KR20090000901A - Experience-learning system - Google Patents

Experience-learning system Download PDF

Info

Publication number
KR20090000901A
KR20090000901A KR1020070064812A KR20070064812A KR20090000901A KR 20090000901 A KR20090000901 A KR 20090000901A KR 1020070064812 A KR1020070064812 A KR 1020070064812A KR 20070064812 A KR20070064812 A KR 20070064812A KR 20090000901 A KR20090000901 A KR 20090000901A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
vehicle
designed
assembly
designing
Prior art date
Application number
KR1020070064812A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이광수
Original Assignee
이광수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이광수 filed Critical 이광수
Priority to KR1020070064812A priority Critical patent/KR20090000901A/en
Publication of KR20090000901A publication Critical patent/KR20090000901A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/04Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/15Vehicle, aircraft or watercraft design
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

An experience learning system is provided to simplify a structure as providing many library files. Firstly, each part of a vehicle is designed(S21). The designed each part is assembled(S22). It is confirmed whether the designed each part is properly assembled or not(S23). The assembled car is virtually run(S24). In the above step, a user input unit receives user input and transmits the received user input to a controller. The controller performs an operation corresponding to the user input. The designed each part is displayed immediately by a display unit so as to be easily confirmed by a user, and stored in a storage. In the above step(S22), the user input unit receives the input of user and transmits the received user input to the controller. In the step(S23), the controller determines whether a limitation stored in the storage is suitable or not. If not so, the controller sends a warning message or modifies the limitation. In the step(S24), the properly assembled vehicle and a background stored in the storage are drawn out through 3D game engine.

Description

체험학습시스템{EXPERIENCE-LEARNING SYSTEM}Experience Learning System {EXPERIENCE-LEARNING SYSTEM}

도 1은 체험학습시스템의 전체적인 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of the experiential learning system.

도 2는 체험학습시스템의 전체적인 순서도이다.2 is an overall flowchart of the experiential learning system.

도 3은 자동차의 각 부분을 설계하는 설계 수단의 순서도이다.3 is a flow chart of design means for designing each part of a motor vehicle.

도 4 내지 도 5는 도 2에 따른 설계하는 수단을 통해 설계된 자동차의 각 부분의 실시예이다.4 to 5 are embodiments of each part of the motor vehicle designed through the designing means according to FIG. 2.

도 6은 설계된 자동차의 각 부분을 조립하고 이를 검증하는 조립 및 검증수단의 순서도이다.Figure 6 is a flow chart of the assembly and verification means for assembling and verifying each part of the designed vehicle.

도 7은 도 6에 따른 설계된 자동차의 각 부분을 조립하고 이를 검증하는 수단의 실시예이다.7 is an embodiment of a means for assembling and verifying each part of the designed vehicle according to FIG. 6.

도 8은 조립된 자동차를 가상으로 운행할 수 있는 시뮬레이션 수단의 순서도이다.8 is a flowchart of a simulation means capable of virtually driving the assembled vehicle.

도 9는 도 8에 따른 조립된 자동차를 가상으로 운행 내지 네트워크를 통해 다중 사용자간 경주할 수 있는 수단을 통해 가상으로 운행한 실시예이다.FIG. 9 is an embodiment in which the assembled vehicle according to FIG. 8 is virtually operated, or the vehicle is virtually operated through means for racing among multiple users through a network.

CAD는 공지기술로, computer aided design의 약칭이다. CAD는 도면을 제도대 위에서 1장씩 그리는 것이 아니라, 데이터베이스의 정보를 CRT(음극선관)의 화상(畵像)을 보고 합성하면서 설계하기 때문에 작업의 생력화(省力化) 및 고속화 등이 가능하다. CAD는 사람의 설계대상에 대한 것을 입력하면 컴퓨터가 이를 인식하고, 연산장치와 출력장치 등을 통해 이를 2D 또는 3D의 형식으로 설계할 수 있는 프로그램을 말한다. 즉, 설계대상을 컴퓨터와 사람이 동시에 이해할 수 있도록 돕는 프로그래밍 언어라고 할 수 있다. 2D의 형식으로 설계하는 경우에는 가상적인 도면에 사용자가 툴을 이용하여 그리는 방식 등으로 설계하고, 3D의 형식으로 설계하는 경우에는 가상적인 실체를 가진 물체를 자유롭게 변형시켜 만드는 방식 등으로 설계한다. 최근에 개발된 CAD의 경우에는 설계도면을 입체적으로 나타낼 수 있는 3차원 CAD시스템이 개발되어, 입체형상을 컴퓨터 화면에 완벽하게 재현시켜줄 뿐만 아니라, 그 대상 입체의 겉넓이ㅇ부피ㅇ무게ㅇ강도 등 물리적 성질까지 자동으로 계산해서 적합한 형태로 설계하여 준다.CAD is a known technology and is an abbreviation of computer aided design. CAD does not draw the drawings one by one on the drafting table, but designs the information of the database by synthesizing the images of the CRT (cathode ray tube) by combining them, thereby making the work more energetic and faster. CAD is a program that allows a computer to recognize a person's design target and recognize it and design it in 2D or 3D format through arithmetic and output devices. In other words, it is a programming language that helps computers and people understand design objects at the same time. In the case of designing in the form of 2D, the user designs in the virtual drawing by using a tool, etc., and in the case of designing in the form of 3D, designs in which the object having the virtual reality is freely transformed. In the case of recently developed CAD, a three-dimensional CAD system has been developed that can display design drawings in three dimensions, and not only perfectly reproduce the three-dimensional shape on a computer screen, but also the surface area and volume strength of the three-dimensional object. It automatically calculates the physical properties and designs it in a suitable form.

