KR102032831B1 - Simulator system for emergency escape training of pilot by using parachute - Google Patents
Simulator system for emergency escape training of pilot by using parachute Download PDFInfo
- Publication number
- KR102032831B1 KR102032831B1 KR1020170173778A KR20170173778A KR102032831B1 KR 102032831 B1 KR102032831 B1 KR 102032831B1 KR 1020170173778 A KR1020170173778 A KR 1020170173778A KR 20170173778 A KR20170173778 A KR 20170173778A KR 102032831 B1 KR102032831 B1 KR 102032831B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- parachute
- training
- trainees
- trainee
- emergency escape
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 53
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 53
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 38
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 6
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004387 environmental modeling Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D23/00—Training of parachutists
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
- G06F3/013—Eye tracking input arrangements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/10—Geometric effects
- G06T15/20—Perspective computation
- G06T15/205—Image-based rendering
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 본 발명은 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템은 항공기에 탑승한 조종사들이 상공에서 비상탈출을 시도하는 과정을 모의로 체험하고 훈련할 수 있게 하고, 훈련생이 비상 사출(射出)부에 의한 비상탈출부터 낙하산에 의한 자유낙하까지 항공기 비상탈출의 전 과정을 한 번에 체험하고, 상공에서 자유낙하에 의한 낙하산의 비행 동역학 특성이 반영된 모델링과 시뮬레이터 기술이 적용되고 3차원 영상 렌더링에 의한 가상현실 구현과 정밀한 센서 제어에 의해, 훈련생에게 최대한 실제와 유사한 상황을 체험하게 하고, 항공기의 비상탈출 시에 발생 가능한 다양한 상황에 대한 훈련 시나리오 설정이 가능하고, 실시한 훈련에 대한 평가를 위한 다양한 기능을 제공하는 낙하산 시뮬레이터 시스템에 관한 발명이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the present invention of the present invention pilot aircraft escape escape training simulator system using a parachute simulated the process of pilots on board the aircraft trying to escape in the air Trainees can experience the entire process of emergency escape of the aircraft from the emergency exit by the emergency exit to the free fall by the parachute at once, and the flight dynamics of the parachute by the free fall from above This modeling and simulator technology is applied, and the virtual reality is realized by 3D image rendering and precise sensor control, so that the trainee can experience the situation as realistic as possible and train on various situations that can occur during the emergency escape of the aircraft. Scenarios can be set up, and various The present invention relates to a parachute simulator system that provides a function.
Description
본 발명은 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게 본 발명은 항공기에 탑승한 조종사들이 상공에서 비상탈출을 시도하는 과정을 모의로 체험하고 훈련할 수 있게 하는 비상탈출 시뮬레이터 시스템이다.The present invention relates to an aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute, and more specifically, the present invention is an emergency escape to enable pilots on board the aircraft to simulate and experience the process of attempting an emergency escape from the air. It is a simulator system.
또한, 본 발명은 훈련생이 사출좌석부에 의한 비상탈출부터 낙하산에 의한 자유낙하까지 항공기 비상탈출의 전 과정을 한 번에 체험하게 하는 비상탈출 시뮬레이터 시스템이다.In addition, the present invention is an emergency escape simulator system that allows the trainee to experience the entire process of the emergency escape of the aircraft from the emergency escape by the injection seat to the free fall by parachute at once.
또한, 본 발명은 상공에서 자유낙하에 의한 낙하산의 비행 동역학 특성이 반영된 모델링과 시뮬레이션 기술이 적용되고 3차원 영상 렌더링에 의한 가상현실 구현과 정밀한 센서 제어에 의해, 훈련생에게 최대한 실제와 유사한 상황을 체험하게 하는 낙하산을 이용한 비상탈출 시뮬레이터 시스템이다.In addition, the present invention is applied to modeling and simulation technology reflecting the flight dynamic characteristics of the parachute due to free fall in the air, the virtual reality by the three-dimensional image rendering and precise sensor control, the trainees experience the situation as realistic as possible It is an emergency escape simulator system using a parachute.
또한, 본 발명은 항공기의 비상탈출 시에 발생 가능한 다양한 상황에 대한 훈련 시나리오 설정이 가능하고, 실시한 훈련에 대한 평가를 위한 다양한 기능을 제공하는 낙하산 시뮬레이터 시스템이다.In addition, the present invention is a parachute simulator system capable of setting a training scenario for various situations that may occur during an emergency escape of the aircraft, and provides a variety of functions for the evaluation of the training carried out.
현재 조종사 양성에 많은 시간이 소요되며, 사고로 조종사를 잃게 되면 단순한 인명적 손실뿐만 아니라 국가적으로도 큰 손실이다.It takes a lot of time now to train pilots, and the loss of a pilot in an accident is not only a simple loss of life, but also a big loss nationally.
국내에서 조종사 양성은 공군과 민간 항공사에서만 제한적으로 이루어지고 있는 실정이며, 그 중에서도 공군에서 실시하는 조종사 훈련이 질적인 면과 양적인 면에서 가장 체계적이다.In Korea, pilot training is limited to the Air Force and civilian airlines, and the pilot training conducted by the Air Force is the most systematic in terms of quality and quantity.
이때, 조종사 양성 훈련에서 항공기를 운전하는 조종술을 습득하는 것 못지않게 중요한 것이 비상탈출에 관한 것이다.At this time, it is about emergency escape that is just as important as mastering the operation of the aircraft in pilot training.
현재 공군에서 운용하고 있는 비상탈출 훈련시스템은 해외에서 도입한 사출좌석(Ejection Seat)을 이용한 사출 체험과 낙하산 조종술 훈련으로 기능이 제한되어 있는 낙하산 조종훈련으로 양분된다.The emergency evacuation training system currently operated by the Air Force is divided into parachute pilot training, which is limited in function by injection experience using an injection seat introduced from overseas and parachute pilot training.
그러나 상기 낙하산 조종훈련에 이용되는 시뮬레이터는 조종사 임무수행 중에 항공기 비상상황 발생에 대비하여 비상탈출, 낙하산 강하, 착륙단계까지의 절차훈련을 실제 사출이 아닌 3차원 가상현실 기반의 모의훈련 시스템이다.However, the simulator used for the parachute pilot training is a 3D virtual reality-based simulation training system for emergency escape, parachute descent, and landing stage training in preparation for the occurrence of an aircraft emergency during pilot mission.
또한, 자유낙하에 의한 낙하산 조종 시뮬레이터는 국내에 존재하지만 자유낙하 및 낙하산 비행 동특성 모델링의 충실도가 미흡한 수준이라 훈련 효과가 떨어지고, 가상현실 환경을 이용한 비상탈출 훈련을 위한 시뮬레이터 시스템은 국내에 존재하지 않는다.In addition, the free fall parachute control simulator exists in Korea, but the lack of fidelity of the free fall and parachute flight dynamics modeling results in poor training effect, and there is no simulator system for emergency escape training using virtual reality environment in Korea. .
