 프로펠러와 제 3 프로펠러가 고속으로 회전하고 제 1 프로펠러와 제 4 프로펠러가 저속으로 회전하며, 상기 제 2 프로펠러와 제 3 프로펠러가 고속으로 회전하면서 발생되는 공기압력에 의해서 저속으로 회전하는 제 1 프로펠러와 제 4 프로펠러 방향으로 유동하게 되며, 이에 따라 드론이 수평 우측 방향으로 회전하게 된다.Fifth, when a horizontal right turn command is issued to the dron, the first propeller rotates clockwise, the second propeller rotates counterclockwise, the third propeller rotates counterclockwise, and the fourth propeller rotates clockwise The second propeller and the third propeller rotate at a high speed and the first propeller and the fourth propeller rotate at a low speed and the second propeller and the third propeller rotate at a low speed In the direction of the first propeller and the fourth propeller, thereby causing the drone to rotate in the horizontal right direction.
이때, 구체적으로는 손을 우측으로 회전시키는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 우측 회전 동작이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 2 프로펠러와 제 3 프로펠러가 고속으로 회전하는 것을 보여주고 동시에 제 1 프로펠러 및 제 4 프로펠러가 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 우측방향으로 회전하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 우측회전명령를 내린 드론이 올바르게 우측회전하는 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
Specifically, the operation of rotating the hand to the right is recognized by the electromyogram sensor. When the right hand rotation of the hand occurs, the operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means. The control module performs a motor drive command of the manipulation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone, and the second propeller and the third propeller rotate at a high speed on the drone on the screen. At the same time, the first propeller and the fourth propeller And the motion displays on the monitor that the drones rotate in the right direction with respect to the user at the current position. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the right rotation command operates correctly to the right.
여섯째, 드론에 수평 좌회전 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하고 제 2 프로펠러와 제 3 프로펠러가 저속으로 회전하며, 상기 제 1 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하면서 발생되는 공기압력에 의해서 저속으로 회전하는제 2 프로펠러와 제 3 프로펠러 방향으로 유동하게 되며, 이에 따라 드론이 수평 좌측 방향으로 회전하게 된다.Sixth, when a horizontal left turn command is issued to the dron, the first propeller rotates clockwise, the second propeller rotates counterclockwise, the third propeller rotates counterclockwise, the fourth propeller rotates clockwise Wherein the first propeller and the fourth propeller rotate at a high speed and the second propeller and the third propeller rotate at a low speed and the first propeller and the fourth propeller rotate at a low speed The second propeller and the third propeller, so that the drones rotate in the horizontal left direction.
이때, 구체적으로는 손을 좌측으로 회전하는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 좌측 회전 동작이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 1 프로펠러와 제 4 프로펠러가 고속으로 회전하는 것을 보여주고 동시에 제 2 프로펠러 및 제 3 프로펠러가 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 좌측으로 회전하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 좌측회전명령를 내린 드론이 올바르게 좌측회전하는 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
In this case, specifically, the operation of rotating the hand to the left is recognized by the electromyogram sensor. When the left rotation of the hand occurs, the operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means. The control module executes a motor driving command of the manipulation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone, and shows that the first propeller and the fourth propeller rotate at a high speed on the drone on the screen. At the same time, the second propeller and the third propeller And the motion displays on the monitor that the drones rotate left relative to the user at the current position. Then, the user can directly visually confirm that the dron that has issued the left rotation command operates correctly to the left.
일곱째, 드론에 수직 상승 이동 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 내지 제 4 프로펠러가 모두 고속으로 회전하여 중력 반대 방향으로 드론을 수직하게 상승 이동시킨다.Seventh, when a vertical upward movement command is issued to the drones, the first propeller rotates in a clockwise direction, the second propeller rotates in a counterclockwise direction, the third propeller rotates in a counterclockwise direction, and the fourth propeller rotates in a clockwise direction So that the first to fourth propellers rotate at high speed to vertically move the dron in the opposite direction of gravity.
이때, 구체적으로는 손을 상부방향으로 들어올리는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 상부방향 유동이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 1 내지 제 4 프로펠러를 모두 고속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 상부방향으로 유동하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 상부 유동명령를 내린 드론이 올바르게 상부방향으로 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
Specifically, when an upward movement of the hand is detected by an electromyogram sensor, an upward movement of the hand is ascertained, and when the upward flow of the hand is detected, the operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means. The control module performs a motor drive command of the operation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone, and the control module displays that the first to fourth propellers are rotated at high speed on the screen drone, On the monitor, the upward flow based on the user. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the upper flow command operates correctly in the upward direction.
