KR101676132B1 - 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법을 개시한다. 상기 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템은 각각이 레버 스틱이 구비되고, 상기 레버 스틱의 움직임을 검출한 조작정보와 훈련자 식별신호 또는 숙련자 식별신호를 제공하는 복수 개의 레버 조작부; 및 훈련 모드 및 평가 모드로 동작되며, 상기 훈련 모드 시에, 상기 숙력자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로부터 상기 조작정보를 제공받아, 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로 제공하며, 평가 모드 시에, 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로부터 상기 조작정보를 제공받아, 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부로 상기 조작정보를 제공하는 시뮬레이터를 포함한다.
Description
본 발명은 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 제조업에서는 자동화 추세에 따라 조업의 많은 부분이 자동화되고 있지만 여전히 조업자의 조업 숙련도가 생산성에 큰 영향을 끼치고 있다.
특히 크레인 등의 생산 설비 제어는 조업자의 레버 조작에 전적으로 의지하기 때문에 조업자의 숙련도가 매우 중요하다. 게다가 이러한 설비는 조업자의 조그마한 레버 조작 실수에도 민감하게 반응하여 불량품 생산 및 대형 사고를 유발할 수 있다. 이를 미연에 방지하고 조업자의 레버 조작 숙련도를 높이기 위한 교육들이 많은 곳에서 진행중이다.
일반적으로 레버 조작 훈련은 실제 설비를 가지고 진행한다. 즉, 숙련자의 시범 및 지도 하에 훈련자는 레버 조작을 익히게 된다. 다만 실제 설비를 사용해야 한다는 특성상 설비 구매와 이를 설치하기 위한 장소가 필요하게 된다.
그리고 훈련 시 조작 미숙에 의한 안전사고 위험성이 존재한다. 이러한 문제로 인해 새로운 훈련 방식으로써 가상현실을 이용한 훈련 교육이 등장하였다. 가상현실을 이용한 레버 조작 훈련은 실제 설비가 아닌 가상공간에 있는 설비를 조작하기 때문에 설비 구매나 설치 장소, 그리고 안전 사고에 대한 위험성이 없다. 그리고 관련기술의 발달로 가상공간의 현실성 및 사용자 몰입감이 증가하고 있는 추세여서 많은 곳에서 가상현실 레버 조작 훈련 시스템에 대한 개발 및 도입이 추진되고 있다.
종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 숙련자의 레버 조작정보를 다수의 훈련자들이 공유하거나 또는 다수의 훈련자들 각각의 레버 조작정보를 숙련자가 공유할 수 있는 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예인 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템은 각각이 레버 스틱이 구비되고, 상기 레버 스틱의 움직임을 검출한 조작정보와 훈련자 식별신호 또는 숙련자 식별신호를 제공하는 복수 개의 레버 조작부; 및 훈련 모드 및 평가 모드로 동작되며, 상기 훈련 모드 시에, 상기 숙력자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로부터 상기 조작정보를 제공받아, 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로 제공하며, 평가 모드 시에, 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로부터 상기 조작정보를 제공받아, 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부로 상기 조작정보를 제공하는 시뮬레이터를 포함한다.
상기 레버 조작부는 상기 레버 스틱의 움직임에 따른 각 축 방향의 가속도를 검출한 조작정보를 상기 시뮬레이터로 제공한다.
상기 레버 조작부는 상기 시뮬레이터에서 제공된 상기 조작정보로 상기 레버 스틱을 동작시키는 액츄에이터를 포함한다.
상기 레버 조작부는 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 훈련자 버튼; 및 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 숙련자 버튼을 포함한다.
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상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템의 동작방법은 복수 개의 레버 조작부 각각을 시뮬레이터 구비된 다중 연결포트에 연결하는 기기 연결단계; 상기 시뮬레이터의 동작을 훈련모드 또는 평가모드로 선택하는 동작모드 선택단계; 상기 복수 개의 레버 조작부 각각에서 훈련자 식별신호 또는 숙련자 식별신호를 시뮬레이터로 제공하는 사용자 식별신호 제공단계; 상기 시뮬레이터의 동작모드에 따라 복수 개의 레버 조작부 중 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부의 조작정보를 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부에 제공하거나 또는 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부들 중 어느 하나의 조작정보를 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부로 제공하는 조작정보 공유단계; 및 상기 시뮬레이터에서 제공된 조작정보로 레버 조작부의 액츄에이터가 레버 스틱을 동작시키는 조작정보 재현단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 숙련자의 레버 조작을 재현함으로써, 숙련자가 수행하는 레버 조작과정을 다수의 훈련자들이 동시에 공유 또는 체감할 수 있다. 이는 숙련자의 조작정보를 눈으로 보는 것보다 보다 빠르게 습득할 수 있다는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 조작 각각이 햅틱 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 시뮬레이터가 훈련 모드로 동작될 경우, 시뮬레이터와 복수 개의 레저 조작부들의 동작관계를 나타낸 예시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 시뮬레이터가 평가 모드로 동작될 경우, 시뮬레이터와 복수 개의 레버 조작부들의 동작관계를 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 상호 촉감 공유 시스템의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 시뮬레이터가 훈련 모드로 동작될 경우, 시뮬레이터와 복수 개의 레저 조작부들의 동작관계를 나타낸 예시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 시뮬레이터가 평가 모드로 동작될 경우, 시뮬레이터와 복수 개의 레버 조작부들의 동작관계를 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 상호 촉감 공유 시스템의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 조작 각각이 햅틱 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템(100)은 복수 개의 레버 조작부(110) 및 시뮬레이터(120)를 포함한다.