따라서 실제 항공기의 비상상황이 아니면 경험할 수 없는 비상탈출 훈련을 조종사 양성기간에 실시함으로서, 조종사의 낙하산 조종술 향상에 의한 생존성 강화를 목적으로 여러 가지 기술들이 개발되게 되었다. 다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.Therefore, by conducting emergency escape training during the pilot training period, which cannot be experienced except in actual aircraft emergency situations, various technologies have been developed for the purpose of enhancing survivability by improving the pilot's parachute control. The following are the prior art in this regard.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 항공기에 탑승한 조종사들이 상공에서 비상탈출을 시도하는 과정을 모의로 체험하고 훈련할 수 있게 하는 낙하산 시뮬레이터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a parachute simulator system that allows pilots on board an aircraft to simulate and experience the process of attempting an emergency escape in the air.
또한, 본 발명은 훈련생이 사출좌석부에 의한 비상탈출부터 낙하산에 의한 자유낙하까지 항공기 비상탈출의 전 과정을 한 번에 체험하게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to allow the trainee to experience the entire process of emergency escape of the aircraft from the emergency escape by the injection seat to the free fall by the parachute at once.
또한, 본 발명은 상공에서 자유낙하에 의한 낙하산의 비행 동역학 특성이 반영된 모델링과 시뮬레이터 기술이 적용되고 3차원 영상 렌더링에 의한 가상현실 구현과 정밀한 센서 제어에 의해, 훈련생에게 최대한 실제와 유사한 상황을 체험하게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is applied to modeling and simulator technology reflecting the flight dynamic characteristics of the parachute due to free fall in the air, the virtual reality by the three-dimensional image rendering and precise sensor control, the trainees experience the situation as realistic as possible The purpose is to make it.
또한, 본 발명은 항공기의 비상탈출 시에 발생 가능한 다양한 상황에 대한 훈련 시나리오 설정이 가능하게 하고, 실시한 훈련에 대한 평가를 위한 다양한 기능을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to enable the setting of training scenarios for various situations that may occur during an emergency escape of the aircraft, and to provide various functions for evaluating the carried out training.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템은,In order to achieve the above object, the present invention pilot aircraft escape simulator training system using a parachute,
교육훈련생에게 훈련 공간을 제공하고, 기타 장치들을 지탱해주는 구조물인 프레임부(100)와;A
교육훈련생에게 비상탈출 상황을 제공하기 위한 비상 사출(射出)부(200)와;An
교육훈련생에게 낙하 상황에 따른 영상화면을 제공하기 위해 훈련생이 착용하는 HMD(300)와;An HMD 300 worn by the trainees to provide the trainees with a video image according to the falling situation;
교육훈련생이 착용하는 낙하산 하네스(400)와; A
교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 구동제어 시스템에 의해 움직임이 제어되는 모션 제어줄(500)과;A
비상탈출 후 낙하산 조종 신호를 구동제어 시스템(800)에 제공하기 위한 낙하산 조종줄(600)과;A
낙하산 강하 훈련생의 자세 추출을 위한 모션 센서부(700)와;A
교육훈련생의 비상탈출 효과를 제공하기 위해 상기 비상 사출(射出)부(200)를 슬라이딩 제어하고, 교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 모의엔진/영상발생기 컴퓨터(900)로부터 제공된 제어신호에 따라 모션 제어줄(500)과 낙하산 조종줄(600)의 움직임을 제어하는 구동제어 시스템(800)과;Sliding control of the
자유낙하 및 낙하산 동특성 등의 모델링 및 시뮬레이션 기능과 3차원 영상을 생성하는 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900);A simulation engine /
훈련 전 다양한 훈련 시나리오 생성 및 편집 기능과 훈련 중 훈련상황 설정에 의한 시뮬레이터 제어기능과 훈련 후 훈련결과 디브리핑(데이터 저장/재생에 의한 평가) 기능을 수행하는 교관통제 컴퓨터를 포함하는 교관통제부(1000);를 포함하는 것을 특징으로 한다.An instructor control unit including an instructor control computer for creating and editing various training scenarios before training, simulator control by setting a training situation during training, and debriefing (evaluation by data storage / replay) after training. 1000); characterized in that it comprises a.
이상에서와 같이 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템은 항공기에 탑승한 조종사들이 상공에서 비상탈출을 시도하는 과정을 모의로 체험하고 훈련할 수 있게 하여, 조종사가 항공기에서 비상탈출을 시도할 때 성공률을 높여 조종사의 인명손실을 감축한다.As described above, the pilot system for piloting emergency escape of aircraft using the parachute of the present invention enables pilots on board an aircraft to simulate and train the process of attempting emergency escape in the air, thereby allowing pilots to escape from the aircraft. Increase the success rate when attempting to reduce pilot's life loss.
또한, 본 발명은 훈련생이 사출좌석부에 의한 비상탈출부터 낙하산에 의한 자유낙하까지 항공기 비상탈출의 전 과정을 한 번에 체험하게 하므로, 낙하산 훈련에만 제한되는 종래 기술에 비해 항공기 조종사의 비상탈출 훈련에 더욱 적합하다.In addition, the present invention allows the trainee to experience the entire process of the emergency escape of the aircraft from the emergency escape by the injection seat to the free fall by the parachute at one time, the emergency escape training of the aircraft pilot compared to the prior art limited only to parachute training More suitable for.
또한, 본 발명은 상공에서 자유낙하에 의한 낙하산의 비행 동역학 특성이 반영된 모델링과 시뮬레이터 기술이 적용되고 3차원 영상 렌더링에 의한 가상현실 구현과 정밀한 센서 제어에 의해, 훈련생에게 최대한 실제와 유사한 상황을 체험하게 하므로 훈련 효과를 높여 조종사의 생존율을 높여 인명손실을 감축한다.In addition, the present invention is applied to modeling and simulator technology reflecting the flight dynamic characteristics of the parachute due to free fall in the air, the virtual reality by the three-dimensional image rendering and precise sensor control, the trainees experience the situation as realistic as possible This increases training effectiveness and increases pilot survival, reducing loss of life.
또한, 본 발명은 항공기의 비상탈출 시에 발생 가능한 다양한 상황에 대한 훈련 시나리오 설정이 가능하고, 실시한 훈련에 대한 평가를 위한 다양한 기능을 제공하기 때문에 훈련생에게 높은 훈련 효과를 제공할 뿐만 아니라 개인별 맞춤 훈련도 가능해진다.In addition, the present invention can set the training scenarios for various situations that can occur during the emergency escape of the aircraft, and provides a variety of functions for evaluating the training carried out not only provide a high training effect to the trainees but also personalized training It also becomes possible.
도 1은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 구성 예시도이다.
도 2는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 비상사출부 예시도이다.
도 4는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 비상사출부 작동 순서도이다.
도5는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 사출조종석 작동 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 3차원 조종석 탑승화면 예시도이다.
도 7은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 3차원 지형 DB 렌더링 화면 예시도이다.
