KR101291046B1 - 승마 시뮬레이션 시스템 - Google Patents

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박용식
이석호
오승섭
전순길
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재단법인 포항지능로봇연구소
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템은, 승마 로봇; 상기 승마 로봇에 탑승하는 사용자가 착용하며, 승마 운동 과정에서 사용자의 자세 정보를 수집하는 모션 캡쳐 수트; 사용자가 선택한 승마장의 모습이 이미지로 출력되는 가상 현실 디스플레이부; 및 상기 승마 로봇에 입력된 동작 조건을 수신하고, 상기 모션 캡쳐 수트로부터 수집된 자세 정보를 수신하여 저장하는 서버를 포함하고, 상기 서버는, 중앙 제어부와, 상기 동작 조건 및 자세 정보를 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 모션 캡쳐 수트에는 다수의 자세 센서가 부착되고, 상기 다수의 자세 센서에서 감지된 자세 정보는 상기 서버로 무선 송신되고, 상기 서버의 메모리에는 동작 조건에 따른 표준 자세 정보가 저장되어 있고, 상기 모션 캡쳐 수트로부터 전송된 사용자의 자세 정보와 상기 표준 자세 정보가 상기 중앙 제어부에서 비교되어 교정 정보가 생성되는 것을 특징으로 한다.

Description

승마 시뮬레이션 시스템{Horse riding simulation system}
본 발명은 승마 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
승마 로봇은, 사용자가 안장 위에 착석한 상태에서 승마와 유사한 운동 효과를 제공하기 위한 운동 기구의 형태로 제품이 출시되고 있다.
기존에 출시되고 있는 승마 로봇 또는 승마 기기의 경우 대부분 디자인 측면에 치중하고 있으며, 실제의 완벽한 승마 환경 모사에는 한계를 가지고 있는 실정이다. 특히, 움직임이 5자유도 이내로 한정되고, 그 움직임 패턴 또한 단순한 8자 형 움직임에 불과한 것이 사실이다.
미국등록 특허 제6902488호와, 일본 등록 특허 제3570208호에는 스튜어트 플랫폼을 이용하여 6자유도를 구현할 수 있다는 내용이 개시되어 있기는 하나, 실질적으로 각 자유도 구현이 독립적으로 이루어지는 것은 실질적으로 불가능하다.
즉, 전후 방향 직선 운동, 좌우 방향 직선 운동, 승강 운동, 롤, 피치, 요를 포함하는 6자유도 각각이 독립적으로 수행되지 못한다고 볼 수 있다.
또한, 한국등록 특허 제0684136에는 6자유도 구현이 가능한 요동형 운동장치로 기재되어 있으나, 본 특허 또한 6자유도 각각이 독립적으로 구현되지 못하고 있다. 예를 들어, 전후 방향 직선 운동의 경우, 안장부가 올라갔다 내려가는 승강 동작, 좌우 방향으로 기울어지는 롤 동작 및 전후진 하는 직선 운동이 링크 부재와 기어에 의하여 연동하여 이루어지게 구성되어 있다. 따라서, 전후 방향 직선 운동만 독립적으로 구현되거나 승강 운동만 독립적으로 구현되는 것이 불가능하다.
뿐만 아니라, 상기 등록 특허의 경우 움직임의 형태가 고정되어 있고, 다만 속도와 동작의 크기만이 가변적인 한계가 있어, 단순 동작을 반복하는 것에 지나지 않는 단점이 있다. 즉, 실제 말이 이동할 때 발생하는 다양한 형태의 모션을 구현하는 것이 불가능하다고 할 수 있다. 그리고, 하나의 모터에 다수의 링크와 기어가 연결되어 있기 때문에, 어느 하나의 이동이 일어날 때 다른 동작도 함께 일어나야 할 수밖에 없기 때문에, 다양한 형태의 모션 구현이 실질적으로 불가능하다.
또한, 기존의 승마 기기 제품들은 운동을 통한 다이어트 효과에 치중하여 개발되었기 때문에, 사용자 정보에 대한 고려가 없다. 즉, 특정 운동 모드에서 사용자의 승마 자세가 올바르게 형성되고 있는지에 대한 고려가 전혀 없다고 할 수 있다.
상세히, 외부 환경의 변화를 인지하지 못한 로봇의 움직임은 사용자에게 직접적인 피해를 유발할 수 있다. 일정한 움직임을 반복하게 되는 로봇을 구현하였다고 했을 때, 이용하는 사용자의 움직임에 상관없이 프로그램된 동작대로 작동하므로 탑승자의 움직임과 상충될 때 사용자에게 충격을 줄 가능성이 높다.
한편, 골프 시뮬레이션 시스템과 동일한 개념으로, 승마 자세 교정을 위한 승마 시뮬레이션 시스템에 대한 소비자의 요구가 최근 들어 증가하고 있다.
현재는, 승마 로봇 제품만 출시되고 있는 상태이고, 승마장과 동일한 영상이 스크린에 출사된 상태에서 실제로 승마 로봇을 타면서 사용자의 자세를 교정할 수 있는 시스템이 미흡하다고 할 수 있다. 그리고, 특정의 운동 조건에서 사용자의 자세가 올바른지 교정이 필요한지 여부를 교관의 눈으로 판단하여야 하기 때문에, 지극히 주관적인 판단이 개입될 수밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 6자유도 움직임을 구현할 수 있고, 단일 자유도 운동이 독립적으로 일어날 수 있도록 하여, 실제 말이 이동할 때 발생하는 움직임에 근접한 모션이 발생할 수 있는 승마 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 6자유도 움직임 구현이 가능한 승마 로봇을 이용하여 사용자의 승마 자세를 교정할 수 있는 교육용 승마 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상세히, 승마 교육자가 모션 캡쳐 수트를 입고 승마자의 실제 자세 정보를 추출하여, 교본이 되는 자세 데이터와 비교함으로써, 객관적인 상태에서 자세 교정을 받을 수 있는 승마 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템은, 승마 로봇; 상기 승마 로봇에 탑승하는 사용자가 착용하며, 승마 운동 과정에서 사용자의 자세 정보를 수집하는 모션 캡쳐 수트; 사용자가 선택한 승마장의 모습이 이미지로 출력되는 가상 현실 디스플레이부; 및 상기 승마 로봇에 입력된 동작 조건을 수신하고, 상기 모션 캡쳐 수트로부터 수집된 자세 정보를 수신하여 저장하는 서버를 포함하고, 상기 서버는, 중앙 제어부와, 상기 동작 조건 및 자세 정보를 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 모션 캡쳐 수트에는 다수의 자세 센서가 부착되고, 상기 다수의 자세 센서에서 감지된 자세 정보는 상기 서버로 무선 송신되고, 상기 서버의 메모리에는 동작 조건에 따른 표준 자세 정보가 저장되어 있고, 상기 모션 캡쳐 수트로부터 전송된 사용자의 자세 정보와 상기 표준 자세 정보가 상기 중앙 제어부에서 비교되어 교정 정보가 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇에 의하면 다음과 같은 효과 및 장점이 있다.