여덟째, 드론에 수직 상승 하강 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 내지 제 4 프로펠러가 모두 저속으로 회전하여 중력 방향으로 드론을 수직하게 하강 이동시킨다.Eighth, when a vertical ascending / descending command is issued to the dron, the first propeller rotates clockwise, the second propeller rotates counterclockwise, the third propeller rotates counterclockwise, the fourth propeller rotates clockwise The first to fourth propellers rotate at low speed to move the dron vertically downward in the gravity direction.
이때, 구체적으로는 손을 하부방향으로 내리는 동작을 근전도 센서에서 파악하고, 상기 손의 하부방향 유동이 있게 되면 근전도 센서 및 전처리수단을 통해 읽어내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 1 내지 제 4 프로펠러를 모두 저속으로 회전하는 것을 보여주며, 움직임은 드론이 현재 위치에서 사용자를 기준으로 하부방향으로 유동하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 하부 유동명령를 내린 드론이 올바르게 하부방향으로 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.
In this case, specifically, the operation of lowering the hand in the downward direction is recognized by the electromyogram sensor. When the downward flow of the hand is detected, the operation is read through the electromyogram sensor and the preprocessing means. , The control module performs the motor driving command of the manipulation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone, and shows that the first to fourth propellers are all rotated at low speed on the drone on the screen, And displays the downward flow on the monitor based on the user. Then, the user can visually confirm that the dron that has issued the lower flow command operates correctly in the downward direction.
아홉째, 드론에 정지 지령이 내려지면, 제 1 프로펠러는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러는 반시계방향으로 회전하며, 제 3 프로펠러는 반시계방향으로 회전하고, 제 4 프로펠러는 시계방향으로 회전하되, 제 1 내지 제 4 프로펠러가 모두 중속으로 회전하여 중력 방향으로 낙하하지 않고 상승하지도 않은 상태로 드론을 정지시킨다.Ninth, when a stop command is issued to the drones, the first propeller rotates in a clockwise direction, the second propeller rotates in a counterclockwise direction, the third propeller rotates in a counterclockwise direction, and the fourth propeller rotates in a clockwise direction The first to fourth propellers rotate at a medium speed to stop the drones in a state in which they do not fall in the direction of gravity and do not rise.
이때, 구체적으로는 손을 두번 연속하여 움켜쥐면 근전도 센서에서 파악하고, 전처리수단을 통해 사용자가 드론을 현재 위치에서 정지시키려는 것으로 파악내고, 상기 내역에 따라 조작처리부가 모터 구동명령을 내리게 되면 제어모듈부가 상기 조작처리부의 모터 구동명령을 수행하여 가상으로 드론의 프로펠러를 회전시키는바 화면상의 드론에 제 1 내지 제 4 프로펠러를 모두 중속으로 회전하여 상승하지도 않고 하강하지도 않으며 정지하는 것을 모니터상에 디스플레이시킨다. 그러면, 사용자는 자신이 정지명령을 내린 드론이 올바르게 정지상태로 동작하는 것을 눈으로 직접 확인 가능하다.Specifically, when the hand is grasped twice consecutively, it is detected by the electromyogram sensor, the user recognizes that the dron is to be stopped at the current position through the preprocessing means, and when the manipulation processing unit issues the motor drive command according to the details, The controller executes a motor drive command of the manipulation processing unit to virtually rotate the propeller of the drone. On the screen, the first to fourth propellers are rotated at medium speed to display on the monitor that the propeller does not descend, . Then, the user can visually confirm that the dron that issued the stop command operates correctly in the stopped state.
결국, 본 발명을 이용하게 되면 손목을 움직이는 방향을 근전도 센서로 파악하고, 이를 근거로 제어부가 제 1 프로펠러 내지 제 4 프로펠러에 저속 또는 고속 회전지령을 적절하게 전달하여 드론을 움직이고자 하는 방향으로 움직이게 하며, 특히 손을 움직이는 방향만으로 별도의 조종장치없이 드론을 조작할 수 있도록 시뮬레이션하기 때문에 드론 조작을 충분히 연습할 수 있게 된다.
As a result, when the present invention is used, the direction of movement of the wrist is detected by the electromyogram sensor, and the control unit appropriately transmits a low-speed or high-speed rotation command to the first to fourth propellers, In particular, the drone operation can be practiced sufficiently because the simulation is performed so that the drone can be operated without a separate control device only in the direction of moving the hand.
