KR101350181B1 - Bobsleigh simulator and method for controlling process - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 봅슬레이 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법은 봅슬레이 코스에 따른 지형정보 또는 풍경정보를 훈련자에게 제공할 뿐만 아니라 훈련자의 봅슬레이 조작 시 발생되는 변화를 시뮬레이터모듈 또는 디스플레이를 통해 구현시켜 보다 현실감 있는 체험을 제공하는 효과가 있다. The bobsled simulator and control method according to the present invention not only provide the trainer with the terrain information or the landscape information according to the bobsled course, but also implement the changes generated when the bobsleigh is operated by the trainer through the simulator module or the display for a more realistic experience. It is effective to provide.

Description

봅슬레이 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법{BOBSLEIGH SIMULATOR AND METHOD FOR CONTROLLING PROCESS}Bobsled simulator and its control method {BOBSLEIGH SIMULATOR AND METHOD FOR CONTROLLING PROCESS}

본 발명은 봅슬레이 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 훈련자에게 실제와 유사한 상황을 제공하는 봅슬레이 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a bobsled simulator and a control method thereof, and more particularly, to a bobsled simulator and a control method according to the present invention that provides a trainer with a realistic situation.

봅슬레이는 방향을 조종할 수 있는 썰매를 타고 눈과 얼음으로 만든 트랙을 활주하는 경기이다. 19세기 후반 스위스에서 스포츠의 형태로 자리를 잡았으며, 1924년 제1회 동계올림픽경기대회부터 정식종목으로 채택되었다.Bobsled is a race on snow and ice in a sleigh that can be controlled in direction. It was established as a sport in Switzerland in the late 19th century and was adopted as a regular sport from the 1924 Winter Olympic Games.

봅슬레드(bobsled) 또는 봅슬레지(bobsledge)라고도 한다. 명칭은 썰매를 탄 선수들의 몸이 앞뒤로 끄덕거리며 흔들리는 모습을 형용한 '봅(Bob)'과 썰매를 뜻하는 '슬레드(sled)'가 합쳐진 데서 유래하였다. 19세기 후반 스위스의 장크트모리츠에서 썰매타기 코스를 만들어 경주를 하면서 스포츠의 형태로 자리를 잡기 시작하였다.Also called bobsled or bobsledge. The name comes from the combination of 'Bob', which describes the body of a sledding player nodding back and forth, and 'sled', which means sled. In the late 19th century, in Switzerland, St. Moritz set up a sledding course and raced to establish itself as a sport.

1884년 장크트모리츠에서 첫 공식 경기가 열렸는데, 당시의 썰매는 나무로 만든 것이었다. 1892년 금속제 썰매가 도입되었으며, 1902년에는 장크트모리츠에 최초의 전용 트랙이 설치되었다. 1914년 첫 국제대회가 열렸고, 1923년 국제봅슬레이스켈레톤연맹(FIBT)이 창설되었으며, 1924년 프랑스의 샤모니에서 열린 제1회 동계올림픽경기대회부터 정식종목으로 채택되었다. 처음에는 남자 4인승 경기만 치르다가 1932년 남자 2인승 종목이, 2002년 제19회 대회부터 여자 2인승 종목이 추가되었다.The first official game was held in St. Moritz in 1884, when the sled was made of wood. Metal sleds were introduced in 1892, and in 1902 the first dedicated tracks were installed at St. Moritz. The first international convention was held in 1914, the International Federation of Bobsled Skeleton (FIBT) was founded in 1923, and was adopted as an official sport since the 1st Winter Olympic Games in Chamonix, France, in 1924. At first, only men's four-seater games were played, but men's two-seaters were added in 1932, and women's two-seaters were added in the 2002 19th Congress.

동계올림픽 정식종목이 된 뒤에도 한동안은 부유층의 여흥 수준에 머물다가 1950년대부터 본격적으로 스포츠로 발전하기 시작하였다. 이때부터 스타트의 중요성이 부각되어 육상선수 등을 영입하여 빠른 속도로 수십 미터까지 썰매를 밀면서 가속도를 내는 방식이 도입되었다. 또 속도를 더하기 위하여 썰매의 무게를 늘리기도 하였는데, 이에 따라 1952년 국제봅슬레이스켈레톤연맹은 최대 중량을 제한하여 2인승은 390㎏을, 4인승은 630㎏을 넘을 수 없도록 규정하였다. 여자 2인승의 최대 중량은 350㎏이다.Even after the Olympic Winter Games, they stayed at the entertainment level of the rich for a while and began to develop sports in earnest from the 1950s. From this point on, the importance of the start was highlighted, and the method of accelerating by introducing sledding athletes and pushing sleds up to several tens of meters at high speed was introduced. In addition, the weight of sleds was increased to increase the speed. Accordingly, in 1952, the International Bobsled Skeleton Federation restricted the maximum weight so that two-seater could not exceed 390kg and four-seater could not exceed 630kg. The maximum weight of a women's double seater is 350 kg.

초기에는 비탈진 눈 위에서 경기를 하였으나, 지금은 콘크리트 구조물에 인공 얼음을 씌운 전용 트랙을 이용한다. 트랙의 길이는 1200~1300m이고, 평균 경사도는 8%(4ㅀ30')~15%(8ㅀ30'), 곡선로의 반지름은 20m 이상으로 정해져 있는데, 이 트랙에서 같은 썰매 종목인 스켈레톤과 루지 경기도 함께 치른다.Initially, the game was played on sloped snow, but now it uses a dedicated track with artificial ice on the concrete structure. The length of the track is 1200 ~ 1300m, the average slope is 8% (4 ㅀ 30 ') ~ 15% (8 ㅀ 30') and the radius of the curve is more than 20m. The Luge game is also played.

활주할 때 평균 시속은 135㎞이며, 커브를 돌 때의 압력은 중력의 4배에 가깝다. 트랙은 썰매가 가속하여 커브를 돌 때 튕겨나가지 않도록 설계되며, 중간에 썰매를 조정하는 기술을 평가할 수 있도록 곡선ㅇ직선ㅇ오메가(Ω)ㅇ원형 코스를 갖추어야 한다. 전체 구간에 대체로 10~15개의 커브가 설치되고, 결승점의 약 100m 구간은 속도를 줄일 수 있도록 오르막으로 설계된다.The average speed per hour is 135 km, and the pressure around the curve is close to four times the gravity. The track is designed so that the sled does not bounce off as it accelerates and curves, and it should have a curved, straight omega (Ω) circular course to evaluate the technique of maneuvering the sled in the middle. 10-15 curves are generally installed in the entire section, and the 100m section of the finish line is designed to be uphill to reduce the speed.