첫째, 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇은 6자유도 모션 구현이 가능한 장점이 있다. 종래의 5자유도 미만의 모션 구현만 가능한 승마 기기들에 비하여 다양한 모션 패턴을 구현할 수 있다.
둘째, 6자유도를 구성하는 각 자유도가 독립적으로 구현 가능한 장점이 있다. 다시 말하면, 전후 방향, 좌우 방향 및 상하 방향 직선 운동과, 롤링, 피칭 및 요잉 운동 중 어느 하나의 운동이 다른 운동과 연동하지 않고 독립적으로 구현 가능한 장점이 있다. 따라서, 다양한 형태의 모션 패턴 구현이 가능한 장점이 있다.
셋째, 둘 이상의 자유도가 연동하여 구현되는 종래의 승마 기기에 비하여 제품 구조가 간단하여 조립 공정, 제조 공정, 제조 비용 및 제조 시간이 절감되는 장점이 있다. 예컨대, 직선 운동과 피칭 운동이 연동하여 이루어지도록 하기 위해서 필요한 링크 부재가 제거될 수 있으므로, 부품 수가 절감될 수 있는 장점이 있다.
넷째, 승마용 모션 캡쳐 수트를 착용한 상태에서 사용자가 승마 로봇에 탑승하여 특정 운동 조건에서 실제 자세 정보를 획득할 수 있고, 미리 저장된 자세 교본 데이터와 비교하여 객관적인 교정을 받을 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 자세 정보가 서버에 누적 저장되므로, 반복 훈련을 통하여 승마 자세의 교정 추이를 확인할 수 있을 뿐 아니라, 교정이 필요한 자세가 무엇인지, 잘 고쳐지지 않는 부분이 무엇인지를 정확하게 파악할 수 있어 교육 효과가 뛰어난 장점이 있다.
여섯째, 서버에서 제공하는 승마장별 가상 현실 화면이 전방에 투사됨으로써, 사용자가 실제 승마장에서 훈련하는 느낌을 받을 수 있으므로, 사용자가 승마에 대한 흥미를 느끼게 하고 지루함이 덜해지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇의 외관 사시도.
도 2는 상기 승마 로봇의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스부를 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전후 방향 이동부를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측방향 이동부를 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 승강부와 요잉부의 결합체를 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤피치부와 착석부의 결합 상태를 보여주는 사시도.
도 8은 기어 박스가 제거된 상태의 롤피치부와 요잉부의 결합 상태를 보여주는 사시도.
도 9는 도 8의 롤피치부와 요잉부의 결합체의 종단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기어 박스를 보여주는 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 롤피치부의 동력 발생부 구조를 보여주는 절개 사시도.
도 12는 도 1의 A 방향에서 바라본 승마 로봇의 부분 사시도.
도 13은 도 1의 B 방향에서 바라본 승마 로봇의 부분 사시도.
도 14는 도 1의 C 방향에서 바라본 승마 로봇의 부분 사시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇의 피칭 모션 발생 과정을 보여주는 롤피치부의 횡단면도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇의 롤링 모션 발생 과정을 보여주는 롤피치부의 횡단면도.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 승마용 모션 캡쳐 수트를 보여주는 사시도.
도 18은 상기 모션 캡쳐 수트의 구성을 개략적으로 보여주는 모식도.
도 19는 휨 센서를 보여주는 사시도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템을 보여주는 시스템도.
도 21은 상기 승마 시뮬레이션 시스템의 제어 구성을 보여주는 블록도.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템의 제어 방법을 보여주는 플로차트.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 보호 범위는 이하에서 제시되는 도면 및 상세 설명에 제한되어서는 아니되며, 이하에서 제시되는 특허청구범위에 의해서만 제한되어야 함을 밝혀 둔다. 나아가, 이하에서 제시되는 내용은 본 발명의 사상을 구현하기 위하여 제시되는 하나의 실시예에 지나지 않으며, 이하의 실시예로부터 다양한 설계 변경이 가능함을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇의 외관 사시도이고, 도 2는 상기 승마 로봇의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇(10)은, 설치면에 이동 가능하게 놓이는 베이스부(11)와, 상기 베이스부(11)의 상면에서 전후 방향(X축 방향)으로 직선 이동 가능하게 결합되는 전후 방향 이동부(12)와, 상기 전후 방향 이동부(12)의 상면에서 좌우 방향(Y축 방향)으로 직선 이동 가능하게 결합되는 측방향 이동부(13)와, 상기 측방향 이동부(13)의 상면에서 상하 방향(Z축 방향)으로 직선 이동 가능하게 결합되는 승강부(14)와, 상기 승강부(14)의 상단에 결합되어 Z축을 중심으로 회전 운동(yawing motion)을 발생하는 요잉부(yawing portion)(15)와, 상기 요잉부(15)의 상단에 결합되어 X축 중심 회전 운동(rolling motion)과 Y축 중심 회전 운동(pitching motion)을 발생하는 롤피치부(rolling and pitching portion)(16)와, 상기 롤피치부(16)에 결합되며, 사용자가 착석하기 위한 착석부(17)와, 상기 착석부(17)의 전단으로부터 연장되는 말머리부(18)와, 상기 말머리부(18)에 결합되어 각종 동작 명령을 입력하기 위한 컨트롤 패널(19) 및 상기 말머리부(18)의 단부에 연결되는 고삐(20)를 포함한다.