도 8은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 구동제어 시스템의 구성 블록도이다.
도 9는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 구동제어 시스템의 제어 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 반력 생성부 사시도이다.
도 11은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 반력 생성부 측면도 및 부품도이다.
도 12는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 모의엔진/영상발생 컴퓨터 구성 블록도이다.
도 13은 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 낙하산 동력학 좌표 시스템을 나타낸 그림이다.
도 14는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 낙하산 특성 데이터를 나타낸 그림이다.
도 15는 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템의 송풍장치의 제어용 인버터를 나타낸 그림이다.1 is an exemplary view illustrating a configuration of a pilot system for emergency escape training of an aircraft pilot using a parachute of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of the configuration of a pilot pilot flight escape training system using the parachute of the present invention.
Figure 3 is an illustration of an emergency injection unit of the aircraft pilot emergency escape training simulator system using the parachute of the present invention.
Figure 4 is a flow chart of the emergency injection unit operation of the pilot pilot flight escape training system using the parachute of the present invention.
Figure 5 is a flow chart of the injection cockpit operation of the aircraft pilot emergency escape training simulator system using the parachute of the present invention.
Figure 6 is an exemplary view of the three-dimensional cockpit boarding screen of the aircraft pilot emergency escape training simulator system using the parachute of the present invention.
Figure 7 is an exemplary view of the three-dimensional terrain DB rendering screen of the aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute of the present invention.
8 is a block diagram of a drive control system of an aircraft pilot emergency escape training simulator system using the parachute of the present invention.
9 is a control flowchart of a drive control system of an aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute of the present invention.
10 is a perspective view of the reaction force generation unit of the pilot system for emergency escape training using the parachute of the present invention.
FIG. 11 is a side view and a part view of a reaction force generating unit of an aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute of the present invention. FIG.
12 is a block diagram illustrating the simulation engine / image generation computer configuration of the pilot system for piloting an emergency escape of an aircraft pilot using a parachute of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating a parachute dynamic coordinate system of an emergency pilot training system for piloting an aircraft using a parachute of the present invention. FIG.
14 is a diagram showing the parachute characteristics data of the pilot system for emergency escape training using the parachute of the present invention.
15 is a view showing an inverter for controlling the blower of the simulator pilot escape training training system using the parachute of the present invention.
상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 15를 참조하여 상세히 설명한다.An embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 15.
본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템은 항공기에 탑승한 조종사들이 상공에서 비상탈출을 시도하는 과정을 모의로 체험하고 훈련할 수 있게 하여, 조종사가 항공기에서 비상탈출을 시도할 때 성공률을 높여 조종사의 인명손실을 감축시킬 수 있는 효과를 제공하는 발명이다.The pilot system for piloting emergency escape of aircraft using the parachute of the present invention enables pilots on board an aircraft to simulate and train the process of attempting emergency escape in the air, when the pilot attempts to escape from the aircraft. The invention provides an effect of reducing the loss of pilot life by increasing the success rate.
따라서 본 발명은 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Therefore, the present invention will be described in detail with reference to the drawings the embodiment pilot aircraft escape training training system using a parachute.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 본 발명의 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템(이하 '시스템')은 프레임부(100), 비상 사출(射出)부(200), HMD(300), 낙하산 하네스(400), 모션 제어줄(500), 낙하산 조종줄(600), 모션 센서부(700), 구동제어 시스템(800), 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900), 교관통제부(1000)를 포함하여 구성된다.Referring to Figures 1 to 3, the pilot pilot flight escape training system using the parachute of the present invention (hereinafter referred to as "system") is the
본 발명의 시스템(10)은 종래 기술의 제한적인 항공기 비상탈출 훈련 시스템을 개선하기 위해 개발되었으며, 본 발명의 상기 구성들은 유기적으로 결합 및 시뮬레이터의 요소 기술들을 융합하고 응용하여 항공기 조종사의 비상탈출 훈련 효과를 극대화하기 위해 각각 기능하며, 다음과 같은 핵심 기술들이 적용되었다.The
1) 현실감 있는 3차원 영상 정보를 제공하는 가상현실(Virtual Reality) 기술1) Virtual Reality technology that provides realistic 3D image information
2) 낙하산의 자유낙하 및 낙하산의 동역학 특성 모델링, 시뮬레이션 기술2) Free fall of parachute and dynamic modeling and simulation of parachute
3) HMD에 자이로 센서(Gyro sensor)를 접목하고, 훈련생의 낙하산 조종술 및 훈련생의 강하 자세를 측정하는 모션 센서 기술3) Motion sensor technology incorporating Gyro sensor into HMD and measuring trainee's parachute control and trainee's descent posture
4) 조종사의 조종석 비상탈출부터 낙하산을 조종하여 탈출하는 과정까지 구현하는 구동제어 기술4) Drive control technology to realize the process from the pilot's cockpit escape to the parachute
5) 훈련 시나리오 설정 및 훈련 결과 분석 및 평가 기술5) Training scenario setting and training result analysis and evaluation technology
도 1을 참조하면, 상기 프레임부(100)는 교육훈련생에게 훈련 공간을 제공하고, 기타 장치들을 지탱해주는 구조물로서 복수의 지지프레임(110), 상부프레임(120), 하부프레임(130)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the
여기서, 상기 복수의 지지프레임(110)들의 일측은 상부프레임(120)에 연결되어 상부프레임(120)을 지지하고, 타측은 하부프레임(130)에 연결된다.Here, one side of the plurality of support frames 110 is connected to the
상기 복수의 지지프레임(110)들은 지지봉 기능을 하는 것으로 적어도 4개 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.The plurality of support frames 110 are characterized in that at least four or more are formed to function as a support rod.