경주에 사용되는 썰매는 선수들이 앉을 수 있는 구조에 유리섬유나 금속으로 만든 덮개(cowling), 출발할 때 썰매를 미는 푸시핸들, 도르래를 이용하여 방향을 조절하는 2개의 조향 장치, 레버로 당기는 브레이크, 2쌍의 독립된 금속제 날 등으로 이루어져 있다. 2인승은 최대 길이 2.7m, 최대 너비 0.67m이며, 4인승은 최대 길이 3.8m, 최대 너비 0.67m이다. 최대 중량은 선수와 장비를 합한 무게로 하며, 최대 중량에 미달한 경우에는 부족한 중량을 맞추기 위하여 무게추 등을 추가할 수 있다.The sled used in the race has a structure in which the athlete can sit, a cowling made of fiberglass or metal, a push handle that pushes the sled at the start, two steering devices which use a pulley to adjust the direction, and a brake pulled by the lever. And two pairs of independent metal blades. The two-seater has a maximum length of 2.7m and a maximum width of 0.67m. The four-seater has a maximum length of 3.8m and a maximum width of 0.67m. The maximum weight is the combined weight of the athlete and the equipment.If the weight is less than the maximum weight, weight may be added to meet the insufficient weight.

썰매의 앞에 앉은 선수는 조종수로서 조종대에 연결된 로프를 당겨 썰매를 조종하고 활주 라인과 최단 코스를 판단하는 역할을 한다. 뒤에 앉은 선수는 제동수로서 결승선을 통과하면 썰매를 정지시키는 역할을 한다. 4인승 경주의 2~3번째 앉은 선수는 푸시맨으로서 출발할 때 도움닫기를 하여 가속하는 역할을 한다. 플라잉 출발이므로 출발선까지 평탄부의 도움닫기로 가속하는 것과 조종수와 제동수가 호흡을 맞추어 균형을 이루는 것이 중요하다.The athlete sitting in front of the sled is a pilot who pulls the rope connected to the steering wheel to steer the sled and judge the run line and the shortest course. The athlete sitting behind is the brake and stops the sleigh when crossing the finish line. The second- and third-seat athletes in a four-seater race run as a pushman to accelerate by running. As it's a flying start, it's important to accelerate the runoff to the flat to the starting line and balance the driver and brakes with breathing.

2010년 캐나다의 밴쿠버에서 열리는 제21회 동계올림픽경기대회에서는 남자 2인승과 4인승, 여자 2인승 등 3개 종목의 경기가 휘슬러슬라이딩센터(The Whi stler Sliding Centre)에서 열린다. 참가 선수는 각 종목마다 이틀에 걸쳐 하루에 2차례씩 총 4차례의 경주를 하고, 이를 합산하여 가장 짧은 시간을 기록한 순서대로 순위를 정한다.At the 21st Winter Olympics in Vancouver, Canada, three events will be held at The Whistler Sliding Center: two men, four men and two women. Competitors will compete four times, two times a day, two days a day for each event, which will be summed and ranked in the order in which they record the shortest time.

한국은 1989년 국제루지연맹(FIL)에 가입하였으며, 1992년 대한루지봅슬레이연맹을 창립하였다. 1999년 국제봅슬레이연맹(FIBT)에 가입하였다. 2010년 현재 대한봅슬레이스켈레톤경기연맹에 약 50여 명의 선수가 등록되어 있으며, 2010년 밴쿠버동계올림픽에서 남자 4인승과 2인승의 출전권을 획득하였다.Korea joined the International Rouge Federation (FIL) in 1989 and founded the Korea Rouge Bobsleigh Federation in 1992. In 1999, he joined the FIBT. As of 2010, about 50 athletes have been registered with the Korea Bob Sleigh Skeleton Federation, and have won the men's four-seater and two-seater appearances at the 2010 Vancouver Winter Olympics.

그런데 종래의 봅슬레이 종목을 훈련하기 위해서는 트랙 길이 800m 내지 1300m의 트랙 경기장이 필요하기 때문에 훈련을 위해서는 장소의 제한성이 매우 높을 뿐만 아니라 적도와 같이 평년 기온이 높은 나라의 지역 선수들은 트랙이 구비될 수 없어서 훈련이 불가능한 문제점이 있다.
However, in order to train a conventional bobsled event, a track stadium with a track length of 800m to 1300m is required, so not only is there a very limited space for training, but also local athletes in countries with high average temperatures such as the equator cannot be equipped with tracks. There is a problem that cannot be trained.

본 발명은 훈련자에게 실제와 유사한 상황을 제공하는 봅슬레이 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a bobsled simulator and a control method thereof, which provide a trainer with a situation similar to reality.

본 발명의 일 측면은 훈련자에게 봅슬레이 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서, 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 봅슬레이(20); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터를 제공한다. One aspect of the invention is to provide a trainer with a virtual experience on a bobsled course, the track 10; A bobsled disposed on the track 10 to generate relative motion with the track 10 and to sense the direction of the trainer or movement of the center of gravity; A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10; A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course; It provides a bobsled simulator including a control device 60 for controlling at least one of the simulator module 50 or the display 40.

상기 봅슬레이(20)는 상기 트랙(10)에 배치되는 봅슬레이바디(22); 상기 봅슬레이바디(22) 내부에 배치되어 훈련자의 조작력에 의해 제어됨으로서 상기 봅슬레이바디(22)의 진행방향을 제어하는 핸들어셈블리(80); 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 상기 봅슬레이바디(22)를 제동시키는 브레이크어셈블리(90); 상기 핸들어셈블리(80)의 제어방향을 감지하는 방향감지센서(26); 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28); 상기 봅슬레이(20)의 상태를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함할 수 있다. The bobsled body 20 is bobsled body 22 disposed on the track (10); A handle assembly 80 disposed inside the bobsled body 22 and controlled by a manipulator's manipulation force to control a traveling direction of the bobsled body 22; A brake assembly (90) disposed on the bobsled body (22) and configured to brake the bobsled body (22); A direction detecting sensor 26 sensing a control direction of the handle assembly 80; A weight sensor 28 disposed on the bobsled body 22 and detecting a center of gravity movement of the trainer; It may include a communication module 25 for transmitting the state of the bobsled 20 to the control device 60.

상기 방향감지센서(26)는 엔코더이고, 상기 무게감지센서(28)는 로드셀이며, 상기 봅슬레이바디(22)에 복수개 설치될 수 있다. The direction sensor 26 is an encoder, the weight sensor 28 is a load cell, a plurality of bobsled body 22 may be installed.

상기 브레이크어셈블리(90)의 제동력을 감지하는 제동력 감지센서(29)를 더 포함하고, 상기 제동력 감지센서(29)에서 감지된 데이터는 상기 통신모듈(25)을 통해 상기 제어장치(60)에 전송되게 구성될 수 있다. Further comprising a braking force sensor 29 for detecting a braking force of the brake assembly 90, the data sensed by the braking force sensor 29 is transmitted to the control device 60 through the communication module 25 Can be configured.

상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11); 상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52); 상기 봅슬레이(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 봅슬레이(20)를 지지하는 봅슬레이지지유닛(70)을 포함할 수 있다. The simulator module 50 includes a base 11 spaced apart from the track 10 by a predetermined interval and disposed on the ground; It is installed between the base 11 and the track 10 to support the track 10 and to incline the track 10 according to the terrain information 61 received from the control device 60. A plurality of actuators 52; It may include a bobsled support unit 70 connected to the bobsled 20 and supports the bobsled 20 when the track 10 is inclined.