상세히, 상기 롤피치부(16)는, 동력 발생부(162)와, 상기 동력 발생부(162)로부터 발생하는 회전력을 받아서 롤링 모션과 피칭 모션을 구현하기 위한 기어부가 장착되는 기어 박스(161)를 포함한다.
또한, 상기 착석부(17)는, 상기 롤피치부(16)에 회동 가능하게 결합되는 프레임부(172)와, 상기 프레임부(172)의 상면에 고정되는 안장부(171)를 포함한다. 그리고, 상기 프레임부(172)는, 안장 형태의 메인 프레임(172a)과, 상기 메인 프레임(172a)의 저면 양 측단에서 하측으로 연장되는 한 쌍의 연장단(172b)을 포함한다. 상기 한 쌍의 연장단(172b)은 후술하게 될 피치축에 각각 결합된다. 그리고, 상기 안장부(171)는, 사용자의 엉덩이 부분이 놓이는 안장(171a)과, 상기 안장(171)의 양 측단에서 아래로 연장되는 발걸이(171b)를 포함한다.
또한, 상기 컨트롤 패널(19)에는 디스플레이부와, 전원 버튼을 포함하는 각종 명령입력 버튼이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 고삐(20)를 잡아당기는 동작 또는 상기 발걸이(171b)를 움직이는 동작에 따라 상기 승마 로봇(10)의 속도나 모션이 변경되는 것이 가능하다. 이는 실제 말을 탔을 때 말의 움직임을 제어하는 고삐와 등자(stirrup)의 기능을 동일하게 채용한 것이라 할 수 있다.
이하에서는 상기에서 나열된 상기 승마 로봇(10)의 각 부분에 대한 구조와 기능 및 작동에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스부를 보여주는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베이스부(11)는, 설치면에 고정되는 사각형 형태의 고정 플레이트(111)와, 상기 고정 플레이트(111)의 저면 가장자리에 설치되는 이동 롤러(117)와, 상기 고정 플레이트(111)의 상면 양 측단에 놓이는 전후 방향 가이드 레일(112)과, 상기 고정 플레이트(111)의 중심부에 놓이는 나사축(115) 및 상기 나사축(115)의 일단에 연결되어 회전력을 발생하는 제 1 모터(114)를 포함한다.
상세히, 상기 이동 롤러(117)는 상기 고정 플레이트(111)의 네 모서리 및 양 측면 가장자리에 각각 장착될 수 있으며, 4개 ~ 6개가 장착 가능하다. 상기 이동 롤러(117)에 의하여 상기 베이스부(11)의 위치 이동이 가능하며, 상기 이동 롤러(117)에 브레이크를 거는 동작에 의하여 상기 베이스부(11)는 특정 지점에서 고정된 상태로 유지될 수 있다.
또한, 상기 전후 방향 가이드 레일(112)은, 상기 고정 플레이트(111)의 양 측단부 상면에 길게 연장되며, 양 단부에 스토퍼(113)가 구비되어, 상기 전후 방향 이동부(12)의 이동 한계를 설정한다.
또한, 상기 나사축(115)의 양 단부에는 지지대(116)가 구비되어, 상기 나사축(115)이 상기 고정 플레이트(111)로부터 상측으로 이격되도록 한다. 여기서, 상기 나사축(115)은, 종래에 나와 있는 볼스크류(ball screw)를 구성하는 부분이다.
상세히, 볼 스크류는 일반적으로 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는데 사용되는 것으로서, 수나사에 해당하는 상기 나사축(115)이 암나사에 해당하는 너트(128:도 4 참조)를 관통하여 삽입되고, 상기 수나사와 암나사 사이의 나사홈 부위에 다수의 볼 베어링이 개입되는 구조이다. 따라서, 상기 제 1 모터(114)가 작동하면 상기 나사축(115)이 회전하면서 상기 너트(128)를 전후 방향으로 이동시킨다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전후 방향 이동부를 보여주는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전후 방향 이동부(12)는 상기 베이스부(11)의 상면에서 전후 방향으로 직선 이동한다.
상세히, 상기 전후 방향 이동부(12)는, 이동 플레이트(121)와, 상기 이동 플레이트의 전단과 후단 가장자리에 형성되는 레일 안착부(129)와, 상기 이동 플레이트(121)의 좌우 방향으로 길게 연장되어 형성되는 측방향 가이드 레일(122)과, 상기 측방향 가이드 레일(122)의 양 단부에 구비되는 스토퍼(123)와, 상기 이동 플레이트(121)의 중심부에서 가로 방향(폭 방향)으로 길게 연장되는 나사축(125)과, 상기 나사 축(125)을 지지하는 지지대(126)와, 상기 이동 플레이트(121)의 저면 중앙에 구비되어 상기 고정 플레이트(111)에 장착되는 나사축(115)이 관통하는 너트(128)와, 상기 나사축(125)에 회전력을 제공하는 제 2 모터(124) 및 상기 제 2 모터에서 발생되는 회전력을 상기 나사축(125)으로 전달하는 풀리(127)를 포함한다. 여기서 풀리(127) 기어와 같은 다른 동력 전달 수단이 사용될 수도 있음은 당연하다.
상세히, 상기 레일 안착부(129)에는 상기 고정 플레이트(111)에 구비된 상기 전후 방향 가이드 레일(112)이 삽입된다. 따라서, 상기 이동 플레이트(121)는 상기 전후 방향 가이드 레일(112)을 따라 상기 레일 안착부(129)가 이동하는 것에 의하여 전후 방향으로 이동한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측방향 이동부를 보여주는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측방향 이동부(13)는 상기 전후 방향 이동부(12)의 상면에서 좌우 방향으로 직선 운동한다.