상기 상부프레임(120)은 복수의 지지프레임(110)에 연결되고 일측에 구동제어 시스템(800)이 형성된다.The
상기 하부프레임(130)은 복수의 지지프레임(110)에 연결되고 사출 슬라이딩부(220)가 슬라이딩 이동할 수 있는 사출 안내홈(131)이 형성된다.The
상기와 같이 복수의 지지프레임(110), 상부프레임(120), 하부프레임(130)을 포함하여 구성된 상기 프레임부(100)는 교육훈련생에게 훈련 공간을 제공하고, 기타 장치들을 지탱해주는 구조물로서 기능하게 된다.The
상기 복수의 지지프레임(110), 상부프레임(120), 하부프레임(130)은 훈련생과 기타 장치들의 하중을 지지하면서 훈련 중 발생되는 진동과 충격에 충분히 견딜 수 있는 기계적 성질이 우수한 금속재질을 적용하는 것이 바람직하다.The
도 3, 4를 참조하면, 상기 비상 사출(射出)부(200)는 항공기 조종사가 실제 상황에서 비상탈출을 시도할 때 가장 먼저 수행하는 좌석 사출 작동을 본 발명의 낙하산 시뮬레이터 시스템에서 구현하기 위한 구성으로, 사출 조종석(210)과 사출 슬라이딩부(220)를 포함하여 구성된다.3 and 4, the
여기서, 상기 사출 조종석(210)은 항공기 조종석과 같은 모양으로 형성되어 훈련생이 착석하는 공간을 제공하고, 사출 슬라이딩부(220)상에서 승,하강 하여 착석한 훈련생을 일정 높이로 상승시키는 사출 사전 동작을 수행하는 구성으로 도 3에 도시된 바와 같이 비상탈출 스위치(211)를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the
또한, 상기 사출 슬라이딩부(220)는 상기 사출 조종석(210)의 승,하강을 안내하는 승,하강 안내홈(221)이 도 1에 도시된 바와 같이 형성되고, 훈련생의 비상탈출 선택 시(예: 비상탈출 스위치(211) 누름) 하부프레임(130)에 형성된 사출 안내홈(131) 상에서 후진 슬라이딩 이동하여 훈련생에게 비상탈출 효과를 제공한다.In addition, the
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 사출 조종석(210)은 도 4의 좌측 그림에 도시된 바와 같이 사출 사전 동작을 통해 훈련생을 일정 높이 상승시킨다. 즉, 사출 조종석(210)은 사출 슬라이딩부(220)에 형성된 승,하강 안내홈(221)을 따라 승강 이동함으로 훈련생을 일정 높이 상승시킨다. 이후, 훈련생이 비상탈출을 선택하면(비상탈출 스위치(211)를 누르면) 도 4의 우측 그림에 도시된 바와 같이 사출 슬라이딩부(220)는 하부프레임(130)에 형성된 사출 안내홈(131) 상에서 후진 슬라이딩 이동하여 일정 높이로 상승한 훈련생을 사출 조종석(210)으로부터 이탈시켜 훈련생에게 비상탈출 효과를 제공하는 것이다.More specifically, the
이때, 상기 사출 슬라이딩부(220)를 하부프레임(130)에 형성된 사출 안내홈(131) 상에서 후진 슬라이딩 이동시키는 구동력은 후술 할 구동제어 시스템(800)의 사출 구동부(840)가 제공하게 된다.In this case, the driving force for sliding backward movement on the
도 1을 참조하면, 상기 HMD(300)는 시각적 효과를 통해 실제 상황과 유사한 상황을 훈련생이 느끼도록 하기 위해 훈련생이 착용하는 일종의 훈련용 고글(Head mounted Display)이다. Referring to FIG. 1, the
여기서, 상기 HMD(300)를 통해 훈련생이 제공받는 영상 정보는 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)에서 생성하며, 상기 영상 정보는 공중에서 조종사의 시선(Line Of Sight)과 낙하산의 비행 동역학이 결합된 3차원 영상 정보로서 훈련생에서 낙하산을 통한 강하관련 가상현실을 체험하게 한다.Here, the image information provided by the trainee through the HMD (300) is generated by the simulation engine /
또한, 상기 HMD(300)는 3차원 영상 정보뿐만 아니라 청각 정보도 제공하기 위한 스피커 또는 이어폰 기능이 내장되어 있어, 훈련에 관련한 효과음을 삽입하여 훈려의 몰입도를 높이거나 훈련 교관의 안내 또는 지시 음성을 들으면서 훈련을 실시할 수 있게 한다.In addition, the
따라서 훈련생이 훈련을 위해 HMD(300)를 착용하고 비상 사출(射出)부(200)에 착석하면 먼저 도 6과 같은 3차원 조종석 탑승화면을 제공받아 항공기에 탑승한 것처럼 느끼게 하고 조종석 사출 후에 낙하산 강하 훈련 중일 때는 도 7과 같은 3차원 지형 DB 렌더링 화면이 제공되어 훈련생에게 훈련 몰입도를 높이는 것이다.Therefore, when the trainee wears the
한편, 상기 HMD(300)는 복수의 자이로센서(Gyro sensor)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 낙하 상황에 따른 영상 정보에 따라 훈련생이 공중 비행 자세를 교정하고 유지하기 위해 필요한 훈련생의 자세 정보를 감지하고 생성한다.The
상기 낙하산 하네스(400)는 낙하산 훈련을 위해 훈련생이 착용하며, 실제 하네스가 조종사와 낙하산을 연결해주는 장비인 것처럼 본 발명의 낙하산 하네스(400)도 훈련생이 착용하고, 상기 낙하산 하네스(400)에는 도 1에 도시된 바와 같이 모션 제어줄(500)이 연결되어, 구동제어 시스템(800)에 의한 모션 제어줄(500) 움직임 제어에 따라 교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하게 된다.The
상기 모션 제어줄(500)은 일측이 낙하산 하네스(400)에 연결되고 타측은 구동제어 시스템(800)에 연결되기 때문에, 구동제어 시스템(800)에 의한 모션 제어줄(500) 움직임 제어는 그대로 낙하산 하네스(400)에 전달되어 교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하게 된다.Since the
상기 낙하산 조종줄(600)은 도 1에 도시된 바와 같이 좌우 2개로 구성되어 낙하산 조종을 위해 훈련생이 양손에 하나씩 붙잡으며, 훈련생이 낙하산 조종줄(600)을 잡아당기는 힘의 강도에 따라 낙하 상황(낙하 방향)이 변경되는 영상정보를 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)가 HMD(300)에 제공하여 훈련생은 낙하산 조종줄(600) 조정에 따른 낙하 상황 변경을 느끼도록 하는 것이다.The
또한, 실제 낙하산을 통한 공중 강하 상황에서는 낙하산 조종줄(600)을 통해 당기는 제어를 하게 되면 낙하산으로부터 전달되는 반력을 느끼게 된다. 본 발명도 이러한 실제 상황에서 느낄 수 있는 반력을 훈련생에게 제공하기 위해 구동제어 시스템에 조종줄 센서(820)와 반력 생성부(830)를 구성하여 훈련생이 낙하산 조종줄(600)을 잡아당기는 힘의 강도에 따른 반력을 생성하여 낙하산 조종줄(600)에 제공한다.In addition, in the air descent situation through the actual parachute when the control to pull through the
상기 모션 센서부(700)는 교육훈련생의 강하 자세 정보를 추출하여 교관통제 컴퓨터로 전송한다. 전송된 교육훈련생의 강하 자세 정보는 훈련생의 강하훈련 평가자료로 활용된다.The
상기 구동제어 시스템(800)는 교육훈련생의 비상탈출 효과를 제공하기 위해 상기 비상 사출(射出)부(200)를 슬라이딩 제어하고, 교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 모션 제어줄(500)과 낙하산 조종줄(600)의 움직임을 제어한다.The
이를 위해, 상기 구동제어 시스템(800)은 도 2, 8에 도시된 바와 같이, 훈련생의 자세를 상하/전후로 이동시킴으로 비상탈출 한 훈련생이 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 모션 제어줄(500)의 움직임을 제어하는 훈련생 모션제어부(810)와,To this end, as shown in FIGS. 2 and 8, the
훈련생이 낙하산 조종줄을 당길 때 당김을 감지하고, 당김 감지 시 감지신호를 반력 생성부(820)와 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)로 제공하는 조종줄 센서(820)와,The trainee detects the pull when the parachute pulls the control line, and the