상기 액추에이터(52)는 유압실린더이고, 상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)에 볼조인트(53)를 통해 연결되고 상기 베이스(11)에 힌지(11) 연결될 수 있다. The actuator 52 may be a hydraulic cylinder, and the actuator 52 may be connected to the track 10 through a ball joint 53 and a hinge 11 to the base 11.

상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)의 하측에 위치되어 전/후/좌/우에 각각 배치될 수 있다. The actuator 52 may be located at the lower side of the track 10 and disposed at each of front / rear / left / right.

상기 봅슬레이지지유닛(70)은 상기 봅슬레이(20)에 연결된 와이어(72); 상기 와이어(72)를 감거나 푸는 드럼(74); 상기 제어장치(60)에 의해 상기 드럼(74)을 회전시키는 모터(76)를 포함할 수 있다. The bobsled support unit 70 includes: a wire 72 connected to the bobsled 20; A drum (74) for winding or unwinding the wire (72); It may include a motor 76 for rotating the drum 74 by the control device 60.

상기 핸들어셈블리(80)는 상기 봅슬레이바디(22)에 설치되는 핸들프레임(82); 상기 핸들프레임(82)에 핸들축(83)을 통해 회전가능하게 설치된 스티어링(84); 상기 스티어링(84)에 연결되어 훈련자의 조작력을 상기 스티어링(84)에 전달하는 핸들와이어(86)를 포함하고, 상기 방향감지센서(26)는 상기 핸들축(83)에 배치되어 상기 스티어링(84)의 회전 각도를 감지하도록 구성될 수 있다. The handle assembly 80 is a handle frame 82 is installed on the bobsled body 22; A steering (84) rotatably installed on the handle frame (82) through a handle shaft (83); A handle wire 86 connected to the steering 84 to transmit a training force of a trainer to the steering 84, wherein the direction sensor 26 is disposed on the handle shaft 83 and the steering 84. It can be configured to detect the rotation angle of).

상기 핸들와이어(86)는 상기 스티어링(84)의 양측에 각각 배치될 수 있다. The handle wires 86 may be disposed at both sides of the steering 84, respectively.

상기 브레이크어셈블리(90)는 상기 봅슬레이바디(22)에 설치되어 회전되는 브레이크암(92); 상기 봅슬레이바디(22) 및 상기 브레이크암(92)을 연결하는 브레이크회전축(93); 상기 브레이크 회전축(93)의 회전 각도를 감지하는 제동력 감지센서(29)를 포함할 수 있다. The brake assembly 90 includes a brake arm 92 installed and rotated in the bobsled body 22; A brake rotation shaft 93 connecting the bobsled body 22 and the brake arm 92; It may include a braking force sensor 29 for detecting the rotation angle of the brake rotation axis (93).

상기 봅슬레이(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30)을 더 포함할 수 있다. A wind tunnel module 30 may be further provided to provide a predetermined wind tunnel to the bobsled 20.

본 발명의 다른 측면은 훈련자에게 봅슬레이 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서, 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 봅슬레이(20); 상기 봅슬레이(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하고, 상기 봅슬레이(20)는 상기 트랙(10)에 배치되는 봅슬레이바디(22); 상기 봅슬레이바디(22) 내부에 배치되어 훈련자의 조작력에 의해 제어됨으로서 상기 봅슬레이바디(22)의 진행방향을 제어하는 핸들어셈블리(80); 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 상기 봅슬레이바디(22)를 제동시키는 브레이크어셈블리(90); 상기 핸들어셈블리(80)의 제어방향을 감지하는 방향감지센서(26); 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28); 상기 봅슬레이(20)의 상태를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함하며, 상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11); 상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52); 상기 봅슬레이(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 봅슬레이(20)를 지지하는 봅슬레이지지유닛(70)을 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터를 제공한다. Another aspect of the invention is to provide a trainer with a virtual experience on a bobsled course, comprising: a track 10; A bobsled disposed on the track 10 to generate relative motion with the track 10 and to sense the direction of the trainer or movement of the center of gravity; A wind tunnel module 30 providing a predetermined wind tunnel to the bobsled 20; A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10; A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course; A bobsled body 22 including a control device 60 for controlling at least one of the simulator module 50 and the display 40, wherein the bobsled body 20 is disposed on the track 10; A handle assembly 80 disposed inside the bobsled body 22 and controlled by a manipulator's manipulation force to control a traveling direction of the bobsled body 22; A brake assembly (90) disposed on the bobsled body (22) and configured to brake the bobsled body (22); A direction detecting sensor 26 sensing a control direction of the handle assembly 80; A weight sensor 28 disposed on the bobsled body 22 and detecting a center of gravity movement of the trainer; And a communication module 25 for transmitting the state of the bobsled 20 to the control device 60, wherein the simulator module 50 is spaced apart from the track 10 by a predetermined interval and is disposed on the ground ( 11); It is installed between the base 11 and the track 10 to support the track 10 and to incline the track 10 according to the terrain information 61 received from the control device 60. A plurality of actuators 52; It is provided with a bobsled simulator including a bobsled support unit 70 is connected to the bobsled 20 and supports the bobsled 20 when the track 10 is inclined.

본 발명의 또 다른 측면은 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 봅슬레이(20); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터의 제어방법으로서, 훈련자가 상기 봅슬레이(20)에 가하는 방향조정 또는 무게중심 중 적어도 어느 하나의 변화를 감지하는 단계와; 상기 봅슬레이(20)의 방향조정 또는 무게중심 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어하는 봅슬레이시뮬레이터 제어방법을 제공한다.
Another aspect of the invention is a track 10; A bobsled disposed on the track 10 to generate relative motion with the track 10 and to sense the direction of the trainer or movement of the center of gravity; A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10; A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course; As a control method of a bobsled simulator including a control device 60 for controlling at least one of the simulator module 50 or the display 40, at least one of the direction or weight center that a trainer applies to the bobsled 20 Detecting any change; A bobsled simulator control method for controlling the simulator module 50 or the display 40 in accordance with at least one of the direction adjustment or the center of gravity of the bobsled 20 is provided.

본 발명에 따른 봅슬레이 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법은 봅슬레이 코스에 따른 지형정보 또는 풍경정보를 훈련자에게 제공할 뿐만 아니라 훈련자의 봅슬레이 조작 시 발생되는 변화를 시뮬레이터모듈 또는 디스플레이를 통해 구현시켜 보다 현실감 있는 체험을 제공하는 효과가 있다.
The bobsled simulator and control method according to the present invention not only provide the trainer with the terrain information or the landscape information according to the bobsled course, but also implement the changes generated when the bobsleigh is operated by the trainer through the simulator module or the display for a more realistic experience. It is effective to provide.