CAD의 경우, 초기에는 포트란(fortran)을 기반으로 하여 구현되었지만, 객체지향적인 프로그래밍의 발전으로 인해 자체 API를 가지는 C언어 모듈을 기반으로 하는 것이 대부분이다. In the case of CAD, it was initially based on fortran, but due to the development of object-oriented programming, it is mostly based on C language modules with their own APIs.

3차원 엔진 역시 공지기술이다. 3차원 엔진이란 실시간 3차원 그래픽을 필요로 하는 상호작용하는 어플리케이션(예를 들어, 컴퓨터나 비디오 게임기)의 핵심적인 소프트웨어 구성요소를 말한다. 3차원 엔진의 핵심적인 기능은 3차원 그래픽을 렌더링하고, 충돌 감지 (collision detection), 음향 효과, 움직이는 이미지 만들기, 컴퓨터 네트워킹 등의 요소를 포함한다. 3차원 엔진을 통해 자동차를 움직이는 것 같은 3차원 영상을 실시간으로 만드는 것이 가능하며, 사람이 입력장치를 통해 자동차를 움직이는 것 같은 3차원 영상을 실시간으로 만드는 것 역시 가능하다.Three-dimensional engines are also known. Three-dimensional engines are the core software components of an interactive application (eg computer or video game machine) that require real-time three-dimensional graphics. Key features of the 3D engine include rendering 3D graphics, collision detection, sound effects, moving images, and computer networking. It is possible to create a three-dimensional image in real time, like moving a car through a three-dimensional engine, and to create a three-dimensional image in real time, like a human moving a car through an input device.

아이들이 공간감각을 익히고, 창의성과 응용력을 높이기 위해 블록 등의 장치를 통해 교육을 겸한 놀이를 한다. 이 때, 블록 등의 분실 및 훼손의 우려가 있으며, 블록 등을 조립하는 방식 및 조립을 통해 만들 수 있는 종류의 한계가 있다. 만약 가상으로 조립을 하고, 그 조립된 것을 실제로 움직일 수 있다면, 설계하는 방식 및 설계를 통해 만들 수 있는 종류에 한계가 없어, 창의성과 응용력이 더욱 높아질 수 있고, 자신이 만든 물체가 움직인다는 것을 통한 성취감도 얻을 수 있다. 따라서 아이들이 물체, 예를 들어 자동차를 설계 및 조립할 수 있고, 그 설계 및 조립된 자동차를 움직일 수 있도록 하는 체험학습시스템을 제공할 필요성이 있다.Children play a role of education through devices such as blocks in order to learn the sense of space and to enhance creativity and application. At this time, there is a risk of loss or damage of the block, etc., there is a limit of the kind that can be made through the method and assembly of the block. If you can assemble virtually and actually move the assembly, there is no limit to the way you design and the kind of design you can make, so you can increase your creativity and applicability, You can also get a sense of accomplishment. Therefore, there is a need to provide an experiential learning system that enables children to design and assemble an object, for example a car, and to move the designed and assembled car.

이에 따라, 본 발명은 자동차의 차체 등 각 부분을 설계하고 설계된 각 부분을 조립하여 가상으로 운행할 수 있는 체험학습시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an experiential learning system capable of designing each part such as a vehicle body and assembling the designed parts to operate virtually.

또한, 각 부분을 설계하는 데에 있어서, 많은 라이브러리 파일을 제공하고 구조를 단순화하여 설계를 용이하게 하는 체험학습시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in designing each part, it is an object to provide an experiential learning system that provides a large number of library files and simplifies the structure.

또한, 설계된 자동차의 성능을 연산하여 이를 바탕으로 설계된 자동차를 가상으로 운행 내지 경주할 수 있는 체험학습시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a hands-on learning system that can calculate the performance of the designed car to drive or race the designed car based on this.

본 발명인 체험학습시스템은 자동차의 각 부분을 설계하는 설계 수단, 설계된 자동차의 각 부분을 조립하고 이를 검증하는 조립 및 검증 수단, 조립된 자동차를 가상으로 운행할 수 있는 시뮬레이션 수단을 포함한다.The present experiential learning system includes a design means for designing each part of a car, an assembly and verification means for assembling and verifying each part of a designed car, and a simulation means for virtually driving the assembled car.

또한, 설계 수단은 차체를 설계하는 수단, 엔진을 설계하는 수단, 타이어를 설계하는 수단, 휠을 설계하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the design means preferably includes means for designing a vehicle body, means for designing an engine, means for designing a tire, and means for designing a wheel.

또한, 조립 및 검증 수단은 사용자가 입력하거나 미리 저장된 기본성분들을 불러오는 수단, 사용자가 시도한 조립이 접촉 제한 조건, 오프셋 제한 조건 등 제한 조건에 맞는지를 판단하는 수단, 자동차의 각 부분을 설계하는 수단에서 설계된 기본 형상에 필요한 부분을 조립하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the assembly and verification means may include a means for recalling basic components input or pre-stored by the user, a means for determining whether the assembly attempted by the user meets constraints such as contact constraints, offset constraints, and means for designing each part of the vehicle. It is preferred to include means for assembling the parts necessary for the designed basic shape.

또한, 시뮬레이션 수단은 모든 부품이 제대로 조립이 되어있는지 확인하는 수단, 사용자의 입력에 따라 설계된 엔진을 구동하는 수단, 구동되는 엔진 및 사용자의 입력에 따라 전체 자동차의 변위, 속도, 가속도, 방향을 결정하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the simulation means determines the displacement, speed, acceleration, and direction of the entire vehicle according to the means of confirming that all parts are assembled properly, the means of driving the engine designed according to the user's input, the driven engine and the user's input. It is preferred to include a means to.

이하에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명된다.In the following, the invention is explained in detail based on the embodiments of the invention and the accompanying drawings.