조종줄 센서(830)로부터 감지신호 제공시 훈련생이 낙하산 조종줄을 당길 때 당기는 힘과 반대방향으로 발생하는 반력을 생성하여 낙하산 조종줄에 제공하는 반력 생성부(830)와,Reaction
훈련생의 비상탈출 선택 시 상기 비상 사출(射出)부(200)의 사출 슬라이딩부(220)를 하부 프레임(130)의 사출 안내홈(131) 상에서 후진 슬라이딩 이동시켜 훈련생에게 비상탈출 효과를 제공하기 위한 사출 구동부(840)를 포함하여 구성된다.When selecting the trainee emergency escape for sliding the
도 10를 참조하면, 상기 훈련생 모션제어부(810)는 상부 프레임(120)상에 복수개로 형성되며, 각각의 상기 훈련생 모션제어부(810)는 낙하산 모션 제어줄(500)에 연결되고, 서보모터, 감속기, 베어링, 카풀링 등을 포함하며 정회전, 역회전에 의해 낙하산 모션 제어줄(420)을 상승 또는 하강 운동시켜 훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼게 하는 것이다.Referring to FIG. 10, the trainee
도 11을 참조하면, 상기 반력 생성부(830)는 훈련생이 낙하산 조종줄(600)을 잡아당기는 힘을 감지한 조종줄 센서(820)로부터 감지신호를 수신하면 상기 훈련생이 낙하산 조종줄(600)을 잡아당기는 힘에 반작용하는 반력을 생성하는 구성으로, 반력 생성장치, 반응센서, 조종줄 연결고리를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 11, when the trainee receives a detection signal from the
상기 반력생성장치는 내장되는 태엽스프링의 스프링 밸런스를 통해 변위센서(LVDT : Linear variable differential transformer)에 해당되는 반응센서와의 길이를 고정하여, 조종줄 연결고리에 연결되는 낙하산 조종줄(600)을 잡아당기는 훈련생의 힘에 반대로 작용하는 반력을 생성하는 것이다.The reaction force growth value is fixed to the length of the reaction sensor corresponding to the displacement sensor (LVDT: Linear variable differential transformer) through the spring balance of the built-in spring spring, pulling the
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)는 낙하산의 자유낙하 및 동특성의 모델링 값을 계산하여 구동제어 시스템(800)에 제공하고, 상기 모델링 값에 따른 3차원 가상 영상을 생성하여 HMD(300)에 전송하여 낙하산 강하 훈련을 진행시키기 위해, 시뮬레이션 엔진부(910), 영상생성부(920), 데이터베이스부(930)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 12, the simulation engine /
상기 시뮬레이션 엔진부(910)는 도 13, 14에 도시된 낙하산의 자유낙하 및 낙하산의 동특성 모델링값, 바람과 같은 환경모의 모델링값, 낙하산 기능고장과 같은 모의 상황을 처리하는 연산장치로서, 모의 상황 처리에 따른 제어신호를 구동제어 시스템(800)으로 제공한다.The
상기 영상생성부(920)는 시뮬레이션 엔진부(910)의 처리 상황에 따라 낙하산, 항공기, 캐릭터와 같은 3차원 객체 모델과 지형정보로 구성된 영상 데이터를 데이터베이스부(930)에서 불러와 렌더링처리하고, 렌더링 처리된 영상데이터에 주간과 야간으로 변하는 영상, 눈, 구름, 비와 폭풍과 같은 기상 효과, 여러 가지 예상 가능한 특수 효과를 반영하고 훈련생의 시선 변화와 낙하산 조종에 따라 변화되는 3차원 영상 정보를 실시간으로 생성하여 훈련생이 착용한 HMD(300)에 제공하는 그래픽 처리 모듈이다.The
또한, 상기 영상생성부(920)는 고용량의 그래픽 처리를 해야 하기 때문에 일반 PC용 그래픽 모듈 보다 성능이 우수한 고가의 그래픽 모듈을 복수로 적용해야 한다.In addition, the
상기 데이터베이스부(930)는 상기 시뮬레이션 엔진부(910)와 영상생성부(920)에서 생성한 모델링값과 영상정보를 저장되는 저장장치이며, 3차원 모델링값과 영상정보는 고용량이기 때문에 가급적 서버 PC에 사용되는 고용량 저장장치를 사용해야 한다.The
도 1을 참조하면, 상기 교관 통제부(1000)는 훈련생이 아닌 교관이 사용하는 훈련 통제석으로, 교관 통제컴퓨터(1010), 교관 모니터(1020)를 포함하고, 교관 마이크(1030)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 교관통제 컴퓨터(1010)는 훈련생이 실시하는 다양한 훈련 시나리오를 생성하거나 불러오며, 생성하거나 불러온 훈련 시나리오의 세부 설정을 편집하는 기능을 제공한다.The
한편, 교관은 교관통제 컴퓨터(1010)를 통해 실시 중인 훈련을 급하게 정지시켜 훈련생을 보호할 수 있다.On the other hand, the instructor can quickly stop the training being carried out through the
상기 교관통제 컴퓨터(1010)는 훈련 중에 모션 센서부(700)를 통해 획득한 훈련생 낙하 자세 추출 데이터와 훈련생이 훈련 시간 경과에 따라 낙하산 조종줄(600)을 잡아 당겨 조종한 낙하산의 동역학 데이터를 기반으로 훈련생의 훈련 결과를 평가하고 분석하는 기능을 제공하기 때문에, 훈련생에게 높은 훈련 효과를 제공할 뿐만 아니라 개인별 맞춤 훈련도 가능해진다.The
상기 교관 모니터(1020)는 교관이 보는 모니터로서 HMD(300)에 제공되는 영상정보, 훈련생이 공중에서 낙하산 강하하는 3차원 공간상의 영상정보, 주변 카메라에서 촬영하는 훈련생의 실제 모습을 교관이 교관 모니터(1020)로 시청하면서 훈련생의 훈련 상태를 종합적이고 객관적으로 파악할 수 있게 하는 구성수단이다.The
또한, 교관은 교관 마이크(1030)를 사용하여 HMD(300)에 의해 가상현실에 몰입하여 훈련하는 훈련생에게 훈련 상황을 설명하거나 적절한 지시 또는 안내를 하여 훈련생이 훈련 과정에 더욱더 집중해서 훈련할 수 있게 한다.In addition, the instructor may use the
상기 훈련 모니터(1040)는 훈련생이 시청하는 것이 아니고, 훈련 교관을 포함한 비 훈련생들이 시청하는 모니터로, 훈련 모니터(1040)는 현재 시스템(10)에서 훈련중인 훈련생의 HMD(300)에 제공되는 영상정보를 비 훈련생들에게도 제공하여 훈련생의 훈련 시선을 참관하고 훈련이 종료되면 훈련생의 훈련 결과에 대한 분석과 평가에 도움을 주기 위함이다.The
이때, 상기 훈련생은 착용한 HMD(300)로부터 가상의 영상정보만을 시청하기 때문에 자신의 낙하산 강하 자세에 대한 객관적인 정보를 얻기 어려우므로, 본 발명의 시스템(10) 주변에 훈련생을 촬영하는 카메라를 설치하면, 훈련 종료 후의 훈련 결과에 대한 분석과 평가에 도움을 줄 수 있다.At this time, since the trainee can only obtain the virtual image information from the worn HMD (300), it is difficult to obtain the objective information about their parachute descent posture, install a camera to shoot the trainee around the
도 15를 참조하면, 본 발명의 낙하산 시뮬레이터 시스템은 도 1에 도시된 송풍장치(1100)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 15, the parachute simulator system of the present invention may further include a
이는 훈련생이 낙하산 강하 훈련 시에 공중에서 맞게 되는 바람에 의한 체험효과를 높이기 위한 바람을 생성하는 일종의 선풍기로서, 효과적인 송풍 효과를 위해 복수로 설치된다.This is a kind of fan that creates a wind for the trainees to enhance the wind experience to be hit in the air during the training of parachute descent, and is installed in a plurality for an effective blowing effect.