도 1은 일반적인 봅슬레이의 트랙이 도시된 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터가 도시된 사시도
도 3은 도 2의 봅슬레이 핸들이 도시된 사시도
도 4는 도 2의 봅슬레이 브레이크가 도시된 사시도
도 5는 도 3에 도시된 핸들어셈블리의 단면도
도 6은 도 2의 정면도
도 7은 도 6의 측면도
도 8은 도 6의 평면도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터의 작동예시1도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터의 작동예시2도
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 방향변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도
도 13은 본 발명의 일 실시예에 다른 봅슬레이 무게중심 변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도
1 is a conceptual diagram showing a track of a typical bobsled
2 is a perspective view showing a bobsled simulator according to an embodiment of the present invention
3 is a perspective view of the bobsled handle of FIG.
4 is a perspective view illustrating the bobsled brake of FIG. 2;
5 is a cross-sectional view of the handle assembly shown in FIG.
6 is a front view of FIG. 2
7 is a side view of Fig. 6
8 is a plan view of FIG.
Figure 9 is an operation example 1 of the bobsled simulator according to an embodiment of the present invention
10 is an operation example 2 of the bobsled simulator according to an embodiment of the present invention
11 is a block diagram according to an embodiment of the present invention
12 is a flowchart illustrating a control process according to a change in bobsleigh direction according to an embodiment of the present invention.
13 is a flow chart showing a control process according to the change in the bobsleigh center of gravity according to an embodiment of the present invention

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.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. Even if the terms are the same, it is to be noted that when the portions to be displayed differ, the reference signs do not coincide.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, etc. in this specification may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 봅슬레이의 트랙이 도시된 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터가 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2의 봅슬레이 핸들이 도시된 사시도이고, 도 4는 도 2의 봅슬레이 브레이크가 도시된 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 핸들어셈블리의 단면도이고, 도 6은 도 2의 정면도이고, 도 7은 도 6의 측면도이고, 도 8은 도 6의 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터의 작동예시1도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터의 작동예시2도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 봅슬레이 방향변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 다른 봅슬레이 무게중심 변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a track of a typical bobsled, FIG. 2 is a perspective view of a bobsled simulator according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of the bobsled handle of FIG. 2, and FIG. 2 is a perspective view showing the bobsled brake of FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view of the handle assembly shown in FIG. 3, FIG. 6 is a front view of FIG. 2, FIG. 7 is a side view of FIG. 6, and FIG. 8 is a plan view of FIG. 6. 9 is an operation example 1 of the bobsled simulator according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is an operation example 2 of the bobsled simulator according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is an embodiment of the present invention 12 is a flowchart illustrating a control process according to the bobsleigh direction change according to an embodiment of the present invention, and FIG. The flow chart shown.

본 실시예에 따른 봅슬레이 시뮬레이터는 트랙(10)과, 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키는 봅슬레이(20)와, 상기 봅슬레이(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30)과, 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)의 경사 각도를 조절하는 시뮬레이터모듈(50)과, 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 지형정보(61) 및 속도감을 제공하는 디스플레이(40)와, 상기 시뮬레이터모듈(50), 디스플레이(40)를 제어하는 제어장치(60)를 포함한다. The bobsled simulator according to the present embodiment provides a track 10, a bobsled 20 disposed on the tracks 10 to generate relative motion with the tracks 10, and a predetermined wind tunnel in the bobsled 20. A wind tunnel module 30, a simulator module 50 disposed under the track 10 and adjusting an inclination angle of the track 10 according to the terrain information 61, and the track 10 And a display 40 that provides distance information 61 and a sense of speed to the trainer at a distance, and a controller 60 that controls the simulator module 50 and the display 40.

상기 봅슬레이(20)는 본 실시예에서 시뮬레이터모듈(50) 용으로 사용되지만, 무게 및 형상, 크기가 실제 경기용 봅슬레이와 같게 제작된다.The bobsled 20 is used for the simulator module 50 in the present embodiment, but the weight, shape, and size are manufactured to be the same as the actual bobsled.

여기서 상기 봅슬레이(20)는 봅슬레이바디(22)와, 상기 봅슬레이바디(22) 내부에 배치되어 훈련자에 의해 제어되며 상기 봅슬레이바디(22)의 진행방향을 제어하는 핸들어셈블리(80)와, 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 상기 봅슬레이바디(22)를 제동시키는 브레이크어셈블리(90)와, 상기 핸들어셈블리(80)의 제어방향을 감지하는 방향감지센서(26)와, 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28)와, 상기 브레이크어셈블리(90)의 제동력을 감지하는 제동력 감지센서(29)와, 상기 봅슬레이(20)의 상태를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함한다. Here, the bobsled 20 is a bobsled body 22, the handle assembly 80 is disposed inside the bobsled body 22 and controlled by a trainer and controls the traveling direction of the bobsled body 22, and the bobsled The brake assembly 90 disposed on the body 22 to brake the bobsled body 22, the direction sensor 26 sensing the control direction of the handle assembly 80, and the bobsled body 22. A weight sensor 28 for detecting a center of gravity movement of the trainer, a braking force sensor 29 for detecting a braking force of the brake assembly 90, and the state of the bobsled 20. It includes a communication module 25 for transmitting to.

상기 풍동모듈(30)은 상기 봅슬레이(20)의 전방 측에 배치되고, 상기 제어장치(60)에 의해 제어되며, 상기 훈련자의 훈련상황에 따라 소정의 풍동을 제공한다.The wind tunnel module 30 is disposed at the front side of the bobsled 20, controlled by the control device 60, and provides a predetermined wind tunnel according to the training situation of the trainer.

여기서 상기 제어장치(60)는 상기 트랙의 각 위치에 따라 상기 봅슬레이(20)의 예상 속도를 계산하고, 계산된 속도에 따라 상기 풍동모듈(30)에서 생성되는 풍속을 제어한다. Here, the control device 60 calculates the estimated speed of the bobsled 20 according to each position of the track, and controls the wind speed generated by the wind tunnel module 30 according to the calculated speed.

상기 핸들어셈블리(80)는 상기 봅슬레이바디(22)에 설치되는 핸들프레임(82)과, 상기 핸들프레임(82)에 핸들축(83)을 통해 회전가능하게 설치된 스티어링(84)과, 상기 스티어링(84)에 연결되어 훈련자의 조작력을 상기 스티어링(84)에 전달하는 핸들와이어(86)를 포함한다. The handle assembly 80 includes a handle frame 82 installed on the bobsled body 22, a steering wheel 84 rotatably installed on the handle frame 82 through a handle shaft 83, and the steering wheel And a handlewire 86 coupled to the steering 84 to transmit the operator's operating force to the steering 84.

상기 스티어링(84)은 T 자 형태로 형성되고, 상기 핸들와이어(86)는 상기 스티어링(84)의 좌우 양측에 각각 설치되며, 훈련자 중 조종수는 상기 핸들와이어(86)를 당겨서 상기 스티어링(84)을 소정각도 회전시킨다. The steering 84 is formed in a T-shape, the handle wire 86 is installed on both left and right sides of the steering 84, respectively, the operator of the trainer pulls the handle wire 86 to the steering 84 Rotate a predetermined angle.