한편, 본 발명에 있어서 근전도 센서(11)가 파손되어 드론 신호가 제어부(13)로 입력되지 않으면 제어부(13)는 에러신호 자동 출력부(1000)를 통해 계속적인 경보음을 출력하여 고장 수리를 유도한다.If the
본 발명의 에러신호 자동 출력부(1000)의 구성을 상펴보면 다음과 같다.The configuration of the error signal automatic output unit 1000 of the present invention is as follows.
회로 전원부(1101)와, 에러신호 출력부(1102)와, 발진 트랜스(1103)와, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와, 릴레이 스위치(1107)와, 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와, 통신 단말기 전원 스위치(sw2)와, 전원 유지용 스위칭부(1118)을 포함하여 이루어진다.A relay
상기 전원부(1101)는 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시킨다.The
상기 에러신호 출력부(1102)는 근전도 센서 에러시에 전원 회로를 스위칭시킨다.The error
상기 발진 트랜스(1103)는 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력한다.When the power switch is turned on, the
상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)는 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 된다.The
상기 릴레이 스위치(1107)는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시킨다.The
상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)는 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행한다.The first circuit connection switch (sw1) performs a function of energizing the circuit by pulling the iron wire by the relay switch (1107).
상기 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)는 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 역할을 한다.The power switch for outputting the error signal sw2 induces an error signal to be displayed by supplying power to the error signal
상기 전원 유지용 스위칭부(1118)는 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단시킨다. 그리고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도한다.The power
또한, 본 발명은 회로 작동용 철편(1131)과, 경보신호 작동 제어부 전원 연결용 철편(1132)과, 탄발 스프링(1133)과, 영구자석(1134)과, 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성한다.The present invention further includes a circuit element for
상기 회로 작동용 철편(1131)은 제 1 회로 연결 스위치에 접점되어 전원 유지용 스위치부를 온 시킨다.The circuit-
상기 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)은 상기 회로 작동용 철편에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편이 온 되면 에러신호 출력 제어부에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도한다.The error signal output control unit
상기 탄발 스프링(1133)은 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편 사이에 설치되어 미작동시 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편이 항상 오프상태를 유지하도록 유도한다.The
상기 영구자석(1134)은 제 1 회로 연결 스위치의 일단에 설치되며 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편이 끌어당겨져 제 1 회로 연결 스위치가 스위칭되면 회로 작동용 철편을 부착시켜 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 전원 유지용 스위칭부의 온 상태를 지속시킨다.The
상기 수동 작동 스위치(1135)는 회로작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 에러신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 한다.
The
이하에서 에러신호 자동 출력부의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the automatic error signal output unit will be described.
먼저, 에러신호 출력부(1102)가 온 되면 직류 전원이 연결되어 발진 트랜스에 전원이 인가되고, 발진 트랜스의 2차측에 높은 전압이 인가된다.First, when the error
2차측에 유기된 전원은 정류다이오드를 통해 반파의 직류 전원이 되고, 이 반파 직류전원은 콘덴서의 충방전 작용으로 인하여 보다 안정된 직류 전원이 된다.The power source induced on the secondary side becomes a DC power source of a half wave through a rectifying diode, and this half wave DC power source becomes a more stable DC power source due to the charging and discharging action of the condenser.