도 1은 체험학습시스템의 전체적인 구성도이다. 체험학습시스템(10)은 전체적인 제어를 하는 제어수단(11), 사용자의 입력을 받아들여 이를 제어수단(11)에 전달하는 사용자 입력수단(12), 제어수단(11)에서 처리한 결과를 사용자에게 표시해주는 표시수단(13), 제어수단(11)에서 처리한 정보 또는 원래 필요한 라이브러리 및 자료등이 저장되어 있는 저장수단(14)을 포함한다. 1 is an overall configuration diagram of the experiential learning system. The experiential learning system 10 includes a control means 11 for overall control, a user input means 12 for receiving a user's input and transferring it to the control means 11, and a result of processing by the control means 11. Display means 13 for displaying to the storage means 14, the storage means 14 that stores the information processed by the control means 11 or the original required library and materials and the like.

자세하게는, 제어수단(11)은 사용자 입력수단(12)으로부터 입력을 받고, 이에 따라 설계 또는 조립 또는 운행에 필요한 동작을 수행한다. 필요한 경우에는 저장수단(14)에 미리 저장되어 있던 라이브러리를 읽어 사용자에게 제공할 수도 있으며, 조립 또는 운행시 제한 조건을 저장수단(14)으로부터 받아 제한 조건에 맞는지를 판단할 수도 있다. 이러한 동작들은 뒤에서 자세히 다루어질 것이다.In detail, the control means 11 receives an input from the user input means 12, and thus performs an operation required for design, assembly or operation. If necessary, the library previously stored in the storage means 14 may be read and provided to the user, and the assembly or operation limitation condition may be received from the storage means 14 to determine whether the restriction condition is met. These operations will be covered in detail later.

사용자 입력수단(12)은 제어수단(11)에 대해 사용자가 명령을 내리는 데에 사용되는 수단으로, 예를 들어 마우스와 키보드 등이 있으며 설계 및 조립된 자동차를 운행할 때에는 조이스틱 등 다양한 입력장치를 쓸 수도 있다. 사용자는 사용자 입력수단(12)을 통해 설계, 조립 등의 동작을 수행할 수 있고, 저장수단(14)에 저장된 라이브러리를 불러올 수도 있다. The user input means 12 is a means used to give a user a command to the control means 11, for example, a mouse and a keyboard, etc., and when driving a vehicle designed and assembled, various input devices such as a joystick are used. You can also write The user may perform an operation such as designing, assembling, or the like through the user input unit 12, and may load a library stored in the storage unit 14.

표시수단(13)은 제어수단(11)에서 수행한 동작을 사용자에게 보여주는 장치로 사용자가 설계 또는 조립한 자동차의 부품 또는 자동차, 사용자가 운행 중인 자동차, 사용자가 사용 가능한 메뉴, 조립 시 제한조건과 맞지 않을 때 경고 메시지 등을 출력한다.The display means 13 is a device that shows the operation performed by the control means 11 to the user, the part or car of the car designed or assembled by the user, the car the user is running, the menu available to the user, If it does not match, a warning message is displayed.

저장수단(14)은 설계된 자동차 부품 또는 미리 설계된 자동차 부품의 라이브러리 또는 조립 또는 운행시 제한 조건을 저장하는 수단이다. 제어수단(11)에서 입력을 받으면 저장되었던 정보를 제어수단(11)에 보낸다. 컴퓨터의 경우는 하드 디스크 드라이브가 쓰일 수 있고, 기타 외장 메모리도 가능하다.The storage means 14 is a means for storing constraints when assembling or driving a library or a pre-designed vehicle part or a predesigned vehicle part. Upon receiving an input from the control means 11, the stored information is sent to the control means 11. In the case of a computer, a hard disk drive can be used, and other external memory can be used.

도 2는 체험학습시스템의 전체적인 순서도이다. 전체 체험학습시스템은 자동차 각 부분을 설계하는 단계(S21), 설계된 각 부분을 조립하는 단계(S22), 제대로 조립되었는지 확인하는 단계(S23), 조립된 자동차를 가상으로 운행하는 단계(S24)를 포함한다. 2 is an overall flowchart of the experiential learning system. The entire experiential learning system designing the respective parts of the vehicle (S21), assembling each of the designed parts (S22), confirming that the assembly is properly (S23), the step of virtually driving the assembled car (S24) Include.

자동차 각 부분을 설계하는 단계(S21)에서는 사용자 입력수단(12)에서 사용자의 입력을 받아 이를 제어수단(11)에 보내고, 제어수단(11)은 사용자의 입력에 따른 동작을 수행한다. 제어수단(11)은 설계에 필요한 동작을 행할 수 있고, 필요한 경우에는 저장수단(14)에 미리 저장되어 있던 라이브러리를 읽어 사용자에게 제공할 수도 있다. 이러한 동작들은 뒤에서 자세히 다루어질 것이다. 이렇게 설계된 각 부분은 즉시 표시수단(13)에 의해 사용자가 알 수 있도록 표시되며, 저장수단(14)에 저장된다. 설계된 각 부분을 조립하는 단계(S22)에서는 사용자 입력수단(12)에서 사용자의 입력을 받아 이를 제어수단(11)에 보내고, 제어수단(11)은 사용자의 입력에 따른 동작을 수행한다. In the step S21 of designing each vehicle, the user input means 12 receives the user's input and sends it to the control means 11, and the control means 11 performs an operation according to the user's input. The control means 11 can perform operations required for the design, and if necessary, read the library previously stored in the storage means 14 and provide it to the user. These operations will be covered in detail later. Each part so designed is immediately displayed by the display means 13 so that the user can know it and stored in the storage means 14. In the step of assembling each designed part (S22) receives the user's input from the user input means 12 and sends it to the control means 11, the control means 11 performs an operation according to the user's input.