여기서, 상기 송풍장치(1100)는 시간이 경과되면서 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)가 처리하는 낙하산의 비행 동역학 시뮬레이션에 따라 송풍의 세기와 방향이 실시간으로 변경되어 훈련자가 체험하는 낙하산 강하 훈련 효과를 높이는 구성이다.Here, the
특히, 상기 송풍장치(1100)는 단독으로 작동하기 보다는 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)가 제공하는 훈련 시나리오의 흐름과 훈련생의 낙하산 조종줄 조종에 연동하여 작동하게 되면 훈련자의 낙하산 강하 훈련 효과를 증가시킬 수 있게 된다.In particular, the
이상에서 설명한 본 발명의 낙하산 시뮬레이터 시스템(10)은 훈련생이 비상 사출(射出)부(200)에 의한 비상탈출부터 낙하산에 의한 낙하까지 항공기 비상탈출의 전 과정을 한 번에 체험하게 하므로, 낙하산 훈련에만 제한되는 종래 기술에 비해 항공기 조종사의 비상탈출 훈련에 더욱 적합하고 항공기 조종사의 비상탈출 훈련에 효과적이어서 조종사의 실제 비상탈출 시 생존률을 높이는 발명이기 때문에, 많은 훈련비용과 훈련기간을 들여 양성한 조종사의 인명을 보호하여 국가적인 인적 자원 손실을 방지할 수 있어 산업상 이용가능성이 높은 발명이다.The
10 : 시스템
100 : 프레임부
200 : 비상 사출(射出)부
300 : HMD
400 : 낙하산 하네스
500 : 모션 제어줄
600 : 낙하산 조종줄
700 : 모션 센서부
800 : 구동제어 시스템
900 : 모의엔진/영상발생 컴퓨터
1000 : 교관통제부
1100 : 송풍장치10: system
100: frame portion
200: emergency injection unit
300: HMD
400: Parachute Harness
500: Motion Control Line
600 Parachute Control Line
700: motion sensor
800: drive control system
900: simulation engine / image generating computer
1000: Instructor Control Department
1100: blower
Claims (7)
교육훈련생에게 훈련 공간을 제공하고, 기타 장치들을 지탱해주는 구조물인 프레임부(100)와;
교육훈련생에게 비상탈출 상황을 제공하기 위한 비상 사출(射出)부(200)와;
교육훈련생에게 낙하 상황에 따른 영상화면을 제공하기 위해 훈련생이 착용하는 HMD(300)와;
교육훈련생이 착용하는 낙하산 하네스(400)와;
교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 구동제어 시스템에 의해 움직임이 제어되는 모션 제어줄(500)과;
비상탈출 후 낙하산 조종 신호를 구동제어 시스템(800)에 제공하기 위한 낙하산 조종줄(600)과;
낙하산 강하 훈련생의 자세 추출을 위한 모션 센서부(700)와;
교육훈련생의 비상탈출 효과를 제공하기 위해 상기 비상 사출(射出)부(200)를 슬라이딩 제어하고, 교육훈련생에게 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)로부터 제공된 제어신호에 따라 모션 제어줄(500)과 낙하산 조종줄(600)의 움직임을 제어하는 구동제어 시스템(800)과;
자유낙하 및 낙하산 동특성 등의 모델링 및 시뮬레이션 기능과 3차원 영상을 생성하는 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900);
훈련 전 다양한 훈련 시나리오 생성 및 편집 기능과 훈련 중 훈련상황 설정에 의한 시뮬레이터 제어기능과 훈련 후 훈련결과 디브리핑(데이터 저장/재생에 의한 평가) 기능을 수행하는 교관통제 컴퓨터를 포함하는 교관 통제부(1000);를 포함하여 구성되며,
상기 구동제어 시스템(800)은,
훈련생의 자세를 상하/전후로 이동시킴으로 비상탈출 한 훈련생이 낙하산 강하 상황을 느끼도록 하기 위해 모션 제어줄(500)의 움직임을 제어하는 훈련생 모션제어부(810)와,
훈련생이 낙하산 조종줄을 당길 때 당김을 감지하고, 당김 감지 시 감지신호를 반력 생성부(820)와 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)로 제공하는 조종줄 센서(820)와,
조종줄 센서(830)로부터 감지신호 제공시 훈련생이 낙하산 조종줄을 당길 때 당기는 힘과 반대방향으로 발생하는 반력을 생성하여 낙하산 조종줄에 제공하는 반력 생성부(830)와,
훈련생의 비상탈출 선택 시 상기 비상 사출(射出)부(200)의 사출 슬라이딩부(220)를 하부 프레임(130)의 사출 안내홈(131) 상에서 후진 슬라이딩 이동시켜 훈련생에게 비상탈출 효과를 제공하기 위한 사출 구동부(840)를 포함하며,
이 경우, 조종줄 센서(820)로부터 감지신호를 전달받은 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)는 훈련생이 낙하산 조종줄(600)을 잡아당기는 힘의 강도에 따라 낙하 상황(낙하 방향)이 변경되는 영상정보를 HMD(300)에 제공하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템
In the aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute,
A frame unit 100 which provides a training space for the trainees and supports other devices;
An emergency injection unit 200 for providing an emergency escape situation to the trainees;
An HMD 300 worn by the trainees to provide the trainees with a video image according to the falling situation;
A parachute harness 400 worn by the trainee;
A motion control line 500 in which movement is controlled by a drive control system to make the trainee feel a parachute descent situation;
A parachute control line 600 for providing a parachute steering signal to the drive control system 800 after the emergency escape;
A motion sensor unit 700 for extracting the posture of the parachute drop trainee;
Sliding control of the emergency injection unit 200 to provide an emergency escape effect of the trainees, and to the control signal provided from the simulation engine / image generating computer 900 to the trainees to feel the parachute descent situation Drive control system 800 for controlling the movement of the motion control line 500 and the parachute control line 600 according to;
A simulation engine / image generation computer 900 for generating 3D images and modeling and simulation functions such as free fall and parachute dynamics;
An instructor control unit including a instructor control computer for creating and editing various training scenarios before training, simulator control by setting training conditions during training, and debriefing (evaluation by data storage / replay) after training. 1000); and
The drive control system 800,
Trainee motion control unit 810 for controlling the movement of the motion control line 500 to move the trainee's posture up and down / back and forth so that the trainee who escaped the emergency to feel the parachute descent situation, and
The trainee detects the pull when the parachute pulls the control line, and the control line sensor 820 provides a detection signal to the reaction force generator 820 and the simulation engine / image generating computer 900 when the pull is detected;
Reaction force generation unit 830 for generating a reaction force generated in the opposite direction to the pulling force when the trainee pulls the parachute control line when providing a detection signal from the control line sensor 830,