여기서 상기 방향감지센서(26)는 상기 스티어링(84)의 회전 각도를 검출하기 위한 엔코더로서, 본 실시예에서는 상기 회전축(93)에 설치되며, 상기 스티어링(84)의 회전각을 검출하여 상기 제어장치(60)에 전송한다. Wherein the direction sensor 26 is an encoder for detecting the rotation angle of the steering 84, in this embodiment is installed on the rotary shaft 93, the control by detecting the rotation angle of the steering 84 To the device 60.

상기 무게감지센서(28)는 훈련자의 중심이동을 감지하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 상기 봅슬레이바디(22)의 하부에 복수개 배치된다. 본 실시예에서는 로드셀이 사용될 수 있고, 상기 봅슬레이바디(22)의 측면 가장자리를 따라 양측에 각각 3개씩 설치될 수 있으며, 상기 각 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 통해 봅슬레이(20)에 탑승한 각 선수의 무게중심 이동은 물론 상기 봅슬레이(20) 전체의 무게중심 이동을 판단할 수 있다. The weight sensor 28 is for detecting the center movement of the trainer, in the present embodiment, a plurality of weight sensors 28 are disposed below the bobsled body 22. In this embodiment, a load cell may be used, and each of the load cells may be installed on each side along the side edges of the bobsled body 22, and may be installed on the bobsled 20 through the data detected by each weight sensor 28. It is possible to determine the center of gravity movement of each bobsleigh 20 as well as the center of gravity movement of each athlete on board.

여기서 상기 각 무게감지센서(28)에서 감지되는 하중의 분포를 봅슬레이바디(20)의 형상과 연계하여 고려함으로서 상기 훈련자의 무게중심이 어느 방향으로 이동하고 있는지 또는 어디에 위치되어 있는지를 판단할 수 있다. Here, by considering the distribution of the load sensed by each of the weight sensor 28 in conjunction with the shape of the bobsled body 20 it can be determined in which direction or where the center of gravity of the trainer is moving. .

상기 브레이크어셈블리(90)는 상기 봅슬레이바디(22)에 설치되어 회전되는 브레이크암(92)과, 상기 봅슬레이바디(22) 및 상기 브레이크암(92)을 연결하는 브레이크회전축(93)을 포함하고, 상기 제동력 감지센서(29)는 상기 브레이크 회전축(93)의 회전 각도를 감지하여 상기 제어장치(60)에 전송한다. The brake assembly 90 includes a brake arm 92 installed and rotated in the bobsled body 22 and a brake rotation shaft 93 connecting the bobsled body 22 and the brake arm 92. The braking force sensor 29 detects a rotation angle of the brake rotation shaft 93 and transmits it to the control device 60.

또한 상기 봅슬레이(20)에는 상기 방향감지센서(26), 무게감지센서(28) 또는 제동력 감지센서(29)에서 감지된 데이터를 제어장치(60)로 전송하기 위한 통신모듈(25)이 설치된다. In addition, the bobsled 20 is provided with a communication module 25 for transmitting the data detected by the direction sensor 26, the weight sensor 28 or the braking force sensor 29 to the control device 60. .

상기 제어장치(60)는 상기 제동력 감지센서(29), 상기 무게감지센서(28) 또는 방향감지센서(26)의 데이터를 통해 상기 디스플레이(40) 또는 상기 시뮬레이터모듈(50)을 제어하게 된다. The control device 60 controls the display 40 or the simulator module 50 through data of the braking force sensor 29, the weight sensor 28 or the direction sensor 26.

상기 디스플레이(40)는 상기 트랙(10)의 상측에 배치되는 상부디스플레이(42)와, 상기 트랙(10)의 전방에 경사지게 배치되는 전방디스플레이(44)를 포함하고, 상기 디스플레이(40)에는 상기 제어장치(60)에서 전송된 풍경정보(62, landscape information)가 표시되는 것과 아울러 상기 봅슬레이(20)의 가상 이동속도에 따라 상기 풍경정보(62)의 프레임 수 및 이동방향이 표현된다. The display 40 includes an upper display 42 disposed on an upper side of the track 10 and a front display 44 disposed to be inclined in front of the track 10. The landscape information 62 transmitted from the control device 60 is displayed, and the number of frames and the moving direction of the landscape information 62 are expressed according to the virtual moving speed of the bobsled 20.

한편 상기 훈련자의 헬멧(46)에 HMD(45, Head Mounted Display) 및 헤드셋(미도시)을 설치하고, 상기 HMD에 상기 풍경정보를 제공할 수 있고, 상기 제어장치(60)는 무선으로 상기 헬멧(46)에 디스플레이신호 및 사운드 신호를 전송한다. 여기서 훈련자를 지도하는 코치 등은 외부에서 상기 훈련자의 자세 등을 관찰하면서 헤드셋을 통해 가상 체험 중에도 상기 훈련자를 직접 지도할 수 있다. Meanwhile, an HMD 45 and a headset (not shown) may be installed in the helmet 46 of the trainer, and the landscape information may be provided to the HMD, and the control device 60 may wirelessly install the helmet. The display signal and the sound signal are transmitted to 46. Here, a coach or the like for coaching the trainer may directly guide the trainer even during the virtual experience through the headset while observing the posture of the trainer from the outside.

상기 트랙(10)은 경기장의 형태와 동일하게 하프파이프 형태로 형성되고, 상기 봅슬레이(20)가 트랙(10)으로부터 이탈되어 훈련자가 낙하되는 것을 방지하기 위한 추락방지가이드(12)가 전방 및 후방에 각각 형성된다. The track 10 is formed in the shape of a half pipe in the same manner as the shape of the stadium, and the fall prevention guide 12 for preventing the bobsleigh 20 from being separated from the track 10 and falling down by the trainer is forward and rearward. Are formed on each.

상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 트랙(10)을 지지하고 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52)와, 상기 봅슬레이(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 봅슬레이(20)를 지지하는 봅슬레이지지유닛(70)을 포함한다. The simulator module 50 supports the track 10 and generates a plurality of actuators 52 to incline the track 10 according to the terrain information 61 received from the control device 60, The bobsled support unit 70 is connected to the bobsled 20 and supports the bobsled 20 when the track 10 is inclined.

본 실시예에서 상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)의 하부에 설치되고, 전후좌우 측에 각각 1개씩 배치되는 유압실린더이고, 상기 트랙(10)과 상대변위를 발생시키기 위해 상기 트랙(10)과 접촉되는 부분이 볼조인트(53)로 형성된다. In the present embodiment, the actuator 52 is a hydraulic cylinder which is installed at the lower part of the track 10 and arranged one each in front, rear, left and right sides, and the track 10 to generate a relative displacement with the track 10. ) Is formed by the ball joint (53).