그 후 제대로 조립되었는지 확인하는 단계(S23)에서는, 제어수단(11)이 저장수단(14)에 저장된 제한 조건에 적합한지를 판단하여, 만약 제한 조건을 만족하지 않는다면 경고 메시지를 보내거나, 제한 조건을 만족하도록 수정할 수 있다. 조립된 자동차를 가상으로 운행하는 단계(S24)에서는 제대로 조립된 자동차와 저장수단(14)에 저장된 배경을 3차원 게임 엔진을 통해 불러낸다. 이 때, 사용자 입력수단(12)을 통해 사용자가 입력을 하면 그에 따라 조립된 자동차는 불러온 배경 위에서 운행이 가능하도록 구현된다.Thereafter, in step S23 of confirming that the assembly is properly performed, the control means 11 determines whether the control condition is stored in the storage means 14, and if it does not satisfy the limitation condition, sends a warning message or sets the restriction condition. You can modify it to your satisfaction. In step S24 of virtually driving the assembled car, the background stored in the properly assembled car and the storage means 14 is called out through the 3D game engine. At this time, when the user inputs through the user input means 12, the assembled vehicle is implemented to be able to drive on the background loaded.

자동차 각 부분을 설계하는 단계(S21)는 도 3에서의 설계 수단과 같은 의미를 가진다. 마찬가지로 설계된 각 부분을 조립하는 단계(S22) 및 제대로 조립되었는지 확인하는 단계(S23)는 도 6에서의 조립 및 검증수단과 같은 의미를 가지고, 조립된 자동차를 가상으로 운행하는 단계(S24)는 도 8에서의 시뮬레이션 수단과 같은 의미를 가진다.Designing each vehicle part (S21) has the same meaning as the design means in FIG. Similarly, the step of assembling each designed part (S22) and the step of checking whether or not assembled correctly (S23) has the same meaning as the assembly and verification means in Figure 6, the step of virtually driving the assembled car (S24) It has the same meaning as the simulation means in 8.

도 3은 자동차의 각 부분을 설계하는 설계 수단의 순서도이다. 자동차의 각 부분을 설계하는 수단은 각 부분을 설계하는 방법을 예시하는 단계(S31), 사용자가 설계 가능하게 설정하는 단계(S32), 설계된 각 부분을 저장하는 단계(S35), 각 부분의 라이브러리를 제시하는 단계(S36)를 포함한다. 자동차의 각 부분을 설계하는 수단은 각 부분을 설계하는 방법을 예시하는 단계(S31)에서는 저장수단(14)에 저장된 각 부분을 설계하는 방법의 예시를 보여준다. 이는 시청각 자료일 수 있고, 다른 방법을 통해 예시할 수도 있다. 이는 체험학습시스템에서 설명을 통해 좀 더 쉽게 자동차의 각 부분을 설계할 수 있도록 하기 위한 것으로,사용자의 의사에 따라 각 부분을 설계하는 방법을 예시하는 단계(S31)를 넘길 수 있도록 구성되는 것이 바람 직하다. 3 is a flow chart of design means for designing each part of a motor vehicle. The means for designing each part of the vehicle includes steps (S31) illustrating a method of designing each part, setting the user designable (S32), storing each designed part (S35), and a library of each part. Presenting step (S36). The means for designing each part of the vehicle shows an example of a method for designing each part stored in the storage means 14 in step S31 illustrating a method for designing each part. This may be audiovisual material, or may be illustrated in other ways. This is to make it easier to design each part of the car through the explanation in the experiential learning system, it is configured to skip the step (S31) illustrating how to design each part according to the user's intention. It is right.

사용자가 설계 가능하게 설정하는 단계(S32)는 각 부분을 설계하는 방법을 예시하는 단계(S31)가 시청각 자료일 경우, 메뉴를 조작하여 설계하지 못하는 경우가 있는데, 시청각 자료가 끝나고 사용자가 설계 가능하게 설정하는 단계(S32)에서 메뉴를 조작하여 설계할 수 있도록 한다. 각 부분을 설계하는 방법을 예시하는 단계(S31)가 제공되는 따라하기 동영상을 참조하여 직접 메뉴를 조작하여 설계하는 경우에는 사용자가 설계 가능하게 설정하는 단계(S32)를 거칠 필요가 없다. 자동차의 각 부분, 예를 들어 차체, 엔진, 타이어, 휠을 이러한 방식으로 각각 설계를 할 수 있다. 차체, 타이어, 휠, 핸들, 시트는 외관상 중요한 역할을 하며, 엔진의 경우는 조립된 자동차를 가상으로 운행하는 단계(S24)에서 출력을 연산할 때 필요하다.In the step S32 of setting the user to design, when the step S31 illustrating the method of designing each part is an audiovisual material, the user may not design the menu by operating a menu. In the step (S32) to be set so that the design can be operated by operating the menu. When designing by operating a menu directly with reference to the following video provided with step S31 illustrating how to design each part, the user does not need to go through step S32 to make the design possible. Each part of the vehicle, for example the body, the engine, the tires and the wheels, can each be designed in this way. The body, tires, wheels, handles, and seats play an important role in appearance, and in the case of an engine, it is necessary to calculate an output in a step S24 of driving an assembled car virtually.

사용자가 사용자 입력수단(12)을 통해 설계를 하면서, 라이브러리가 필요하다면 각 부분의 라이브러리를 볼 수 있는 것이 바람직하다. 이 때 초기에 저장수단(14)에 저장된 라이브러리를 사용할 수 있고, 사용자가 설계한 것을 라이브러리로 지정할 수도 있다. 사용자가 자동차의 각 부분에 대한 설계를 완료하면, 설계된 각 부분을 저장하는 단계(S35)에서 저장을 하고, 자동차의 각 부분을 설계하는 수단이 종료된다.As the user designs through the user input means 12, it is desirable to be able to see the library of each part if a library is needed. At this time, the library stored in the storage means 14 may be used initially, and a user-designed library may be designated as the library. When the user completes the design for each part of the vehicle, the storing is done in step S35 of storing each designed part, and the means for designing each part of the vehicle is ended.