이 직류 전원은 릴레이 스위치(1107)의 코일을 거쳐 사이리스터의 애노드단에 인가되고, 한편 이 직류 전원은 저항을 통해 콘덴서에 충전작용을 하게 된다. 상승된 전압은 다이악을 통과하면서 릴레이 작동용 스위칭부(1108)를 트리거하여 에노드단과 케소드단이 스위칭되어 릴레이 스위치의 동작이 이루어지도록하고, 이에 따라 릴레이 스위치(1107)의 작동으로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)가 온 되면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 인가되어 에러신호가 디스플레이 된다.This DC power source is applied to the anode terminal of the thyristor through the coil of the
상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 작동하면 전원 유지용 스위칭부(1118)의 베이스단을 활성화시키면서 전원 유지용 스위칭부(1118)의 에미터단 및 콜렉터단에 폐회로를 유도하여 트랜스로 향하는 전원을 오프시키게 된다.When the first circuit connection switch sw1 is activated, a base end of the power
즉, 저항(1109)과 콘덴서(1110) 사이의 전압이 다이오드(1120)를 통해 전원 유지용 스위칭부(1118)의 에미터 단자 및 콜렉터 단자 사이로 흘러 바이패스되며 이 바이패스에 의한 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되고, 이렇게 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되면 릴레이 작동용 스위칭부(1108)로 향하는 트리거 신호를 멈추게 되어 에노드단과 케스단이 오프되면서 릴레이 스위치(1107)에 전류가 흐르지 않아서 스위칭을 위해 계속 전원이 공급되는 것을 멈추게 된다.That is, a voltage between the
한편, 만약 작업자가 에러신호가 출력되는 도중에 제 1 회로 연결 스위치 및 에러신호 출력용 전원 스위치를 오프시키게 되면 폐회로의 전류 흐름이 없게 되고 이에 따라 전원 유지용 스위칭부의 에미터단과 베이스단 사이에 흐르는 바이어스 전압이 사라져서 전원 유지용 스위칭부(1118)가 오프된다.On the other hand, if the operator turns off the first circuit connecting switch and the error signal output power switch during the error signal output, there is no current flow in the closed circuit, and accordingly, the bias voltage flowing between the emitter end and the base end of the power- And the power
상기 전원 유지용 스위칭부(1118)가 오프되면서 다이오드(1120)를 통한 저항과 콘덴서 사이의 바이패스 전압이 없어지고 이 전압은 콘덴서(1110)에 충전된다.The power
이 충전된 전압이 다이악(1111)의 브레이크 오버 현상을 이르키게 되고 다이악에서 트리거 신호를 보조 스위치 작동용 스위칭부(1108)로 출력하여 철편을 이동시키면서 폐회로를 유지시키고 동시에 에러신호 제어부(1140)로 출력되는 전원을 복귀시켜 계속적으로 에러신호 디스플레이부(1150)를 작동시킬 수 있게 된다.The charged voltage causes a break-over phenomenon of the
즉, 본 발명은 에러요인을 치유하지 않으면 계속적으로 경고음을 출력시키도록하여 반드시 에러요인을 치유하도록 유도한다.That is, according to the present invention, if an error factor is not cured, a warning sound is continuously output to guide the user to heal an error factor.
즉, 에러신호 출력부(1102)가 온 상태에서는 사용자가 수동 스위치(1135)를 작동시켜 경보신호를 오프시키게 되더라도, 다시 전원을 복귀시켜 경보신호가 자동으로 출력되며, 이에 따라 에러상황이 완전히 제거되는 것을 인지하지 못하여 경보신호를 차단하더라도 다시 재작동되므로 에러신호를 완전히 차단하는 것을 유도할 수 있다.That is, even if the user turns off the alarm signal by operating the
만약에 에러신호 출력부가 오프되면 이때에는 수동 스위치(1135)를 사용자가 조작하여 경보신호를 수동으로 차단시킬 수 있게 된다.If the error signal output section is turned off, the user can operate the
10: 근전도 신호 처리부
11: 근전도 센서
12: 전처리 수단
12a: 증폭부
12b: 필터부
12c: A/D 변환부
13: 제어부
20: 조작 처리부
30: 제어 모듈부
40: 디스플레이부10: EMG signal processor
11: EMG sensor
12: preprocessing means
12a:
12b:
12c: A / D conversion section
13:
20:
30: Control module section
40:
Claims (2)
상기 근전도 신호 처리부의 데이터를 유선 또는 무선으로 입력받아 가상의 드론에 주어진 4개의 날개를 제어하기 위한 모터 구동명령신호를 포함한 시뮬레이션 제어신호를 입력하기 위한 조작처리부(20)와;
상기 조작처리부(20)의 시뮬레이션 제어신호에 따라 설정모드별 날개 제어신호를 생성하여 디스플레이부(40)상에 3차원적으로 표시되도록 제어하는 제어모듈부(30)를 포함하여 구성하고;
상기 근전도 센서(11)가 파손되어 신호가 제어부(13)로 입력되지 않으면 제어부(13)는 에러신호 자동 출력부(1000)를 통해 계속적인 경보음을 출력하되;
상기 에러신호 자동 출력부(1000)는,
자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시키는 전원부(1101)와;
상기 근전도 센서에서 출력신호의 결함이 감지되면 제어부로부터 신호를 인가받아 전원 회로를 스위칭시키는 에러신호 출력부(1102)와;
상기 전원부가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(1103)와;
상기 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와;
상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시키는 릴레이 스위치(1107)와;
상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 회로 작동용 철편(1131)이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와;
상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)와;
상기 제 1 회로 연결 스위치에 접점되어 전원 유지용 스위치부를 온 시키는 회로 작동용 철편(1131)과;
상기 회로 작동용 철편에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편이 온 되면 에러신호 출력 제어부에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도하는 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)과;
상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 회로 작동용 철편(1131) 및 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단키고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도하는 전원 유지용 스위칭부(1118)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 근전도를 이용한 드론 시뮬레이션 제어장치.A control section (13), an operator's degree of movement of the arm is detected by the electromyogram sensor (11), an electromyogram signal is extracted by the preprocessing means (12) 13) for processing the EMG signal to determine which direction it is pointing to;
An operation processing unit 20 for inputting data of the electromyogram signal processing unit by wire or wireless and inputting a simulation control signal including a motor drive command signal for controlling the four wings given to virtual drone;
And a control module unit 30 for generating a wing control signal for each setting mode according to a simulation control signal of the operation processing unit 20 and controlling the wing control signal to be three-dimensionally displayed on the display unit 40;