상기 액추에이터(52)는 상기 볼조인트(53)에 연결되는 피스톤(52a)과, 상기 피스톤(52a)에 작동력을 제공하는 실린더(52b)를 포함하고, 상기 실린더(52b) 및 베이스(11)는 힌지(51) 연결된다. 그래서 상기 피스톤(52a)의 길이가 변화되는 경우 상기 볼조인트(53) 및 상기 힌지(51)에 의해 상기 실린더(52b)가 회전되면서 길이 변화에 대한 각도가 조절된다. The actuator 52 includes a piston 52a connected to the ball joint 53 and a cylinder 52b for providing an actuation force to the piston 52a, and the cylinder 52b and the base 11 The hinge 51 is connected. Thus, when the length of the piston 52a is changed, the cylinder 52b is rotated by the ball joint 53 and the hinge 51 to adjust the angle of the length change.

상기 액추에이터(52)는 상기 피스톤(52a)을 상승 및 하강시킴으로서 상기 트랙(10)의 일측을 상승 또는 하강하면서 상기 트랙(10)에 다양한 경사각을 형성시킬 수 있다. 본 실시예에서는 상기 전후좌우에 각각 설치된 액추에이터(52)를 통해 상기 트랙(10)의 전후좌우 경사각을 조절할 수 있고, 본 실시예와 달리 설치위치 및 개수를 변경하여도 무방하다. The actuator 52 may form various inclination angles on the track 10 while raising or lowering one side of the track 10 by raising and lowering the piston 52a. In this embodiment, the inclination angle of the front and rear, left and right of the track 10 can be adjusted through the actuators 52 installed in the front, rear, left and right, respectively. Unlike the present embodiment, the installation position and the number may be changed.

상기 봅슬레이지지유닛(70)은 상기 봅슬레이(20)에 연결된 와이어(72)와, 상기 와이어(72)를 감거나 푸는 드럼(74)과, 상기 드럼(74)을 회전시키는 모터(76)를 포함하고, 본 실시예에서 상기 봅슬레이지지유닛(70)은 상기 전방 및 후방에 각각 설치된다. The bobsled support unit 70 includes a wire 72 connected to the bobsled 20, a drum 74 for winding or unwinding the wire 72, and a motor 76 for rotating the drum 74. In this embodiment, the bobsled support unit 70 is installed at the front and the rear, respectively.

상기 봅슬레이지지유닛(70)은 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 봅슬레이(20)가 상기 트랙(10)의 경사면을 따라 이동되는 것을 지지할 수 있고, 상기 와이어(72)를 감거나 푸는 과정을 통해 상기 봅슬레이(20)를 전방 또는 후방으로 급속 이동시킴으로서 상기 봅슬레이(20)에 가속력을 제공할 수 있다. The bobsled support unit 70 may support that the bobsled 20 is moved along the inclined surface of the track 10 when the inclination of the track 10 is formed, and the wire 72 is wound or unwound. The bobsled 20 may be accelerated forward or backward to provide acceleration force to the bobsled 20.

본 실시예에서는 상기 봅슬레이지지유닛(70)이 상기 봅슬레이(20)의 전후방에 설치되었지만 이와 달리 상기 봅슬레이(20)의 좌우 방향으로 설치되어도 무방하다. In the present embodiment, the bobsled support unit 70 is installed in front and rear of the bobsled 20, but may be installed in the left and right directions of the bobsled 20.

상기 제어장치(60)는 봅슬레이 훈련을 위한 트랙의 정보가 저장되고, 상기 훈련자로부터 입력되는 데이터와 저장된 데이터를 처리하여 훈련자에게 실제 상황과 동일한 환경을 제공한다. 본 실시예에서 상기 제어장치(60)는 컴퓨터이고, 상기 시뮬레이터모듈(50) 및 봅슬레이(20)와 상호 통신할 수 있도록 통신모듈이 구비되며, 본 실시예에서 상기 제어장치(60)는 상기 봅슬레이(20)와는 통신모듈(25)을 통해 상호 데이터를 교환하고, 상기 디스플레이(40) 및 시뮬레이터모듈(50)과는 유선으로 데이터를 교환한다. The control device 60 stores the track information for bobsled training and processes the data and the stored data input from the trainer to provide the trainer with the same environment as the actual situation. In this embodiment, the control device 60 is a computer, and a communication module is provided to communicate with the simulator module 50 and the bobsled 20, and in this embodiment, the control device 60 is the bobsled. 20 exchanges data with the communication module 25, and exchanges data with the display 40 and the simulator module 50 by wire.

한편 본 실시예에서 상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 봅슬레이지지유닛70)을 포함하도록 구현되었으나 본 실시예와 달리 상기 봅슬레이(20)가 상기 트랙(10)에 장착되어 상기 트랙(10)이 액추에이터(52)에 의해 좌우방향으로 회전되도록 구현되어도 무방하다.
Meanwhile, in the present embodiment, the simulator module 50 is implemented to include the bobsled support unit 70, but unlike the present embodiment, the bobsled 20 is mounted on the track 10 so that the track 10 is an actuator ( 52) may be implemented to rotate in the horizontal direction.

이하 본 실시예에 따른 봅슬레이시뮬레이터의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the bobsled simulator according to the present embodiment will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 상기 제어장치(60)에는 훈련을 위한 훈련코스의 지형정보(61) 및 풍경정보(62)가 저장되고, 상기 지형정보(61)에는 훈련코스의 각 위치별 코스의 길이, 코스 별 직선구간 및 곡선구간의 길이, 직선구간 및 곡선구간의 상하 경사도, 곡선구간의 선회 곡률반경 등이 저장되며, 상기 풍경정보(62)에는 코스의 각 위치별 주변 환경이 3D 또는 360ㅀ 파노라마 사진의 형태로 저장된다. First, the control device 60 stores terrain information 61 and landscape information 62 of a training course for training, and the terrain information 61 has a course length for each location of a training course and a straight section for each course. And the length of the curved section, the up and down slopes of the curved section and the curved section, the radius of curvature of the curved section, and the like, and the landscape information 62 includes a 3D or 360 ° panoramic image of the surrounding environment for each location of the course. Stored.

훈련자가 상기 봅슬레이(20)에 탑승 한 후 훈련을 시작하면, 상기 제어장치(60)는 상기 트랙(10)에 지형정보(61)를 구현시키고, 상기 디스플레이(40)에는 풍경정보(62)를 구현시키게 된다.When a trainer starts training after boarding the bobsled 20, the control device 60 implements the terrain information 61 on the track 10, and displays landscape information 62 on the display 40. Will be implemented.

여기서 상기 제어장치(60)는 훈련자의 초기 출발속도 및 지형정보(61)를 고려하여 상기 트랙(10)의 액추에이터(52) 및 봅슬레이지지유닛(70)을 제어하고, 상기 액추에이터(52) 제어에 의해 상기 트랙(10)에 지형정보(61)가 구현된다. Here, the control device 60 controls the actuator 52 and the bobsled support unit 70 of the track 10 in consideration of the initial starting speed of the trainer and the terrain information 61, and controls the actuator 52. The terrain information 61 is implemented on the track 10.