도 4 내지 도 5는 도 2에 따른 설계하는 수단을 통해 설계된 자동차의 각 부분의 실시예이다. 도 4는 자동차의 차체 부분을 만드는 것의 실시예이다. 여기서의 실시예는 CAD 중 하나인 CATIA를 기반으로 한 것이다. CATIA는 3차원을 기본으로 하는 CAD 응용 프로그램으로, 사용자가 CATIA 화면의 대화창(dialogue windows)에서 키보드나 마우스 등으로 명령을 내리면, 이를 입력받아 컴퓨터가 동작을 수행하고 이를 모니터를 통해 보여주는 소프트웨어이다. 다만, CATIA는 CAD의 일부분일 뿐이고, 어떤 CAD를 통해서든 설계를 할 수 있으면 된다. 도 4에서 보이는 3D 형상(21)은 사용자가 사용자 입력수단(12), 예를 들어 키보드나 마우스를 통해 메뉴(23)을 조작하는 것을 통해 형체를 만들거나, 없애거나, 원하는 모양으로 변형할 수 있다. 3D 형상(21)은 각각 배경으로 일은 투사된 서로 수직한 3개의 2D 형상(평면)들을 기반으로 만들어 진다. 4 to 5 are embodiments of each part of the motor vehicle designed through the designing means according to FIG. 2. 4 is an embodiment of making the body part of a motor vehicle. The embodiment here is based on CATIA, one of CAD. CATIA is a three-dimensional CAD application. When a user issues a command with a keyboard or a mouse in the dialog windows of CATIA screen, the computer receives the input and performs the operation and shows it on the monitor. CATIA is only part of the CAD, and can be designed from any CAD. The 3D shape 21 shown in FIG. 4 can be shaped, eliminated, or transformed into a desired shape by the user operating the menu 23 through the user input means 12, for example, a keyboard or a mouse. have. The 3D shape 21 is made on the basis of three 2D shapes (planes) perpendicular to each other projected to work in the background.

도 5는 자동차의 차체 부분을 다듬는 것의 실시예이다. 도 4와 같이 만들어진 대략적인 형태에서 사용자는 사용자 입력장치(12)로 메뉴(23,24)를 조작하는 것을 통해 3D 형상(21)을 다듬게 된다. 도 5의 경우, 차체의 형태를 만든 후 여기서 타이어, 유리창, 본넷이 들어갈 공간을 비우는 작업을 한다. 완성이 되었다면 그 차체의 형상을 저장수단(14)에 저장할 수 있다. 도 4와 도 5의 경우, 설계하는 과정을 차체의 형상을 제작하는 과정과 다듬는 과정으로 나누어서 예시하였으나 이는 한 예시일 뿐이며, 다른 과정을 통해서도 차체의 설계를 완성할 수 있다.5 is an embodiment of trimming the body portion of a motor vehicle. 4, the user trims the 3D shape 21 by manipulating the menus 23 and 24 with the user input device 12. In the case of Figure 5, after the shape of the vehicle body is made to empty the space for the tire, the windshield, the bonnet. If completed, the shape of the vehicle body may be stored in the storage means 14. In the case of Figures 4 and 5, the design process is divided into the process of manufacturing the shape of the vehicle body and the process of trimming, but this is just one example, it is possible to complete the design of the vehicle body through other processes.

도 6은 설계된 자동차의 각 부분을 조립하고 이를 검증하는 조립 및 검증수단의 순서도이다. 조립 및 검증 수단은 각 부분을 조립하는 방법을 예시하는 단계(S41), 조립시 제한 조건을 설명하는 단계(S42), 사용자가 조립가능하게 설정하는 단계(S43), 사용자가 선택한 설계된 각 부분을 불러오는 단계(S44), 선택된 각 부분을 조립하는 단계(S45), 에러 메시지를 출력하는 단계(S48), 저장하는 단계(S49) 등을 포함한다.각 부분을 조립하는 방법을 예시하는 단계(S41)는 저장수단(14)에 저장된 각 부분을 조립하는 방법의 예시를 보여준다. 이는 시청각 자료일 수 있고, 다른 방법을 통해 예시할 수도 있다. 이는 체험학습시스템에서 설명을 통해 좀 더 쉽게 자동차의 각 부분을 설계할 수 있도록 하기 위한 것으로,사용자의 의사에 따라 각 부분을 조립하는 방법을 예시하는 단계(S41)를 넘길 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 조립시 제한 조건을 설명하는 단계(S42)는 자동차의 각 부분을 조립할 때에 어떠한 제한이 있는지를 설명하는 단계이다. 예를 들어, 기어와 기어 사이가 맞물릴 수 있어야 하고 타이어 휠과 타이어의 폭이 같아 조립이 가능해야 한다는 등의 조건이 설명된다. 체험학습시스템에서 설명을 통해 좀 더 쉽게 자동차의 각 부분을 설계할 수 있도록 하기 위한 것으로, 사용자의 의사에 따라 조립시 제한 조건을 설명하는 단계(S42)를 넘길 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. Figure 6 is a flow chart of the assembly and verification means for assembling and verifying each part of the designed vehicle. The assembling and verification means includes a step (S41) illustrating a method of assembling each part, a step (S42) for explaining a constraint condition when assembling, a step (S43) for setting by the user, and a designed part selected by the user. Recalling step (S44), assembling each selected part (S45), outputting an error message (S48), storing (S49), etc. Steps exemplifying a method for assembling each part (S41) ) Shows an example of how to assemble each part stored in the storage means (14). This may be audiovisual material, or may be illustrated in other ways. This is to make it easier to design each part of the vehicle through the description in the experiential learning system, it is preferable that the configuration is configured to skip the step (S41) illustrating how to assemble each part according to the user's intention. Do. The step (S42) for explaining the restriction condition at the time of assembly is a step for explaining what restrictions there are when assembling each part of the vehicle. For example, the condition that the gear and the gear must be able to be engaged and the tire wheel and the tire are the same width to be assembled are described. In order to make it easier to design each part of the vehicle through the description in the experiential learning system, it is preferable that the user can be configured to skip the step (S42) for explaining the constraints during assembly according to the user's intention.