상세히, 상기 측방향 이동부(13)는, 이동 플레이트(131)와, 상기 이동 플레이트(131)의 상면으로부터 상측으로 연장되는 승강 가이드 프레임(136)과, 상기 승강 가이드 프레임(136)의 일 부분을 형성하며, 상기 승강부(14)의 승강을 가이드 하는 승강 가이드 레일(132) 및 나사축(135)과, 상기 나사축(135)에 회전력을 제공하는 제 3 모터(134) 및 풀리(137)와, 상기 이동 플레이트(131)의 저면에 형성되는 레일 안착부(139)와, 상기 이동 플레이트(131)의 저면 중앙부에 형성되며 상기 나사축(125)이 관통하는 너트(138:도 14 참조)를 포함한다.
더욱 상세히, 상기 레일 안착부(139)는 상기 이동 플레이트(131)의 저면에서 좌우 방향으로 형성된다. 그리고, 상기 레일 안착부(139)에는 상기 측방향 가이드 레일(122)이 삽입된다. 그리고, 상기 풀리(137)는 상기 승강 가이드 레일(132)의 일단, 구체적으로는 하단에 연결되어, 상기 제 3 모터(134)로부터 발생하는 회전력이 상기 나사축(135)으로 전달된다. 그리고, 상기 측방향 이동부(13)의 이동을 가능하게 하는 부분은, 상기 전후 방향 이동부(12)의 경우와 마찬가지로, 나사축(125)과 너트(138)의 결합으로 이루어지는 볼스크류일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 승강부와 요잉부의 결합체를 보여주는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 승강부(14)는, 지면과 수직한 상태로 상기 측방향 이동부(13)의 승강 가이드 레일(132)에 결합되는 승강 플레이트(141)와, 상기 승강 플레이트(141)의 후면 양 측단에 상하 방향으로 형성되는 레일 안착부(149)와, 상기 승강 플레이트(141)의 후면 중앙에 형성되는 너트(148) 및 상기 승강 플레이트(141)의 전면으로부터 연장되어 상기 요잉부(15)를 지지하는 요잉부 지지 프레임(143)을 포함한다.
상세히, 상기 레일 안착부(149)에는 상기 승강 가이드 레일(132)이 삽입되어, 상기 승강 플레이트(141)의 상하 방향 직선 운동이 이루어진다. 그리고, 상기 승강부(14)도 상기 나사축(135)과 상기 너트(148)의 결합으로 이루어지는 볼스크류의 작동에 의하여 승강 동작이 이루어진다.
또한, 상기 승강 플레이트(141)의 전면으로부터 한 쌍의 요잉부 지지 프레임(143)이 연장되고, 상기 요잉부 지지 프레임(143)의 상단에 상기 롤피치부(16)가 안착되기 위한 마운트 플레이트(145)가 결합된다. 그리고, 상기 마운트 플레이트(145)의 상면에는 상기 롤피치부(16)의 요잉 운동, 즉 Z축 중심 회전 운동을 가이드하고 수직 방향 하중을 지지하는 마운트 슬리브(146)가 돌출된다. 그리고, 상기 마운트 플레이트(145)의 상면에는 Z축 중심 회전 운동의 한계를 설정하는 스토퍼 기능을 수행하는 회전 가이드 리브(147)가 돌출된다. 상기 마운트 슬리브(146)는 원통 형상으로 돌출되고, 상기 회전 가이드 리브(147)는 상기 마운트 슬리브(146)로부터 반경 방향으로 이격된 지점에서 원호 형태로 돌출될 수 있다.
한편, 상기 요잉부(15)는 상기 요잉부 지지 프레임(143) 사이에 개입되고, 상단부가 상기 마운트 플레이트(145)의 저면에 고정된다.
상세히, 상기 요잉부(15)는, 회전력을 발생하는 제 4 모터(154)와, 상기 제 4 모터(154)의 모터축에 연결되어 모터축의 회전속도를 감속하는 감속기(151) 및 상기 감속기(151)로부터 연장되어 회전하는 회전축(153)을 포함한다. 상기 감속기(151) 내부에는 유성 기어 감속기일 수 있고, 상기 감속기(151)에 의하여 감속된 속도로 상기 회전축(153)이 회전하게 된다. 그리고, 상기 회전축(153)은 상기 롤피치부(16)의 하단에 연결되어, 상기 롤피치부(16)와 한 몸으로 회전한다. 따라서, 상기 제 4 모터(154)의 구동력에 의하여 상기 착석부(17)의 요잉 운동(Z축 중심 회전)이 일어난다.
상기에서 설명한 볼스크류는 X,Y 및 Z축 방향 직선 운동을 발생시키기 위한 하나의 수단으로 제시되었으며, 다른 방식도 가능함을 밝혀둔다. 예를 들어, 볼 스크류 대신 랙/피티언 또는 슬라이드 크랭크 등이 적용될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤피치부와 착석부의 결합 상태를 보여주는 사시도이고, 도 8은 기어 박스가 제거된 상태의 롤피치부와 요잉부의 결합 상태를 보여주는 사시도이며, 도 9는 도 8의 롤피치부와 요잉부의 결합체의 종단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤피치부(16)는, 상술한 바와 같이, 동력 발생부(162)와, 상기 동력 발생부(162)에 결합되는 기어 박스(161)를 포함한다.
상세히, 상기 동력 발생부(162)는, 상기 기어 박스(161)를 수용하는 기어 박스 프레임(165)과, 상기 기어 박스 프레임(165)의 전면에 결합되는 전방 구동부(163) 및 상기 기어 박스 프레임(165)의 후면에 결합되는 후방 구동부(164)를 포함한다. 그리고, 상기 전방 구동부(163)는 제 5 모터(163a)와, 상기 제 5 모터(163a)의 모터축에 연결되는 감속기(163b) 및 상기 감속기(163b)의 출력측에 연결되는 회전축(163c)을 포함한다. 그리고, 상기 회전축(163c)의 외주면에는 상기 회전축(163c)의 길이 방향으로 연장되는 고정키(163d)가 돌출된다. 상기 고정키(163d)는 후술할 베벨 기어와의 결합을 위해서 형성된다.