그리고 상기 훈련자는 상기 구현된 지형정보(61)에서 최상의 속도를 구현하기 위해 상기 봅슬레이(20)에 탑승한 상태에서 상기 핸들어셈블리(80) 또는 무게중심을 조정하여 상기 봅슬레이(20)를 능동적으로 제어하게 된다.In addition, the trainer actively controls the bobsled 20 by adjusting the handle assembly 80 or the center of gravity in the state of boarding the bobsled 20 to realize the best speed in the implemented terrain information 61. Done.

상기 훈련자의 능동제어에 의해 상기 봅슬레이(20)에는 사용자의 조작력 또는 무게중심 이동이 구현되고, 상기 봅슬레이(20)의 통신모듈(25)은 사용자의 무게중심 이동 또는 스티어링(84)의 회전 각도를 상기 제어장치(60)에 전송한다.By the active control of the trainer, the bobsled 20 implements the user's manipulation force or the center of gravity movement, and the communication module 25 of the bobsled 20 adjusts the center of gravity of the user or the rotation angle of the steering 84. Transmission to the control device 60.

여기서 훈련자는 실제 상황과 같이 디스플레이(40)에 구현된 상황에 따라 상기 스티어링(84)에 조작력을 가하게 되고, 상기 스티어링(84)에 가해진 조작력은 방향감지센서(26)를 통해 감지된 후, 상기 감지된 값이 통신모듈(25)을 통해 상기 제어장치(60)에 전송된다. Here, the trainer applies the operating force to the steering 84 according to the situation implemented in the display 40 as in the actual situation, and the operating force applied to the steering 84 is detected through the direction sensor 26, and then The detected value is transmitted to the control device 60 through the communication module 25.

또한 상기 핸들어셈블리(80) 제어와 더불어 훈련자는 몸의 무게중심을 이동시킴으로서 상기 봅슬레이(20)를 제어하게 되고, 상기 봅슬레이바디(22) 위에서 훈련자는 몸의 무게중심을 이동시키게 되고, 상기 무게감지센서(28)는 훈련자의 무게중심 이동이 감지한 후 통신모듈(25)을 통해 상기 제어장치(60)에 전송한다.In addition to controlling the handle assembly 80, the trainer controls the bobsled 20 by moving the center of gravity of the body, the trainer on the bobsled body 22 to move the center of gravity of the body, the weight sense The sensor 28 transmits to the control device 60 through the communication module 25 after sensing the movement of the center of gravity of the trainer.

상기 제어장치(60)는 상기 방향감지센서(26), 상기 무게감지센서(28) 또는 제동력 감지센서(29)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어한다. 즉 기본 지형정보(61) 또는 풍경정보(62)와 훈련자의 봅슬레이(20) 제어 데이터를 결합하여 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어하게 된다. The control device 60 controls the simulator module 50 or the display 40 according to the data transmitted from the direction sensor 26, the weight sensor 28 or the braking force sensor 29. . That is, the basic terrain information 61 or the landscape information 62 and the trainer's bobsled 20 control data are combined to control the simulator module 50 or the display 40.

즉 기본 지형정보(61) 상태에서 상기 봅슬레이(20)는 중력 및 코스의 경사도 등에 의해서만 속도가 가감되지만, 훈련자가 상기 봅슬레이(20)의 무게중심을 이동시키거나 방향을 제어함으로서 상기 봅슬레이(20)의 속도 및 가속도가 증감된다.That is, in the basic topographic information 61 state, the bobsled 20 is decelerated only by the gravity and the slope of the course, but the bobsled 20 by the trainer moving the center of gravity of the bobsled 20 or controlling the direction. Speed and acceleration are increased or decreased.

이를 구현하기 위해 상기 봅슬레이(20)의 무게중심이 전방으로 이동되면 상기 봅슬레이지지장치(70) 및 시뮬레이터모듈(50)을 제어하여 상기 봅슬레이(20)의 속도가 증가되는 것과 연동되게 트랙(10) 및 디스플레이(40)를 제어하게 되는데, 속도의 증가 시에는 디스플레이(40)에 표시되는 풍경정보(62)의 이동속도를 증가시켜 훈련자의 체감속도를 증가시키고 속도의 감소 시에는 상기 풍경정보(62)의 이동속도를 감소시켜 훈련자의 체감속도를 감소시킨다.In order to implement this, if the center of gravity of the bobsled 20 is moved forward, the track 10 is controlled in conjunction with the increase in the speed of the bobsled 20 by controlling the bobsled support device 70 and the simulator module 50. And control the display 40. When the speed is increased, the movement speed of the landscape information 62 displayed on the display 40 is increased to increase the experienced speed of the trainer, and when the speed is decreased, the landscape information 62 is reduced. Decreases the speed of movement) and decreases the bodily velocity of the trainer.

이와 더불어 곡선구간에서 상기 봅슬레이(20)가 선회되는 경우에 상기 제어장치(60)는 상기 무게중심 이동에 연동되어 상기 디스플레이(40)에 풍경정보(62)를 회전시키는 것과 더불어 상기 트랙(10)을 도시된 바와 같이 좌우 방향으로 회전시켜 훈련자의 체감각을 높일 수 있다.
In addition, when the bobsled 20 is turned in a curved section, the control device 60 rotates the landscape information 62 on the display 40 in conjunction with the movement of the center of gravity. As shown in the figure, the sensory sensation of the trainer can be increased by rotating in the left and right directions.

상기와 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양한 조합을 통해 당업자에 의해 응용이 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, This is possible.

10 : 트랙 20 : 봅슬레이
22 : 봅슬레이바디 25 : 통신모듈
26 : 방향감지센서 28 : 무게감지센서
40 : 디스플레이 42 : 상부디스플레이
44 : 전방디스플레이 50 : 시뮬레이터모듈
52 : 액추에이터 51 : 힌지
52a : 피스톤 52b : 실린더
53 : 볼조인트 60 : 제어장치
70 : 봅슬레이지지유닛 72 : 와이어
74 : 드럼 76 : 모터
80 : 핸들어셈블리 82 : 핸들프레임
83 : 핸들축 84 : 스티어링
86 : 핸들와이어 90 : 브레이크 어셈블리
92 : 브레이크암 93 : 브레이크회전축
10: track 20: bobsled
22: bobsled body 25: communication module
26: direction sensor 28: weight sensor
40: display 42: top display
44: front display 50: simulator module
52: actuator 51: hinge
52a: piston 52b: cylinder
53: ball joint 60: control device
70: bobsled support unit 72: wire
74: drum 76: motor
80: handle assembly 82: handle frame
83: handle shaft 84: steering
86: handle wire 90: brake assembly
92: brake arm 93: brake rotation axis

Claims (16)

훈련자에게 봅슬레이 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서,
트랙(10);
상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 봅슬레이(20);
상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50);
상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40);
상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하고,
상기 시뮬레이터모듈(50)은
상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11);
상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52);
상기 봅슬레이(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 봅슬레이(20)를 지지하는 봅슬레이지지유닛(70)을 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터.
To give trainers a virtual experience on a bobsled course,
Track 10;
A bobsled disposed on the track 10 to generate relative motion with the track 10 and to sense the direction of the trainer or movement of the center of gravity;
A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10;
A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course;
It includes a control device 60 for controlling at least one of the simulator module 50 or the display 40,
The simulator module 50 is
A base 11 spaced apart from the track 10 and disposed on the ground;
It is installed between the base 11 and the track 10 to support the track 10 and to incline the track 10 according to the terrain information 61 received from the control device 60. A plurality of actuators 52;
And a bobsled support unit (70) connected to the bobsled (20) and supporting the bobsled (20) when the inclination of the track (10) is formed.
청구항 1에 있어서,
상기 봅슬레이(20)는
상기 트랙(10)에 배치되는 봅슬레이바디(22);
상기 봅슬레이바디(22) 내부에 배치되어 훈련자의 조작력에 의해 제어됨으로서 상기 봅슬레이바디(22)의 진행방향을 제어하는 핸들어셈블리(80);
상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 상기 봅슬레이바디(22)를 제동시키는 브레이크어셈블리(90);
상기 핸들어셈블리(80)의 제어방향을 감지하는 방향감지센서(26);
상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28);
상기 봅슬레이(20)의 상태를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터.
The method according to claim 1,
The bobsled 20
Bobsled body 22 disposed on the track 10;
A handle assembly 80 disposed inside the bobsled body 22 and controlled by a manipulator's manipulation force to control a traveling direction of the bobsled body 22;
A brake assembly (90) disposed on the bobsled body (22) and configured to brake the bobsled body (22);
A direction detecting sensor 26 sensing a control direction of the handle assembly 80;
A weight sensor 28 disposed on the bobsled body 22 and detecting a center of gravity movement of the trainer;
Bobsleigh simulator comprising a communication module 25 for transmitting the state of the bobsled 20 to the control device (60).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 2에 있어서,
상기 핸들어셈블리(80)는
상기 봅슬레이바디(22)에 설치되는 핸들프레임(82);
상기 핸들프레임(82)에 핸들축(83)을 통해 회전가능하게 설치된 스티어링(84);
상기 스티어링(84)에 연결되어 훈련자의 조작력을 상기 스티어링(84)에 전달하는 핸들와이어(86)를 포함하고,
상기 방향감지센서(26)는 상기 핸들축(83)에 배치되어 상기 스티어링(84)의 회전 각도를 감지하도록 구성된 봅슬레이 시뮬레이터.
The method according to claim 2,
The handle assembly 80 is
A handle frame 82 installed on the bobsled body 22;
A steering (84) rotatably installed on the handle frame (82) through a handle shaft (83);
A handle wire 86 connected to the steering 84 to transmit a training force of a trainer to the steering 84;
The direction sensor 26 is bobsled simulator disposed on the handle shaft (83) is configured to detect the rotation angle of the steering (84).
삭제delete 청구항 2에 있어서,
상기 브레이크어셈블리(90)는
상기 봅슬레이바디(22)에 설치되어 회전되는 브레이크암(92);
상기 봅슬레이바디(22) 및 상기 브레이크암(92)을 연결하는 브레이크회전축(93);
상기 브레이크 회전축(93)의 회전 각도를 감지하는 제동력 감지센서(29)를 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터.
The method according to claim 2,
The brake assembly 90 is
A brake arm 92 installed and rotated at the bobsled body 22;
A brake rotation shaft 93 connecting the bobsled body 22 and the brake arm 92;
Bobsleigh simulator including a braking force sensor (29) for detecting the rotation angle of the brake rotation axis (93).
청구항 1에 있어서,
상기 봅슬레이(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30)을 더 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터.
The method according to claim 1,
Bobsleigh simulator further comprises a wind tunnel module 30 for providing a predetermined wind tunnel to the bobsled (20).
훈련자에게 봅슬레이 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서,
트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 봅슬레이(20); 상기 봅슬레이(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하고,
상기 봅슬레이(20)는
상기 트랙(10)에 배치되는 봅슬레이바디(22); 상기 봅슬레이바디(22) 내부에 배치되어 훈련자의 조작력에 의해 제어됨으로서 상기 봅슬레이바디(22)의 진행방향을 제어하는 핸들어셈블리(80); 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 상기 봅슬레이바디(22)를 제동시키는 브레이크어셈블리(90); 상기 핸들어셈블리(80)의 제어방향을 감지하는 방향감지센서(26); 상기 봅슬레이바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28); 상기 봅슬레이(20)의 상태를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함하며,
상기 시뮬레이터모듈(50)은
상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11); 상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52); 상기 봅슬레이(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 봅슬레이(20)를 지지하는 봅슬레이지지유닛(70)을 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터.
To give trainers a virtual experience on a bobsled course,
Track 10; A bobsled disposed on the track 10 to generate relative motion with the track 10 and to sense the direction of the trainer or movement of the center of gravity; A wind tunnel module 30 providing a predetermined wind tunnel to the bobsled 20; A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10; A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course; It includes a control device 60 for controlling at least one of the simulator module 50 or the display 40,
The bobsled 20
Bobsled body 22 disposed on the track 10; A handle assembly 80 disposed inside the bobsled body 22 and controlled by a manipulator's manipulation force to control a traveling direction of the bobsled body 22; A brake assembly (90) disposed on the bobsled body (22) and configured to brake the bobsled body (22); A direction detecting sensor 26 sensing a control direction of the handle assembly 80; A weight sensor 28 disposed on the bobsled body 22 and detecting a center of gravity movement of the trainer; It includes a communication module 25 for transmitting the state of the bobsled 20 to the control device 60,
The simulator module 50 is
A base 11 spaced apart from the track 10 and disposed on the ground; It is installed between the base 11 and the track 10 to support the track 10 and to incline the track 10 according to the terrain information 61 received from the control device 60. A plurality of actuators 52; And a bobsled support unit (70) connected to the bobsled (20) and supporting the bobsled (20) when the inclination of the track (10) is formed.
트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 봅슬레이(20); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 봅슬레이 시뮬레이터의 제어방법으로서,
훈련자가 상기 봅슬레이(20)에 가하는 방향조정 또는 무게중심 중 적어도 어느 하나의 변화를 감지하는 단계와;
상기 봅슬레이(20)의 방향조정 또는 무게중심 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어하는 봅슬레이시뮬레이터 제어방법.
Track 10; A bobsled disposed on the track 10 to generate relative motion with the track 10 and to sense the direction of the trainer or movement of the center of gravity; A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10; A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course; As a control method of a bobsled simulator comprising a control device 60 for controlling at least one of the simulator module 50 or the display 40,
Sensing a change in at least one of orientation or center of gravity applied by the trainer to the bobsled;
Bobsleigh simulator control method for controlling the simulator module (50) or the display (40) in accordance with at least one of the direction adjustment or the center of gravity of the bobsled (20).
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