사용자가 조립 가능하게 설정하는 단계(S43)는 각 부분을 조립하는 방법을 예시하는 단계(S41)가 시청각 자료일 경우, 메뉴를 조작하여 설계하지 못하는 경우가 있는데, 시청각 자료가 끝나고 사용자가 설계 가능하게 설정하는 단계(S43)에서 메뉴를 조작하여 설계할 수 있도록 한다. 각 부분을 조립하는 방법을 예시하는 단계(S41)와 조립시 제한 조건을 설명하는 단계(S42)가 제공되는 따라하기 동영상을 참조하여 직접 메뉴를 조작하여 설계하는 경우에는 사용자가 설계 가능하게 설정하는 단계(S43)를 거칠 필요가 없다. 사용자가 선택한 설계된 각 부분을 불러오는 단계(S44)는 사용자 입력수단(12)을 통해 사용자가 자신이 설계한 부분 또는 라이브러리를 선택하면 제어수단(11)은 저장수단(14)에서 이를 찾고 이를 표시수단(13)을 통해 사용자에게 표시한다. In the step S43 of setting the user to be able to assemble, when the step S41 illustrating how to assemble each part is an audiovisual material, it may not be designed by manipulating a menu. In the step (S43) to be set so that the design can be operated by operating the menu. When designing by manipulating a menu directly with reference to the following video provided with a step S41 illustrating a method of assembling each part and a step S42 for explaining a constraint condition when assembling, the user can set the design to be possible. There is no need to go through step S43. In the step S44 of loading the designed part selected by the user, when the user selects the part or the library designed by the user through the user input means 12, the control means 11 finds it in the storage means 14 and displays it. Display to the user through 13.

선택된 각 부분을 조립하는 단계(S45)는 불러온 각 자동차의 각 부분을 사용자의 입력에 따라 조립한다. 만약 사용자가 조립을 완료했다고 사용자 입력수단(12)을 통해 입력을 했을 때,접촉 제한 조건, 오프셋 제한 조건 등 제한 조건을 만족하는지 여부를 판단하고(S47), 만약 제한 조건이 만족되지 않는다면 에러 메시지를 출력하는 단계(S48)를 수행하고 다시 선택된 각 부분을 조립하는 단계(S45)로 돌아간다. 제한 조건을 만족하면서 조립이 완료되었으면 저장하는 단계(S49)에서 저장을 한다. 다만, 저장은 완료된 후에만 할 수 있는 것이 아니라, 사용자의 입력을 통해 수시로 저장할 수 있는 구조를 가져도 좋다.In step S45 of assembling each selected part, each part of each of the imported cars is assembled according to a user input. If the user inputs through the user input means 12 that the assembly is completed, it is determined whether or not the constraints such as contact constraints, offset constraints, etc. are satisfied (S47). Performing step S48 of outputting and returning to step S45 of assembling each selected part again. If the assembly is completed while satisfying the constraint condition, the storage is performed at step S49. However, the storage may not be performed only after the completion, but may have a structure that can be frequently stored through user input.

도 7은 도 6에 따른 설계된 자동차의 각 부분을 조립하고 이를 검증하는 수단의 실시예이다. 도 7은 타이어와 휠, 타이어 축으로 타이어를 조립하는 과정의 예시이다. 도 5에서 3D 형상(도 5에서 21)이 있고, 메뉴(도 5에서 23, 24)가 있는 것처럼, 도 7 역시 3D 형상(31)이 있고, 메뉴(33, 34)가 있는 것 역시 동일하다. 사용자가 사용자 입력수단(12)을 통해 메뉴(33, 34)를 조작하는 것을 통해 설계된 각 부분을 원하는 위치로 이동시킬 수 있고, 조립이 잘 되는지 미리 볼 수도 있다. 만약 제한 조건에 어긋난다면 사용자의 입력에 따라 자동차 각 부분을 설계하는 단계(도 2에서 S21)로 돌아가서 각 부분을 다시 설계할 수 있도록 구성될 수도 있다. 7 is an embodiment of a means for assembling and verifying each part of the designed vehicle according to FIG. 6. 7 is an example of a process of assembling a tire with a tire, a wheel, and a tire shaft. Just as there is a 3D shape in FIG. 5 (21 in FIG. 5) and a menu (23, 24 in FIG. 5), FIG. 7 also has a 3D shape 31 and the same with menus 33, 34. . The user can move each designed part to a desired position by manipulating the menus 33 and 34 through the user input means 12, and can also preview whether the assembly is good. If the condition is violated, it may be configured to return to the step of designing each part of the vehicle according to a user's input (S21 in FIG. 2) and redesign each part.