동일하게, 상기 후방 구동부(164)도, 전방 구동부(164)와 마찬가지로, 제 6 모터(164a)와, 감속기(164b)와, 회전축(164c) 및 고정키(164d)를 포함한다.
또한, 상기 기어 박스(161)를 관통하는 피치축(30:도 11 참조)의 양 단부에 상기 프레임부(172)의 연장단(172b)이 연결된다.
한편, 상기 기어 박스 프레임(165)의 바닥부에는 회전축(166)이 장착되며, 상기 회전축(166)은 상기 기어 박스 프레임(165)의 바닥부 상면으로부터 하면 쪽으로 관통하여 돌출된다. 그리고, 상기 회전축(166)은 상기 기어 박스 프레임(165)과 한 몸으로 이루어진다. 그리고, 상기 회전축(166)의 돌출 부분은 상기 요잉부(15)의 회전축(153)과 한 몸으로 결합된다. 결합 방법으로서, 상기 회전축(166)이 상기 요잉부(15)의 회전축(153) 중심부에 삽입되는 형태가 가능하며, 다른 방법도 가능하다.
또한, 상기 기어 박스 프레임(165)의 바닥부 저면에는 원기둥 또는 원호 형태의 가이드 슬리브(165a)가 돌출되며, 상기 가이드 슬리브(165a)는 상술한 회전 가이드 리브(147)에 의하여 회전이 제한된다.
상세히, 상기 회전 가이드 리브(147)는 마주보는 곳에 한 쌍이 제공될 수 있고, 상기 가이드 슬리브(165a)는 상기 회전 가이드 리브들(147) 사이에서 회전한다. 따라서, 상기 가이드 슬리브(165a)의 회전 각도는, 상기 회전 가이드 리브들(147)의 간격에 의하여 결정된다. 즉, 상기 회전 가이드 리브들(147)의 개수가 많아지면 상기 가이드 슬리브(165a)의 회전 각이 작아진다고 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기어 박스를 보여주는 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기어 박스(161)는, 내부가 빈 육면체 형태로 이루어질 수 있다.
상세히, 상기 기어 박스(161)의 전후 및 좌우면에는 베벨 기어가 삽입되기 위한 홀이 형성되고, 각 홀에 베벨 기어가 삽입된다. 그리고, 상기 베벨 기어는, 상기 후방 구동부(164)의 회전축(164c)에 결합되는 제 1 베벨 기어(21)와, 상기 전방 구동부(163)의 회전축(163c)에 결합되는 제 2 베벨 기어(22)와, 상기 프레임부(172)의 연장단들(172b) 중 어느 하나에 결합되는 제 3 베벨 기어(23) 및 상기 제 3 베벨 기어(23)의 맞은 편에 제공되는 제 4 베벨 기어(24)를 포함한다.
더욱 상세히, 상기 제 1 베벨 기어(21)의 중심에는 상기 회전축(164c)이 삽입되는 축관통홀(211)이 형성되고, 상기 축관통홀(211)의 가장자리에는 상기 고정키(164d)가 삽입되기 위한 키홈(212)이 형성된다. 물론, 제 2 및 제 3 베벨 기어(22,23)에도 상기 축관통홀과 키홈이 형성된다. 그리고, 상기 4개의 베벨 기어들은 서로 기어 결합되며, 상기 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)의 회전 방향에 따라 상기 제 1 및 제 2 베벨 기어(21,22)의 회전 방향이 결정된다.
상기 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)의 회전 방향에 따른 롤링 또는 피칭 운동 발생에 대해서는 아래에서 더욱 상세히 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 롤피치부의 동력 발생부 구조를 보여주는 절개 사시도이다.
도 11을 참조하면, 상술한 바와 같이, 전방 구동부(163)의 회전축(163c)이 상기 제 2 베벨 기어(22)와 결합되고, 후방 구동부(164)의 회전축(164c)이 제 1 베벨 기어(21)와 결합된다.
상세히, 상기 제 3 베벨 기어(23)와 제 4 베벨 기어(24)의 중심부에는 피치축(30)이 관통 삽입된다. 그리고, 상기 제 3 베벨 기어(23)는 상기 피치축(30)과 한 몸으로 결합되나, 상기 제 4 베벨 기어(24)는 상기 피치축(30)을 중심으로 자유 회전하는 아이들링 기어(idling gear)이다. 물론 제 4 베벨 기어(24)가 피치축(30)에 고정되고, 제 3 베벨 기어(23)가 아이들링 기어일 수도 있다.
이는 상기 전방 구동부(163) 또는 후방 구동부(164) 중 어느 하나의 회전축이 회전할 때 상기 제 3 베벨 기어(23)와 제 4 베벨 기어(24)는 반대 방향으로 회전하므로, 둘 중 어느 하나는 아이들링 기어로서 기능해야 하기 때문이다.
또한, 상기 착석부(17)의 연장단(172b)은 각각 상기 피치축(30)의 일단과 타단에 결합되어, 상기 피치축(30)과 한 몸으로 회전한다. 그리고, 상기 제 3 베벨 기어(23) 쪽으로 연장되는 연장단(172b)은 상기 피치축(30) 및 제 3 베벨 기어(23)에 결합되고, 상기 제 4 베벨 기어(23) 쪽으로 연장되는 연장단(172b)은 상기 피치축(30)에만 결합된다.
도 12는 도 1의 A 방향에서 바라본 승마 로봇의 부분 사시도이다.
도 12를 참조하면, 상기 승마 로봇(10)의 X축 직선 운동은 나사축(115)과 너트(128)로 이루어지는 볼스크류에 의하여 구현될 수 있으며, 다른 형태의 동력 전달 수단이 적용 가능하다.
상세히, 상기 나사축(115)이 회전하면 상기 너트(128) 부분이 전진 또는 후진하게 되어, 결과적으로 상기 전후 방향 이동부(12)가 X축 방향 즉 전방 또는 후방으로 이동하게 된다.
도 13은 도 1의 B 방향에서 바라본 승마 로봇의 부분 사시도이다.