In order to provide an emergency escape effect to the trainees by moving the injection sliding part 220 of the emergency injection part 200 backwards on the injection guide groove 131 of the lower frame 130 when selecting the trainee's emergency escape. An injection driver 840,
In this case, the simulation engine / image generating computer 900 that receives the detection signal from the control line sensor 820, the image information that the drop situation (falling direction) is changed according to the strength of the trainee pulls the parachute control line 600 Aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute, characterized in that to provide the HMD (300)
상기 프레임부(100)는,
일측이 상부프레임(120)에 연결되어 상부프레임(120)을 지지하고, 타측은 하부프레임(130)에 연결되는 복수의 지지프레임(110)과,
복수의 지지프레임(110)에 연결되고 일측에 구동제어 시스템(800)이 형성되는 상부프레임(120)과,
복수의 지지프레임(110)에 연결되고 사출 안내홈(131)이 형성되는 하부프레임(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템
The method according to claim 1,
The frame unit 100,
One side is connected to the upper frame 120 to support the upper frame 120, the other side is a plurality of support frames 110 connected to the lower frame 130,
An upper frame 120 connected to the plurality of support frames 110 and having a drive control system 800 formed at one side thereof;
Emergency pilot training system for aircraft pilot using a parachute, characterized in that it comprises a lower frame 130 is connected to a plurality of support frame 110 and the injection guide groove 131 is formed.
상기 비상 사출(射出)부(200)는,
항공기 조종석과 같은 모양으로 형성되어 훈련생이 착석하는 공간을 제공하고, 사출 슬라이딩부(220)상에서 승,하강 하며, 착석한 훈련생을 일정 높이로 상승시키는 사출 조종석(210)과,
상기 사출 조종석(210)의 승,하강을 안내하는 승,하강 안내홈(221)이 형성되고, 훈련생의 비상탈출 선택 시 하부프레임(130)에 형성된 사출 안내홈(131) 상에서 후진 슬라이딩 이동하여 훈련생에게 비상탈출 효과를 제공하기 위한 사출 슬라이딩부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템
The method according to claim 1,
The emergency injection unit 200,
It is formed in the same shape as the aircraft cockpit to provide a space for the trainees seated, the injection cockpit 210 for raising and lowering on the injection sliding part 220, to raise the seated trainees to a certain height,
Lifting and lowering guide grooves 221 for guiding the rising and falling of the injection cockpit 210 is formed, and trainees by moving backward sliding on the injection guide grooves 131 formed in the lower frame 130 when selecting the emergency escape of the trainees Emergency escape training simulator system using a parachute, characterized in that it comprises an injection sliding portion 220 for providing an emergency escape effect to the
상기 HMD(300)는,
훈련생이 공중 공중 비행 자세를 유지하기 위해 연동되는 자이로센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템
The method according to claim 1,
The HMD 300 is,
Parachute-based aircraft pilot emergency escape training simulator system, characterized in that the trainee further comprises a gyro sensor interlocked to maintain the aerial aerial flight attitude
훈련생이 비상탈출 낙하산 강하 체험 효과를 높이기 위한 바람을 생성하는 복수의 송풍장치(1100);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템
The method according to claim 1,
Aircraft pilot emergency escape training simulator system using a parachute, characterized in that it further comprises; a plurality of blowers 1100 for generating a wind for the trainee to enhance the emergency escape parachute drop experience effect
상기 모의엔진/영상발생 컴퓨터(900)는,
낙하산의 자유낙하 및 낙하산의 동특성 모델링값, 바람과 같은 환경모의 모델링값, 낙하산 기능고장과 같은 모의 상황을 처리하고 모의 상황 처리에 따른 제어신호를 구동제어 시스템에 제공하는 시뮬레이션 엔진부(910)와,
상기 시뮬레이션 엔진부(910)의 처리 상황에 따라 낙하산, 항공기, 캐릭터와 같은 3차원 객체 모델과 지형정보로 구성된 영상 데이터를 데이터베이스부(930)에서 불러와 렌더링처리하고, 렌더링 처리된 영상데이터에 주간과 야간으로 변하는 영상, 눈, 구름, 비, 폭풍과 같은 기상 효과, 여러 가지 예상 가능한 특수 효과를 구현하고 훈련생의 시선 변화와 낙하산 조종에 따라 변화되는 3차원 영상 정보를 실시간으로 생성하여 훈련생이 착용한 HMD(300)에 제공하는 영상생성부(920)와,
상기 시뮬레이션 엔진부(910)와 영상생성부(920)에서 생성한 모델링값과 영상정보를 저장되는 데이터베이스부(930)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템
The method according to claim 1,
The simulation engine / image generation computer 900,
Simulation engine unit 910 for processing simulation conditions such as free fall of parachute and dynamic characteristic model of parachute, simulation model of environment such as wind, malfunction of parachute and providing control signal according to simulation situation to drive control system; ,
According to the processing situation of the simulation engine unit 910, image data consisting of three-dimensional object model, such as parachute, aircraft, character and terrain information is retrieved from the database unit 930 and rendered, and weekly to the rendered image data Trainees are able to wear the trainees by real-time 3D image information that changes according to the trainee's line of sight and parachute control by realizing various weather effects such as weather, snow, cloud, rain, and storm, and various predictable special effects. An image generator 920 provided to one HMD 300,
Simulator system for emergency pilot training using the parachute, characterized in that it comprises a database unit 930 for storing the modeling value and the image information generated by the simulation engine unit 910 and the image generation unit 920.