도 8은 조립된 자동차를 가상으로 운행할 수 있는 시뮬레이션 수단의 순서도이다. 시뮬레이션 수단은 조립된 자동차의 물리적 성질을 연산하는 단계(S51), 선택된 배경의 물리적 성질을 연산하거나 저장된 것을 불러오는 단계(S52), 사용자의 입력을 받는 단계(S53), 사용자의 입력에 따라 조립된 자동차를 움직이는 단계(S54) 등을 포함한다. 조립된 자동차의 물리적 성질을 연산하는 단계(S51)에서, 제어수단(11)은 사용자가 사용자 입력수단(12)을 통해 선택한 엔진의 성능, 차체의 저항 등을 계산하여 물리적 성질을 연산한다. 다만 체험학습시스템에서 단순화가 요구되는 경우에는 물리적 성질을 설계에 관계없이 동일하게 할 수 있다. 선택된 배경의 물리적 성질을 연산하거나 저장된 것을 불러오는 단계(S52)에서는 사용자가 배경(도 9에서 42)을 선택하면 선택된 배경(도 9에서 42)의 물리적 성질을 저장수단(14)에 저장된 데이터를 통해 연산할 수 있고, 저장수단(14)에 물리적 성질 자체를 저장하였다가 이를 불러올 수도 있다.8 is a flowchart of a simulation means capable of virtually driving the assembled vehicle. The simulation means calculates the physical properties of the assembled vehicle (S51), calculates the physical properties of the selected background or retrieves the stored (S52), receiving the user's input (S53), assembled according to the user's input Moving the vehicle (S54); In step S51 of calculating the physical properties of the assembled vehicle, the control means 11 calculates the physical properties by calculating the performance of the engine selected by the user through the user input means 12, the resistance of the vehicle body, and the like. However, if simplification is required in the experiential learning system, the physical properties can be the same regardless of the design. In operation S52, when the user selects the background (42 in FIGS. 9), the physical property of the selected background (42 in FIGS. 9 and 42) may be calculated through data stored in the storage means 14. The physical property itself may be stored in the storage means 14 and recalled.

사용자의 입력을 받는 단계(S53)는 사용자가 미리 설정된 전진, 후진, 방향 전환 등의 키를 입력하면 그에 따라 사용자 입력수단(12)이 이를 입력받고 이를 제어수단(11)에 전달하는 단계이다. In the step S53 of receiving a user's input, when the user inputs a preset key such as forward, backward, and direction change, the user input means 12 receives the input and transmits it to the control means 11.

사용자의 입력에 따라 조립된 자동차를 움직이는 단계(S54)에서, 제어수단(11)은 사용자 입력수단(12)으로부터 입력받은 신호를 통해 자동차를 움직이게 한다. 이 때, 조립된 자동차의 물리적 성질을 연산하는 단계(S51)에서 연산된 물리적 성질에 따라 제어수단(11)은 자동차의 변위, 속도, 가속도, 방향을 결정할 수 있게 된다. 결정된 변위, 속도, 가속도, 방향에 따라 제어수단(11)은 3D 엔진을 기반으로 조립된 자동차를 가상으로 운행할 수 있다. In step S54 of moving the assembled vehicle according to the user's input, the control means 11 causes the vehicle to move through the signal received from the user input means 12. At this time, the control means 11 can determine the displacement, speed, acceleration, direction of the vehicle according to the physical properties calculated in the step (S51) of calculating the physical properties of the assembled vehicle. According to the determined displacement, speed, acceleration, and direction, the control means 11 may virtually drive a vehicle assembled based on the 3D engine.

도 9는 도 8에 따른 조립된 자동차를 가상으로 운행할 수 있는 수단을 통해 가상으로 운행한 실시예이다. 도 10은 3D 엔진 중 게임 등 다양한 분야에 쓰이는 Virtools을 통해 설계, 조립된 자동차를 운행하는 것을 도시한 것이다. 여기서 Virtools는 3D 엔진, 특히 게임 운영 툴 중의 하나이고, 움직이는 실시간 3D 영상의 구현이 가능한 3D 엔진이면 어느 것이든 무방하다. FIG. 9 illustrates an embodiment in which the assembled vehicle according to FIG. 8 is virtually operated through means for virtually driving the assembled vehicle according to FIG. 8. FIG. 10 illustrates driving a vehicle designed and assembled by Virtools used in various fields such as games among 3D engines. Virtools is one of the 3D engines, especially game management tools, and any 3D engine capable of real-time moving 3D video.

이러한 구성의 본 발명은 자동차의 차체 등 각 외관 부분을 설계하고 설계된 각 부분을 조립하여 가상으로 운행하여 체험학습을 할 수 있는 효과가 있다. The present invention having such a configuration has the effect of designing each exterior part such as a car body and assembling each designed part to virtually drive and experience learning.

또한, 각 부분을 설계하는 데에 있어서, 많은 라이브러리 파일을 제공하고 구조를 단순화하여 설계를 용이하게 하는 효과가 있다.In addition, in designing each part, there is an effect of providing a large number of library files and simplifying the structure by facilitating the design.

또한, 설계된 자동차의 성능을 연산하여 이를 바탕으로 설계된 자동차를 선택된 배경에서 가상으로 운행할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to calculate the performance of the designed car based on this, it is possible to virtually drive the designed car on the selected background.

Claims (6)

사용자의 설정에 의해 자동차의 각 부분을 설계하는 설계 수단과;Design means for designing each part of the vehicle by a user's setting; 설계된 자동차의 각 부분을 조립하고 이를 검증하는 조립 및 검증 수단 및;Assembly and verification means for assembling and verifying each part of the designed vehicle; 조립된 자동차를 가상으로 운행할 수 있는 시뮬레이션 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 체험학습시스템.Experience learning system, characterized in that it comprises a simulation means for virtually driving the assembled car. 제1항에 있어서, 설계 수단은 자동차의 각 부분을 설계하는 데에 있어서,The method according to claim 1, wherein the design means, in designing each part of the motor vehicle, 자동차의 각 부분은 차체, 엔진, 타이어, 휠, 핸들 및 시트 중의 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 체험학습시스템.Each part of the motor vehicle includes at least one or more of a body, an engine, a tire, a wheel, a steering wheel, and a seat. 제1항에 있어서, 조립 및 검증 수단은The method of claim 1 wherein the assembling and verifying means 사용자가 입력하거나 미리 저장된 자동차의 부분들을 불러오는 수단;Means for retrieving parts of the vehicle that the user has entered or stored in advance; 사용자가 시도한 조립이 접촉 제한 조건, 오프셋 제한 조건 등 제한 조건을 충족하는지 판단하는 수단;Means for determining whether an assembly attempted by a user satisfies a constraint such as a contact constraint or an offset constraint; 자동차의 각 부분을 설계하는 수단에서 설계된 기본 형상에 필요한 부분을 조립하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 체험학습시스템.And a means for assembling the parts necessary for the basic shape designed in the means for designing each part of the vehicle. 제1항에 있어서, 시뮬레이션 수단은 The method of claim 1 wherein the simulation means 조립된 자동차의 물리적 성질을 연산하는 수단;Means for calculating physical properties of the assembled vehicle; 사용자가 배경을 선택하면 선택된 배경의 물리적 성질을 연산하거나 불러오는 수단;Means for calculating or retrieving the physical properties of the selected background when the user selects the background; 사용자의 입력에 따라 자동차의 변위, 속도, 가속도, 방향을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 체험학습시스템.Experience learning system comprising a means for determining the displacement, speed, acceleration, direction of the vehicle in accordance with the user input. 제3항에 있어서, 조립 및 검증 수단은 제한 조건을 충족하는지를 판단하고 제한조건이 충족되지 않을 경우, 경고 메시지의 출력 또는, 제한 조건을 충족하도록 수정 중 적어도 한 가지를 수행하는 것을 특징으로 하는 체험학습시스템.4. The experience according to claim 3, wherein the assembly and verification means determine whether the constraints are met and if at least one of the constraints is not met, outputting a warning message or performing at least one of modifications to meet the constraints. Learning system. 제4항에 있어서, 시뮬레이션 수단은 조립이 제한 조건을 충족하는지 확인하고 제한 조건을 충족하지 않는 경우는 경고 메시지의 출력 또는, 조립의 수정 중 적어도 한 가지를 수행하는 것을 특징으로 하는 체험학습시스템.5. The experiential learning system according to claim 4, wherein the simulation means checks whether the assembly satisfies the constraints and performs at least one of outputting a warning message or correcting the assembly if the assembly does not meet the constraints.
KR1020070064812A 2007-06-28 2007-06-28 Experience-learning system KR20090000901A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070064812A KR20090000901A (en) 2007-06-28 2007-06-28 Experience-learning system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070064812A KR20090000901A (en) 2007-06-28 2007-06-28 Experience-learning system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090000901A true KR20090000901A (en) 2009-01-08

Family

ID=40484029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070064812A KR20090000901A (en) 2007-06-28 2007-06-28 Experience-learning system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090000901A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101232711B1 (en) * 2010-10-21 2013-02-13 호신환 Educational device for training electronic control system of automobile engine
KR101409519B1 (en) * 2013-03-19 2014-06-19 한국생산기술연구원 System and method providing for designs of personal mobility
KR20210066367A (en) * 2019-11-28 2021-06-07 서울시립대학교 산학협력단 coding education material using physical computing software and coding education method using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101232711B1 (en) * 2010-10-21 2013-02-13 호신환 Educational device for training electronic control system of automobile engine
KR101409519B1 (en) * 2013-03-19 2014-06-19 한국생산기술연구원 System and method providing for designs of personal mobility
KR20210066367A (en) * 2019-11-28 2021-06-07 서울시립대학교 산학협력단 coding education material using physical computing software and coding education method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6110216A (en) Occupant based design method for an automotive vehicle
US6096086A (en) Method and system for vehicle design using occupant-to-vehicle interaction
KR102027594B1 (en) Method and system for dynamically manipulating an assembly of objects in a three-dimensional scene of a system of computer-aided design
US6113644A (en) Method and system for vehicle design using occupant reach zones
JP2005505060A (en) Tactile adjustment by visual image in human-computer interface
US20060085088A1 (en) Process animation automatic generation method and system
KR20090000901A (en) Experience-learning system
US7567850B2 (en) Method and system for creating a product parts catalog
US7286975B2 (en) Method for developing embedded code for system simulations and for use in a HMI
KR20130137552A (en) Computer-implemented method for defining initial conditions for dynamic simulation of an assembly of objects in a three-dimensional scene of a system of computer-aided design
KR100985206B1 (en) Device for Authoring Augmented Reality, Method and System for Authoring Augmented Reality Using the Same
US20080165189A1 (en) Method and system for automatically generating process animations
US5649081A (en) Method and apparatus for pattern data processing
US7088377B2 (en) System and method for designing, synthesizing and analyzing computer generated mechanisms
JP2005242463A (en) Simulation device and its method
KR20120065186A (en) Mixed reality based car design verification apparatus and method
Meyrueis et al. A template apnupling vinrtual reality a CAD in an immersive car interior design scenario
Pleuß Modeling the user interface of multimedia applications
Kaplan Auto manufacture digitizes in depth
Anderson et al. The role of emerging visualisation technologies in delivering competitive market advantage
JP4419116B2 (en) Planning support system, method, program, apparatus and recording medium
JP4769557B2 (en) Tangent line creation method, blind spot area setting method, viewable area setting method, viewability determination method, design support apparatus, and recording medium
Perles et al. Interactive virtual tools for manipulating NURBS surfaces in a virtual environment
CN118012263A (en) Virtual force sense interaction method and device
Dias et al. Task analysis and scenario-based design of calligraphic interfaces

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application