도 13을 참조하면, 상기 승마 로봇(10)의 Y축 직선 운동도 X축 직선 운동 방식과 동일하게 나사축(125)과 너트(138)의 결합으로 이루어지는 볼 스크류, 또는 웜 기어 구조에 의하여 구현될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 모터(124)로부터 발생하는 회전력이 풀리(127)에 의하여 전달되는 것으로 제시되었으나, 이에 제한되지 않고 상기 제 2 모터(124)의 회전축이 상기 나사축(125)에 직접 연결되는 것도 가능하다.
도 14는 도 1의 C 방향에서 바라본 승마 로봇의 부분 사시도이다.
도 14를 참조하면, 상기 승마 로봇(10)의 Z축 직선 운동도 X축 및 Y축 직선 운동과 마찬가지로 볼 스크류 또는 웜 기어 구조에 의하여 구현될 수 있다. 그리고, 상기 제 3 모터(134)로부터의 회전력도 풀리(137)에 의하여 간접 전달 가능할 뿐 아니라, 회전축을 통한 직접 전달이 가능하다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇의 피칭 모션 발생 과정을 보여주는 롤피치부의 횡단면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 착석부(17)의 피칭 모션, 즉 Y축 중심 회전 운동을 위해서는 상기 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)의 구동 방향이 반대이어야 한다.
상세히, 피칭 모션 구현을 위해서는, 화살표로 표시된 바와 같이 상기 전방 구동부(163) 및 후방 구동부(164)의 회전축이 X축을 기준으로 반대 방향(X축을 비트는 방향)으로 회전하여야 한다. 예를 들어, 상기 전방 구동부(163) 및 후방 구동부(164)의 회전축(163c,164c)이 화살표 방향과 같이 서로 반대 방향으로 회전한다고 가정하면, 상기 제 1 베벨 기어(21)와 제 2 베벨 기어(22)도 서로 반대 방향으로 회전한다. 그리고, 상기 제 1 베벨 기어(21) 및 제 2 베벨 기어(22)에 맞물린 제 3 베벨 기어(23)와 제 4 베벨 기어(24)는 상기 피치축(30)을 비트는 방향으로 회전하게 된다. 그러나, 상기 제 4 베벨 기어(24)는 아이들링 기어이므로, 상기 피치축(30)은 상기 제 3 베벨 기어(23)와 한 몸으로 회전하게 된다. 그 결과, 상기 착석부(172)는 도면에서 화살표 방향(시계 방향)으로 회전하여 피칭 모션이 구현된다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 승마 로봇의 롤링 모션 발생 과정을 보여주는 롤피치부의 횡단면도이다.
도 16을 참조하면, 상기 착석부(17)의 롤링 모션, 즉 X축 중심 회전 운동을 위해서는 상기 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)의 구동 방향이 동일하여야 한다.
상세히, 상기 회전축(163c,164c)이, 화살표로 표시된 바와 같이, X축을 기준으로 동일 방향으로 회전하면, 상기 제 3 기어(23)는 회전이 불가능하게 된다. 따라서, 상기 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)의 구동력에 의하여 상기 기어 박스(161) 자체가 X축을 중심으로 화살표 방향으로 회전하게 된다. 그 결과, 상기 착석부(172)가 X축을 중심으로 회전하는 롤링 모션이 구현된다.
여기서, 롤링 모션과 피칭 모션이 동시에 구현되기 위해서는, 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)는 기본적으로 피칭 모션 조건으로 회전시킨다. 즉, 상기 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164)의 회전축들은 X축을 기준으로 서로 반대 방향으로 회전하도록 한다. 이 상태에서 롤링 모션을 구현하기 위해서는 전방 구동부(163)와 후방 구동부(164) 중 어느 하나의 부하를 다른 하나의 부하보다 크게 한다. 그러면, 제 3 베벨 기어(23)를 회전시키는데 소요되는 부하는 피칭 모션에 쓰이고, 남는 부하는 상기 기어 박스(161) 자체를 회전시키는 롤링 모션에 작용하게 된다.
상술한 바와 같이, 각 자유도별 모션을 구현하기 위하여 자유도의 개수에 해당하는 구동 모터가 구비되어, 각 자유도의 독립적인 구현이 가능하므로, 실제 승마 과정에서 발생할 수 있는 다양한 모션 패턴을 구현할 수 있다. 그 결과, 실제 승마 상황에 가까운 운동 효과를 낼 수 있는 장점이 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 승마용 모션 캡쳐 수트를 보여주는 사시도이고, 도 18은 상기 모션 캡쳐 수트의 구성을 개략적으로 보여주는 모식도이며, 도 19는 휨 센서를 보여주는 사시도이다.
도 17 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모션 캡쳐 수트(50)로 사용되는 의복은, 도시된 바와 같이 상의 형태일 수도 있고, 도 18에 도시된 바와 같이 상하의 일체형일 수도 있다.
상세히, 상기 모션 캡쳐 수트(50)에는 다수의 자세 센서(51)와, 상기 다수의 자세 센서(51)를 연결하는 휨 센서(52)와, 상기 자세 센서(51) 및 휨 센서(52)로부터 전송되는 자세 관련 감지 정보를 수집하는 데이터 수집부(53)가 부착된다.
상기 자세 센서(51)는 사용자의 자세를 3차원으로 예측할 수 있는 움직임 감지 센서로서, 가속도 및 각가속도를 감지할 수 있는 센서일 수 있다. 즉, 3차원 공간에서 센서의 3차원 각도를 계산할 수 있는 기능이 수반된다.
상기 휨 센서(52)는, 도시된 바와 같이 자세 센서들을 연결하여, 인접하는 자세 센서 간의 거리를 감지하는 센서이다.
상세히, 상기 휨 센서(52)는 센서의 휨 각도를 감지하는 센싱부(521)와, 상기 센싱부(521)에서 감지된 결과값을 수신하고 이를 마이콤으로 전송하는 기능이 구비된 기판부(522)를 포함한다. 상기 휨 센서(52)는, 센서의 휘는 정도에 따라 저항값이 달라지는 원리를 이용하여, 휜 정도를 측정하는 센서로서, 휨 정도가 심할 수록 낮은 저항값을 나타내며, 센서의 작동 범위 안에서는 비교적 휨 정도에 비례하여 저항값이 변화하는 특성을 지닌다.
상기 휨 센서(52)에 의하여 측정되는 휨 각도(θ)를 알면, 상기 휨 센서(52)의 양 단부에 연결된 자세 센서들(51) 간의 거리를 추정할 수 있다. 그리고, 상기 자세 센서(51) 각각의 회전각 정보를 조합하면 3차원 공간에서 착용자의 움직임 정보를 정확하게 추출할 수 있다.
상기 휨 센서(52)는, 상기 자세 센서들(51)을 연결하기 위하여 인체의 관절 부위를 지나도록 배치시키며, 인접하는 자세 센서(51) 사이에는 하나 또는 복수 개의 휨 센서가 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 휨 센서(52)와 자세 센서(51)는 모두 상기 데이터 수집부(53)에 전기적으로 연결되도록 한다.
한편, 상기 데이터 수집부(53)는 상기 모션 캡쳐 수트(50)에 장착된 자세 센서(51)와 휨 센서(52)로부터 감지 정보를 수집하고, 수집된 정보를 서버의 중앙 제어부로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 수집부(53)와 중앙 제어부는 무선 통신에 의하여 데이터 전송이 가능하다. 따라서, 상기 데이터 수집부(53)에는 무선 신호 송수신부가 구비되어야 한다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템을 보여주는 시스템도이고, 도 21은 상기 승마 시뮬레이션 시스템의 제어 구성을 보여주는 블록도이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템은, 승마 로봇(10)과, 상기 승마 로봇(10)의 전방에 설치되는 가상 현실 디스플레이부(70)와, 탑승자가 착용한 모션 캡쳐 수트(50) 및 상기 모션 캡쳐 수트(50)로부터 전송되는 자세 정보가 저장되는 서버(60)를 포함한다.
상세히, 상기 서버(60)에는 상기 가상 현실 디스플레이부(70)에 출력되는 승마 코스 이미지 정보가 저장되어 있다. 그리고, 상기 승마 로봇(10)의 컨트롤 패널(19)을 통하여 입력되는 운동 조건 명령은 상기 서버(60)로 전송된다. 그리고, 상기 서버(60)는 중앙 제어부(600)와 메모리(601)를 포함한다.
상기 승마 로봇(10)은, 마이콤(100)과; 작동 조건을 입력하기 위한 입력부(101)와 동작 조건이나 상태가 디스플레이되는 디스플레이부(101b)를 적어도 포함하는 사용자 인터페이스(101)와; 메모리(102); 및 상기 승마 로봇(10)의 작동을 가능하게 하는 구동부(103)를 포함한다.
상세히, 상기 사용자 인터페이스(101)는 상기 컨트롤 패널(19)에 해당하며, 상기 구동부(103)는 상기에서 설명된 구동 모터와 볼스크류 등을 포함한다. 그리고, 상기 사용자 인터페이스(101)를 통하여 입력된 승마 로봇(10)의 동작 조건은 상기 마이콤(100)으로 전송되고, 이와 동시에 상기 서버(60)의 중앙 제어부(600)로 전송된다. 그리고, 상기 중앙 제어부(600)에서는 상기 동작 조건을 메모리(601)에 저장한다. 상기 승마 로봇(10)으로부터 상기 서버(60)로의 데이터 전송은 유선 또는 무선이 가능하다.
또한, 상기 모션 캡쳐 수트(50)는 센서부(501)와 마이콤(500) 및 신호 송신부(502)를 포함한다. 상기 센서부(501)는 위에서 설명한 자세 센서(51)와 휨센서(52)를 포함한다. 그리고, 상기 마이콤(500)과 신호 송신부(502)의 결합체가 위에서 설명한 데이터 수집부(53)로 정의될 수 있다. 상기 신호 송신부(502)는 무선 송신 수단이 바람직하다. 그 이유는 상기 모션 캡쳐 수트(50)를 착용한 상태에서 승마장에서 실제 말을 타고 훈련을 하는 경우에도 자세 정보를 획득할 수 있어야 하기 때문이다. 승마 훈련의 경우 활동 영역이 넓기 때문에, 기존에 광을 이용하거나 카메라를 이용하는 수트 또는 유선으로 제어부에 연결된 수트는 적용이 불가능하다. 따라서, 센서들로부터 획득된 자세 정보값을 무선으로 서버로 보낼 수 있기 위해서는 무선 송신 센서가 바람직하다.
한편, 상기 서버(60)의 중앙 제어부(600)에는 컴퓨터 모니터 또는 TV와 같은 데이터 출력부(80)가 연결될 수 있다. 따라서, 사용자의 자세 교정 정보가 상기 데이터 출력부(80)에 출력되도록 할 수 있다.
예를 들어, 시뮬레이션 실행을 통하여 획득한 승마자의 자세 정보와 교본이 되는 자세 정보가 상기 데이터 출력부(80)에 출력되고, 교정이 필요한 부분이 동영상 또는 이미지로 출력되도록 할 수 있다. 상기 교본이 되는 자세 정보는, 승마 선수와 같은 전문가가 실제로 모션 캡쳐 수트(50)를 착용한 상태에서 획득된 자세 정보일 수 있고, 상기 교본이 되는 자세 정보는 상기 서버(60)의 메모리(601)에 저장되어 필요할 때 업로드할 수 있다. 따라서, 피교육자는 상기 데이터 출력부(80) 화면을 통하여 자신이 교정해야 될 부분이 어디인지를 시각적으로 파악할 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 승마 시뮬레이션 시스템의 제어 방법을 보여주는 플로차트이다.
도 22를 참조하면, 먼저 승마 교육을 받고자 하는 사용자는 모션 캡쳐 수트(50)를 착용한 상태에서 승마 로봇(10)에 탑승한다. 그리고, 승마 로봇(10)에 구비된 컨트롤 패널(19)의 입력부를 통하여 전원을 온시키고 동작 조건을 입력한다(S11). 동작 조건은 서서히 걷는 평보, 빨리 걷는 속보 및 뛰는 구보 등을 포함한다. 뿐만 아니라 평지, 언덕, 회전 코스 등과 같은 동작 조건도 입력할 수 있다.
동작 조건을 입력한 스타트 버튼을 눌러 동작 명령을 입력한다(S12). 그러면, 입력된 동작 조건에 따라 승마 로봇(10)이 작동하게 된다. 이와 함께 사용자에 의하여 입력된 동작 조건은 상기 서버(60)로 전송되어 메모리(601)에 저장된다.
한편, 승마 로봇(10)이 동작하는 과정에서 상기 모션 캡쳐 수트(50)에 구비된 센서들로부터 탑승자의 동작 정보가 감지되고, 감지된 동작 정보는 상기 데이터 수집부(53)로 전송되어 수집된다(S13). 그리고, 수집된 자세 정보는 무선으로 상기 서버(60)로 전송되어 메모리(601)에 저장된다(S14). 그리고, 입력된 동작 조건에 따른 승마 동작이 완료되면, 입력된 운동 조건과 코스에 대응하는 표준 데이터 정보를 상기 메모리(601)로부터 불러들인다(S15). 그리고, 수집된 탑승자의 자세 정보(동작 정보)와 상기 표준 데이터 정보를 비교하여 교정 결과를 산출한다(S16). 그리고, 상기 데이터 출력부(80)를 통하여 탑승자의 자세 교정 정보가 출력되도록 한다(S17). 여기서, 상기 출력부(80)를 통하여 출력되는 정보는 상기 가상현실 디스플레이부(70)로 출력되도록 하는 것도 가능하다.
출력되는 화면은, 표준 데이터 정보에 의한 사용자의 자세 이미지와 탑승자의 자세 이미지가 겹쳐진 상태로 출력되도록 하여, 교정해야 할 부분이 어디인지 시각적으로 한눈에 확인 가능하도록 할 수 있다.
또는, "구보 시 사용자의 상체가 다소 앞으로 기울어져 있습니다. 상체를 후방으로 10도 정도 젖혀서 꼿꼿하게 유지하도록 하십시요"와 같은 문자를 통하여 자세 교정을 위한 코멘트가 출력되도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 자신이 수행한 자세 정보는 횟수별로 누적 저장되도록 하여, 이전 자세 정보와 현재 자세 정보를 비교하여 개선 정도나 자세 교정 발전도 등을 시각적으로 확인할 수도 있다.
한편, 상기 서버(60)는 상기 승마 로봇(10)이 설치된 곳마다 설치되고, 이들 서버(60)가 서로 정보를 주고 받을 수 있도록 시스템화될 수 있다. 그러면, 사용자는 장소를 바꾸어서 연습을 하더라도, 자신이 이전에 수행해서 저장해 두었던 자세 정보를 업로드하여, 현재 실시한 승마 연습 결과와 비교할 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 승마 로봇;
    상기 승마 로봇에 탑승하는 사용자가 착용하며, 승마 운동 과정에서 사용자의 자세 정보를 수집하는 모션 캡쳐 수트;
    사용자가 선택한 승마장의 모습이 이미지로 출력되는 가상 현실 디스플레이부; 및
    상기 승마 로봇에 입력된 동작 조건을 수신하고, 상기 모션 캡쳐 수트로부터 수집된 자세 정보를 수신하여 저장하는 서버를 포함하고,
    상기 서버는,
    중앙 제어부와,
    상기 동작 조건 및 자세 정보를 저장하는 메모리를 포함하며,
    상기 모션 캡쳐 수트에는 다수의 자세 센서가 부착되고, 상기 다수의 자세 센서에서 감지된 자세 정보는 상기 서버로 무선 송신되고,
    상기 서버의 메모리에는 동작 조건에 따른 표준 자세 정보가 저장되어 있고,
    상기 모션 캡쳐 수트로부터 전송된 사용자의 자세 정보와 상기 표준 자세 정보가 상기 중앙 제어부에서 비교되어 교정 정보가 생성되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표준 자세 정보와, 상기 사용자의 자세 정보 및 상기 교정 정보 중 적어도 하나 또는 그 이상이 출력되는 데이터 출력부를 더 포함하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 출력부는 모니터를 포함하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 교정 정보는 이미지 형태 또는 문자 형태로 상기 데이터 출력부에 출력되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 승마 로봇은,
    마이콤과,
    적어도 동작 조건을 입력하기 위한 사용자 인터페이스와,
    상기 입력된 동작 조건에 따라 구동하는 구동부를 포함하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스를 통하여 입력된 명령은 상기 마이콤과 상기 서버로 무선 또는 유선으로 전송되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버의 메모리에 저장되는 정보는,
    상기 가상 현실 디스플레이부에 출력되는 승마장 또는 승마 코스 정보와,
    상기 승마 로봇의 동작 조건 정보와,
    상기 모션 캡쳐 수트에서 전송되어 누적 저장되는 사용자의 자세 정보 중 적어도 하나를 포함하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 승마 로봇은, 6자유도를 구성하는 자유도 각각이 독립적으로 또는 서로 연동하여 구현되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 승마 로봇은,
    X축 직선 운동을 구현하는 전후 방향 이동부와,
    상기 전후 방향 이동부의 상측에 결합되어 Y축 직선 운동을 구현하는 측방향 이동부와,
    상기 측방향 이동부의 상측에 결합되어 Z축 직선 운동을 구현하는 승강부와,
    상기 승강부에 결합되어 X축 중심 회전 운동과 Y축 중심 회전 운동을 구현하는 롤피치부 및
    상기 승강부에 결합되어 Z축 중심 회전 운동을 구현하는 요잉부를 포함하는 승마 시뮬레이션 시스템.
  13. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 표준 자세 정보와, 상기 사용자의 자세 정보 및 상기 교정 정보 중 적어도 하나 또는 그 이상은 상기 가상현실 디스플레이부로 출력되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.







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