상기 복수 개의 레버 조작부(110) 각각은 레버 스틱(111), 3축 가속도 센서(112), 액츄에이터(113) 및 연결포트(114)를 포함한다.
3축 가속도 센서(112)는 레버 스틱(111)의 움직임을 각축 방향에 따라 감지한 조작정보를 제공하는 기능을 수행한다.
액츄에이터(113)는 시뮬레이터에서 제공되는 조작정보에 기반하여 레버 스틱(111)을 구동시키는 기능을 수행한다.
연결포트(114)는 시뮬레이터와의 전기적 연결을 위한 포트일 수 있다.
여기서, 복수 개의 레버 조작부(110) 각각은 사용자가 훈련자인지 또는 숙련자인지를 식별하기 위한 식별신호를 제공하는 훈련자 버튼(P1) 및 숙련자 버튼(P2)이 구비된다. 또한, 복수 개의 레버 조작부(110) 각각은 레버 조작부의 동작을 온/오프시키는 동작버튼(P3)을 더 포함할 수 있다.
다음으로, 시뮬레이터(120)는 동작모드에 따라 숙력자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로부터 조작정보를 제공받아, 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로 제공하거나 또는 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로부터 조작정보를 제공받아, 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부로 조작정보를 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 시뮬레이터(120)는 다중포트가 구비되어, 복수 개의 레버 조작부(110) 각각에 구비된 연결포트와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1의 시뮬레이터가 훈련 모드로 동작될 경우, 시뮬레이터와 복수 개의 레저 조작부들의 동작관계를 나타낸 예시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 시뮬레이터가 평가 모드로 동작될 경우, 시뮬레이터와 복수 개의 레버 조작부들의 동작관계를 나타낸 예시도이다.
여기서, 시뮬레이터(120)의 동작모드는 훈련모드 및 평가모드를 포함한다.
예컨대, 도 2 및 도 3을 참조하면, 시뮬레이터(120)가 훈련모드로 동작될 경우, 시뮬레이터(120)는 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로부터 조작정보를 제공받아, 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)에 제공한다.
따라서, 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)는 조작정보에 따라 레버 스틱의 움직임을 재현하게 된다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 시뮬레이터(120)가 평가모드로 동작될 경우, 시뮬레이터(120)는 훈련자 신호를 제공하는 레버 조작부(110)로부터 조작정보를 제공받아, 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)에 조작정보를 제공한다.
이때, 시뮬레이터(120)는 훈련자 신호를 제공하는 레버 조작부(110)들 중 하나를 제외한 나머지와의 신호연결이 차단된다.
따라서, 숙련자는 여러 훈련자 중 1명의 훈련자가 수행한 레버스틱 조작정보를 체감 및 평가할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 상호 촉감 공유 시스템의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템의 구동방법(S100)은 기기 연결단계(S10), 동작모드 선택단계(S20), 사용자 식별신호 제공단계(S30), 조작정보 공유단계(S40) 및 조작정보 재현단계(S50)를 포함한다.
기기 연결단계(S10)는 복수 개의 레버 조작부(110) 각각을 시뮬레이터(120)에 구비된 다중 연결포트(미도시)에 연결하는 단계일 수 있다.
동작모드 선택단계(S20)는 시뮬레이터(120)의 동작을 훈련모드 또는 평가모드로 선택하는 단계일 수 있다.
사용자 식별신호 제공단계(S30)는 복수 개의 레버 조작부(110) 각각에서 사용자의 식별신호(훈련자 식별신호 또는 숙련자 식별신호)를 시뮬레이터로 제공하는 단계일 수 있다.
조작정보 공유단계(S40)는 시뮬레이터(120)의 동작모드에 따라 복수 개의 레버 조작부(110) 중 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)의 조작정보를 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)에 제공하거나 또는 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)들 중 어느 하나의 조작정보를 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로 제공하는 단계일 수 있다.
예컨대, 시뮬레이터(120)가 훈련모드로 동작될 경우, 시뮬레이터는 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로부터 사용자 조작정보를 제공받아, 훈련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)로 제공하게 되며, 시뮬레이터(120)가 평가모드로 동작될 경우, 시뮬레이터(120)는 훈련자 신호를 제공하는 레버 조작부(110)로부터 사용자 조작정보를 제공받아, 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부(110)에 제공한다. 이때, 시뮬레이터(120)는 훈련자 신호를 제공하는 레버 조작부들 중 하나를 제외한 나머지와의 신호연결이 차단된다.
다음으로, 조작정보 재현단계(S50)는 시뮬레이터에서 제공된 조작정보로 레버 조작부의 액츄에이터가 레버 스틱을 동작시키는 단계일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법은 시뮬레이터의 동작모드에 따라 숙련자의 조작정보를 복수 명의 훈련자들이 동시에 체감함으로써, 훈련자는 숙련자의 조작과정을 몸으로 익힐 수 있다는 이점을 제공한다.
또한, 복수 명의 훈련자들 각각의 조작정보를 숙련자(평가자)가 일대일 방식으로 체감할 수 있어, 숙련자(평가자)는 훈련자들 각각의 조작정보를 체험함으로써, 훈련자들이 부족한 부분을 세밀하게 평가 및 조언할 수 있다는 이점을 제공한다.
한편, 본 실시예에서 사용되는 ~부는 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(field programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 (hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템
110: 레버 조작부
111: 레버 스틱
112: 3축 가속도 센서
113: 액츄에이터
114: 연결포트
P1: 훈련자 버튼
P2: 숙련자 버튼
P3: 동작버튼
120: 시뮬레이터
110: 레버 조작부
111: 레버 스틱
112: 3축 가속도 센서
113: 액츄에이터
114: 연결포트
P1: 훈련자 버튼
P2: 숙련자 버튼
P3: 동작버튼
120: 시뮬레이터
Claims (5)
- 각각이 레버 스틱이 구비되고, 상기 레버 스틱의 움직임을 검출한 조작정보와 훈련자 식별신호 또는 숙련자 식별신호를 제공하는 복수 개의 레버 조작부; 및
훈련 모드 및 평가 모드로 동작되며, 상기 훈련 모드 시에, 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로부터 상기 조작정보를 제공받아, 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로 제공하며, 평가 모드 시에, 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부로부터 상기 조작정보를 제공받아, 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부로 상기 조작정보를 제공하는 시뮬레이터를 포함하고,
상기 레버 조작부는,
상기 훈련자 식별신호를 제공하는 훈련자 버튼; 및
상기 숙련자 식별신호를 제공하는 숙련자 버튼을 포함하는 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 레버 조작부는,
상기 레버 스틱의 움직임에 따른 각 축 방향의 가속도를 검출한 조작정보를 상기 시뮬레이터로 제공하는 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 레버 조작부는,
상기 시뮬레이터에서 제공된 상기 조작정보로 상기 레버 스틱을 동작시키는 액츄에이터를 포함하는 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템.
- 삭제
- 복수 개의 레버 조작부 각각을 시뮬레이터 구비된 다중 연결포트에 연결하는 기기 연결단계;
상기 시뮬레이터의 동작을 훈련모드 또는 평가모드로 선택하는 동작모드 선택단계;
상기 복수 개의 레버 조작부 각각에서 훈련자 식별신호 또는 숙련자 식별신호를 시뮬레이터로 제공하는 사용자 식별신호 제공단계;
상기 시뮬레이터의 동작모드에 따라 복수 개의 레버 조작부 중 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부의 조작정보를 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부에 제공하거나 또는 상기 훈련자 식별신호를 제공하는 상기 레버 조작부들 중 어느 하나의 조작정보를 상기 숙련자 식별신호를 제공하는 레버 조작부로 제공하는 조작정보 공유단계; 및
상기 시뮬레이터에서 제공된 조작정보로 레버 조작부의 액츄에이터가 레버 스틱을 동작시키는 조작정보 재현단계를 포함하는 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템의 동작방법
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| KR1020140186522A KR101676132B1 (ko) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법 |
Publications (2)
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ID=56500833
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020140186522A KR101676132B1 (ko) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 레버 조작 훈련을 위한 상호 촉감 공유 시스템 및 방법 |
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2014
- 2014-12-22 KR KR1020140186522A patent/KR101676132B1/ko active IP Right Grant
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