If the electromyogram sensor 11 is broken and a signal is not input to the control unit 13, the control unit 13 outputs a continuous alarm sound through the error signal automatic output unit 1000;
The error signal automatic output unit 1000 outputs,
A power supply unit 1101 for applying a power supply signal by its own power supply;
An error signal output unit 1102 for receiving a signal from the control unit and switching the power supply circuit when a fault of the output signal is detected by the electromyogram sensor;
An oscillation transformer 1103 which is supplied with electricity when the power supply unit is turned on and outputs a boosted AC current;
A relay operation switching unit 1108 connected to the output terminal of the oscillation transformer 1103 and turned on by electrical supply;
A relay switch 1107 installed at an output terminal of the switching unit 1108 for generating a magnetic force and generating a magnetic force;
A first circuit connection switch sw1 for performing a function of energizing the circuit while the circuit breaker 1131 is pulled by the relay switch 1107;
An error signal output power switch sw2 for driving the error signal output control part power supply connection piece 1132 by the relay switch 1107 to supply power to the error signal output control part 1140 to display an error signal, ;
A circuit-operating iron piece (1131) which contacts the first circuit connecting switch to turn on the power-source holding switch part;
An error signal output control unit power connection iron piece 1132 designed to operate in conjunction with the circuit operation iron piece and to connect the power source to the error signal output control unit when the circuit breaker is turned on;
The first circuit connection switch and the base end are connected to each other, the emitter end and the collector end are connected to the oscillation transformer 1103 and the relay operation switching unit 1108, and the operation of the relay operation switching unit 1108 The wire pieces 1131 and the error signal output control unit power connecting wire pieces 1132 are pulled to form a closed circuit while switching is turned on so that the operation of the relay switch 1107 is stopped and then the first circuit connection switch sw1 And the error signal output power switch sw2 are turned off, the switching circuit is turned off while the closed circuit is broken, and the switching unit 1108 for relay operation is turned on to turn on the relay switch so that the first circuit connection switch sw1 and the error signal output And a power source holding switch 1118 for turning on the power switch sw2 to continuously output an error signal. Drone simulation control apparatus using a conductivity.
상기 에러신호 자동 출력부(1000)는,
상기 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편 사이에 설치되어 미작동시 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편이 항상 오프상태를 유지하도록 유도하는 탄발 스프링(1133)과;
상기 제 1 회로 연결 스위치의 일단에 설치되며 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편이 끌어당겨져 제 1 회로 연결 스위치가 스위칭되면 회로 작동용 철편을 부착시켜 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 전원 유지용 스위칭부의 온 상태를 지속시키는 영구자석(1134)과;
상기 회로작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 에러신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 유도하는 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 근전도를 이용한 드론 시뮬레이션 제어장치.The method according to claim 1,
The error signal automatic output unit 1000 outputs,
A resilient spring (1133) installed between the first circuit connection switch and the circuit operation iron piece to guide the first circuit connection switch and the circuit operation iron piece to be kept in an off state at all times during non-operation;
The first circuit connection switch is provided at one end of the first circuit connection switch. When the first circuit connection switch is switched by pulling the wire for circuit operation at the time of operation of the relay switch, A permanent magnet 1134 for maintaining the state;
And a control unit for controlling the operation of the error signal display unit by turning off the wire for the circuit operation and the wire for connecting the error signal output control unit when the user operates the alarm unit to stop the alarm signal operation, And a manual operation switch (1135) for stopping the operation of the drones so that no further alarm signal is output.
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JP5656160B2 (en) | 2010-02-10 | 2015-01-21 | 任天堂株式会社 | GAME PROGRAM, GAME DEVICE, GAME SYSTEM, AND GAME PROCESSING METHOD |
KR101559898B1 (en) | 2014-07-18 | 2015-10-14 | 주식회사 주니랩 | Drone |
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