상기 교관 통제부(1000)는,
훈련생이 실시하는 다양한 훈련 시나리오를 생성하거나 불러오며, 생성하거나 불러온 훈련 시나리오를 편집하는 기능을 제공하고, 훈련생이 훈련 시나리오에 따라 실제 훈련을 실시하기 전에 컴퓨터 시뮬레이터에 의한 모의 훈련 기능(preview)을 제공하고, 훈련 중에 모션 센서부(700)를 통해 획득한 훈련생 낙하 자세 추출 데이터와 훈련생이 훈련 시간 경과에 따라 낙하산 조종줄(600)을 잡아 당겨 조종한 낙하산의 동역학 데이터를 기반으로 훈련생의 훈련 결과를 평가하고 분석하는 기능을 제공하는 교관통제 컴퓨터(1010)와,
HMD(300)에 제공되는 영상정보, 훈련생이 공중에서 낙하산 강하하는 3차원 공간상의 영상정보, 주변 카메라에서 촬영한 훈련생의 실제 모습을 교관이 시청하면서 훈련생의 훈련 상태를 종합적이고 객관적으로 파악할 수 있게 하는 교관 모니터(1020)와
HMD(300)에 의해 가상현실에 몰입하여 훈련하는 훈련생에게 훈련 상황을 설명하거나 적절한 지시 또는 안내를 하는 교관 마이크(1030)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙하산을 이용한 항공기 조종사 비상탈출 훈련용 시뮬레이터 시스템The method according to claim 1,
The instructor control unit 1000,
Provides the ability to create or load various training scenarios run by the trainees, edit the created or loaded training scenarios, and perform simulation training by the computer simulator before the trainees perform the actual training according to the training scenarios. The training results of the trainees are provided based on the trainee drop posture extraction data acquired through the motion sensor unit 700 during training and the trainees pull and manipulate the parachute control line 600 as the train time elapses. Instructor control computer 1010 that provides the ability to evaluate and analyze;
Allows the instructor to comprehensively and objectively understand the training status of the trainees while the instructor is watching the video information provided to the HMD 300, the video information on the 3D space where the trainees descend from the air, and the actual picture of the trainees photographed by the surrounding cameras. With instructor monitor 1020
Simulator system for emergency escape pilot using a parachute characterized in that it comprises an instructor microphone (1030) to explain the training situation to the trainees immersed in the virtual reality by the HMD (300), or to provide appropriate instructions or guidance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170173778A KR102032831B1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Simulator system for emergency escape training of pilot by using parachute |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170173778A KR102032831B1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Simulator system for emergency escape training of pilot by using parachute |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190072747A KR20190072747A (en) | 2019-06-26 |
KR102032831B1 true KR102032831B1 (en) | 2019-10-16 |
Family
ID=67104939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170173778A KR102032831B1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Simulator system for emergency escape training of pilot by using parachute |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102032831B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220088121A (en) | 2020-12-18 | 2022-06-27 | 주식회사 쓰리디아이 | Apparatus for helicopter simulation experience |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102093356B1 (en) * | 2019-08-09 | 2020-05-29 | (주)포미트 | Power plant training system using VR |
CN110928336B (en) * | 2019-10-22 | 2020-11-10 | 中国人民解放军91976部队 | Moving position detection system and driving control system of parachuting simulation cabin |
CN111223346B (en) * | 2019-10-22 | 2021-03-16 | 中国人民解放军91976部队 | Parachute jumping simulation cabin of parachute jumping equipment |
CN110992767A (en) * | 2020-01-06 | 2020-04-10 | 中仿智能科技(上海)股份有限公司 | Simulated aircraft control system |
KR102564810B1 (en) | 2020-06-01 | 2023-08-09 | 한국전자통신연구원 | Realistic fire-fighting simulator |
KR102409370B1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-06-15 | 주식회사 토즈 | Vr based heavy equipment training system with tactical training map for cooperation |
KR102660004B1 (en) * | 2021-12-15 | 2024-04-23 | 모멘텀스페이스 주식회사 | Ejection training machine for combat plane pilot |
CN114898629A (en) * | 2022-04-18 | 2022-08-12 | 中国南方航空股份有限公司 | B737 airplane water evacuation practical training method based on virtual reality technology |
CN114999267B (en) * | 2022-04-26 | 2024-03-29 | 沈阳航空航天大学 | Ejection parachuting simulator with overload adjustable and controllable |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0238958B2 (en) * | 1985-07-17 | 1990-09-03 | Ruupaato Robaato | SHASHUTSUZASEKISHIMYUREETA |
KR0156408B1 (en) | 1996-03-22 | 1998-10-15 | 오상수 | Automatic emergency system |
KR20140066934A (en) | 2012-11-24 | 2014-06-03 | 윤종식 | Mobile parachute training simulator and method motion of the same |
KR101483105B1 (en) | 2013-07-31 | 2015-01-16 | 한국항공우주산업 주식회사 | Flight Simulator having a Parachute Dropping Training Mode Function and Controlling Method for the sames |
KR101810834B1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-12-20 | (주)아레스 | The skydiving feel simulator system based virtual reality |
-
2017
- 2017-12-18 KR KR1020170173778A patent/KR102032831B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220088121A (en) | 2020-12-18 | 2022-06-27 | 주식회사 쓰리디아이 | Apparatus for helicopter simulation experience |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190072747A (en) | 2019-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102032831B1 (en) | Simulator system for emergency escape training of pilot by using parachute | |
CA2891377C (en) | Method and device for the combined simulation and control of remote-controlled vehicles using a user-friendly projection system | |
US20160275809A1 (en) | Motion platform system | |
KR101810834B1 (en) | The skydiving feel simulator system based virtual reality | |
KR101230192B1 (en) | A Parachute Descent Training Simulation System and Method of The Same | |
KR20160063019A (en) | Parachute Training Simulator System and Method | |
CN102566441A (en) | Visual simulation test system for unmanned aerial vehicle (UAV) | |
KR20140066934A (en) | Mobile parachute training simulator and method motion of the same | |
US20200143699A1 (en) | Universal Virtual Simulator | |
Haber | Flight simulation | |
RU2653900C1 (en) | Paratrooper's simulator and a method of dynamic training support on it | |
CA2890355A1 (en) | Method and device for the combined simulation and control of remote-controlled vehicles | |
CN107424463A (en) | One kind parachute jumping simulation training system and parachute jumping simulated training method | |
JP7035222B2 (en) | Flight simulation | |
CN103886782A (en) | 360-degree omni-directional overload flight simulator | |
DE102016104186A1 (en) | Simulator for training a team of a helicopter crew | |
CN111354240A (en) | Ejection and/or parachute jumping life-saving training method based on VR | |
CN208422163U (en) | Flight training simulation system based on multi-degree-of-freedom motion platform and vision simulation | |
GB2535729A (en) | Immersive vehicle simulator apparatus and method | |
CN104157180A (en) | Visual simulation technology of flight training simulator | |
KR101483106B1 (en) | Flight Simulator having a Displaying Point Changing Function of Display Video Picture and Controlling Method for the sames | |
CN115410441A (en) | Multi-person parachuting simulation training system, method and storage medium | |
CN209912190U (en) | Ejection life-saving training system based on VR | |
KR101831364B1 (en) | Flight training apparatus using flight simulators linked to exercise data | |
RU2578906C2 (en) | Paratrooper trainer-simulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |