KR102101004B1

KR102101004B1 - 서지/롤 모션과 vr 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터

Info

Publication number: KR102101004B1
Application number: KR1020180153249A
Authority: KR
Inventors: 구칠효
Original assignee: 주식회사 바로텍시너지
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-05-26

Abstract

본 발명은 앞뒤로의 가속도, 좌우로 기운 정도를 모션으로 자연스럽게 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이와 개인이 착용하는 VR HMD의 혼합 영상으로 보다 실감나게 체감형 시뮬레이션이 가능한 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에 관한 것으로, 무빙조립체가 서지구동조립체에 의한 서지 모션과, 롤구동조립체에 의한 롤 모션의 2축 움직임만 가능하므로, 그 구성이 간단하고, 경제성이 뛰어날 뿐만 아니라, 서지구동조립체에 의한 무빙조립체의 서지 모션이 전진, 후진 ±25cm의 범위로 이루어지고, 롤구동조립체에 의한 무빙조립체의 롤 모션이 좌우 회전 ±25°범위로 운동범위를 확대함으로써, 급가속, 급정지, 기울기 등의 상황을 보다 현실감 있는 모션으로 구현이 가능하며, 지상고가 낮아져 탑승도 용이한 효과가 있다.

Description

서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터 {Large Simulator Combining Surge/Roll Motion and VR Mixed Video}

본 발명은 대형 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 앞뒤로의 가속도, 좌우로 기운 정도를 모션으로 자연스럽게 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이와 개인이 착용하는 VR HMD의 혼합 영상으로 보다 실감나게 체감형 시뮬레이션이 가능한 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에 관한 것이다.

시뮬레이터는 물리·사회 현상의 모의(模擬)모형 중심의 장치 또는 수리(數理) 모델 연산용(演算用) 컴퓨터 등을 말한다. 시뮬레이터는 보통 각각의 용도가 분명히 정해져 있는 이른바 단능기(單能器)이며 용도에 대응하여 여러 가지 장치가 만들어져 있다. 시뮬레이터의 용도는 연구용이 주이며, 여러 종류의 전력계통 모의장치, 유도비행체 시뮬레이터, 원자로 운전제어 시뮬레이터 등이 있다.

이 밖에 훈련용 시뮬레이터가 있는데, 이것은 비행기나 자동차·전동차 등의 조종훈련에서 실물을 사용하여 훈련하는 것이 경제상·실용상 곤란한 경우에 도움이 된다.

일반적으로 시뮬레이터는 6자유도로써 X(수평), Y(수직), Z(깊이), 피치(pitch), 요(yaw), 롤(roll)의 동작 요소를 지원한다. 6자유도 모션 시스템은 전기식 서보모터를 이용한 경하중용 시스템과, 군수분야에서 주로 사용되고 있는 유공압 엑추에이터를 적용한 중하중용 시스템으로 크게 구분된다.

현재 운용되고 있는 민수용 6자유도 모션 플랫폼은 대부분 전기식 서보모터를 적용한 최대 가반하중 2톤 미만의 경하중용 시스템으로서 탑승공간 및 탑승인원의 제약이 있다.

한편, 최근에는 이러한 시뮬레이터에 VR컨텐츠를 체감형 영화나 놀이기구에 적용하는 시도가 활발하게 진행되고 있다. 아울러 VR컨텐츠 또한 평면이 아닌 360도 시야를 지원하여 더욱 현실감 넘치는 영상을 제공하고 있다.

그러나 6자유도의 움직임을 모두 구현해야 하기 때문에 장치가 복잡하고, 경제성이 떨어진다는 문제가 있다.

아울러 6자유도의 구현을 위해 지면에서 과도하게 이격된 상태로 운용되기 때문에 지상고가 높아 탑승하기 어렵고, 탑승 시 또는 운용 중 낙상 사고의 발생 위험이 높다는 문제가 있다.

나아가 6자유도를 한 꺼번에 구현함에 따라 각 자유도 별로 구동 범위가 제한적이고, 그에 따라 현실감이 떨어진다는 문제가 있다.

또한, 탑승자의 기호도에 따라 선호하는 영상장치의 선호도가 다르다는 문제가 있다.

KR

10-2016-0129279

A

KR

10-2016-0022174

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본 발명의 목적은 서지/롤 모션의 2축의 움직임으로 제한하되, 운동범위를 확대함으로써, 장치 구성이 간단하고, 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 급가속, 급정지, 기울기 등의 상황을 보다 현실감 있는 모션으로 구현이 가능하며, 지상고가 낮아져 탑승도 용이한 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

아울러 본 발명의 목적은 2 세트의 서보 모터를 제어 방식을 달리하여 적용함으로써, 롤 제어 시 정확한 속도와 각도 제어가 가능한 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

나아가 본 발명의 목적은 4종의 안정장치를 적용하여 탑승객의 안전을 확실하게 보장할 수 있는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 탑승자의 기호에 따라 선택적으로 영상장치를 이용할 수 있는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 조종반력장치를 장착하여 조종 신호의 입력에 따라 실제 조종 영상 송출 및 모션이 제어되도록 함으로써, 직접 장비를 조정하는 체감을 향상시킨 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

아울러 본 발명의 목적은 시뮬레이터의 외형을 애니메이션 캐릭터와 유사한 형상으로 구성하고, 외형에 LED를 장착하여 조정 상태에따라 점멸되도록 함으로써, 탑승의 몰입감을 증가시키고, 흥미를 유발할 뿐만 아니라, LED 점멸을 통한 시각적 효과를 최대화시킬 수 있는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터를 제공하는 것이다

본 발명은 베이스판(100)의 상면에서 각 모서리마다 설치되는 복수의 레일(210)과, 상기 레일(210)에 설치되어 직선 왕복 운동하며, 하중을 지지하는 블록(220)과, 상기 레일(210)의 양끝단에 설치되어 상기 블록(220)의 이동 범위를 제한하는 스토퍼(230)가 구비된 LM가이드(200); 상기 베이스판(100) 상에서 전면과 후면에 각각 형성되어 상기 블록(220)의 상부에 고정되는 서지판(310)과, 상기 서지판(310)의 중앙 상부에 설치되어 상기 서지판(310)과 함께 직선 왕복 운동하는 마운팅블록(320)과, 상기 마운팅블록(320)의 중앙을 가로지르도록 설치되어 제자리 정역회전에 의해 상기 마운팅블록(320)을 전진/후진 운동시키는 가이드기어(330)와, 상기 가이드기어(330)의 선단에서 상기 가이드기어(330)가 제자리 회전 가능하도록 고정해주는 가이드고정대(340)와, 상기 가이드기어(330)의 후단에 위치하여 상기 가이드기어(330)에 구동력을 제공하는 서지모터(350)와, 상기 가이드기어(330)의 후단과 상기 서지모터(350)의 사이에서 상기 서지모터(350)를 고정하기 위한 모터고정대(360)가 구비된 서지구동조립체(300); 상기 베이스판(100) 상에서 전면과 후면에 각각 위치하도록 상기 서지판(310)의 양단에 고정되어 수직으로 세워지는 고정브라켓(410)과, 상기 고정브라켓(410)의 상단에 설치되는 구동브라켓(420)과, 상기 베이스판(100) 상에서 전면 측에 위치한 상기 구동브라켓(420)에 설치되는 속도모터(430)와, 상기 속도모터(430)와 연결되어 구동력을 제공하는 기어샤프트(440)와, 상기 베이스판(100) 사에서 후면 측에 위치한 상기 구동브라켓(420)에 설치되는 토크모터(450)와, 상기 토크모터(450)와 연결되어 구동력을 제공하되 감속해주는 감속기(460)가 구비된 롤구동조립체(400); 및 상기 베이스판(100)으로부터 이격되며, 상기 고정브라켓(410)의 사이에 위치하는 무빙프레임(510)과, 상기 무빙프레임(510)의 양단에서 수직으로 세워지는 수직프레임(520)과, 상기 수직프레임(520)에 설치되어 한쪽은 상기 기어샤프트(440)와 연결되며, 다른 한쪽은 상기 감속기(460)와 연결되어 구동력에 의해 좌우방향으로 회전하는 회전브라켓(530)과, 상기 무빙프레임(510)의 상부에 복수 행열로 설치되는 시트(540)와, 상기 수직프레임(520) 중 전면측 상단에 설치되는 복수의 디스플레이(550)와, 상기 무빙프레임(510)의 전면측에 설치되어 조종 신호를 발생시키는 조종간(560)과, 상기 무빙프레임(510)의 측면과 상기 시트(540)의 전면에 설치되는 안전바(570)와, 상기 무빙프레임(510)의 전면 하부에 설치되어 상기 서지구동조립체(300), 상기 롤구동조립체(400)를 제어하며, 상기 디스플레이(550)에 VR 영상을 출력하는 제어PC(580)가 구비된 무빙조립체(500);를 포함하되, 상기 무빙조립체(500)는 상기 서지구동조립체(300)에 의해 전진/후진하여 서지 모션이 구동되며, 상기 롤구동조립체(400)에 의해 회전하여 롤 모션이 구동된다.

여기서 본 발명의 상기 서지구동조립체(300)는, 상기 마운팅블록(320)의 양측을 가로지르도록 설치되어 상기 마운팅블록(320)의 전진/후진 운동 시 움직임을 가이드해주는 가이드봉(370)과, 상기 가이드봉(370)의 양단에서 상기 마운팅블록(320)에 의해 나눠지도록 삽입되어 상기 마운팅블록(320)의 전진/후진 운동 시 탄성력으로 움직임을 보조해주는 탄성부재(380)를 더 포함한다.

아울러 본 발명의 상기 고정브라켓(410)은, 하단은 두 갈래로 상기 서지판(310)의 양단에서 시작되어 상단은 하나로 합쳐지는 삼각 모양으로 형성되는 경사브라켓(414)을 더 포함한다.

나아가 본 발명의 상기 속도모터(430)는 회전 속도가 제어되고, 상기 토크모터(450)는 토크가 제어되면서 상기 무빙조립체(500)를 정확한 속도와 회전 각도를 제어하면서 회전시켜준다.

또한, 본 발명의 상기 무빙조립체(500)는, 양단에 구비된 상기 회전브라켓(530)이 상기 속도모터(430) 및 상기 토크모터(450)의 구동력을 제공받도록 연결된 상태로 정역 회전되며, 상기 고정브라켓(410)이 상기 서지모터(350)의 구동력을 제공받도록 고정된 상태로 전진, 후진하되, 상기 무빙조립체(500)의 회전 각도 반경은 +25°범위이고, 전진, 후진 이동은 ±25cm 범위이다.

한편, 본 발명의 상기 고정브라켓(410)은 상기 경사브라켓(414)의 수직 길이에서 중앙을 가로지르도록 연결하는 연결브라켓(416)이 형성된다.

본 발명은 LM가이드(200)의 상부에 서지구동조립체(300)를 설치하고, 무빙조립체(500)의 양단에 롤구동조립체(400)가 설치되며, 무빙조립체(500)의 하단이 서지구동조립체(300)에 고정되도록 하여, 무빙조립체(500)가 서지구동조립체(300)에 의한 서지 모션과, 롤구동조립체(400)에 의한 롤 모션의 2축 움직임만 가능하므로, 그 구성이 간단하고, 경제성이 뛰어날 뿐만 아니라, 서지구동조립체(300)에 의한 무빙조립체(500)의 서지 모션이 전진, 후진 ±25cm의 범위로 이루어지고, 롤구동조립체(400)에 의한 무빙조립체(500)의 롤 모션이 좌우 회전 ±25°범위로 운동범위를 확대함으로써, 급가속, 급정지, 기울기 등의 상황을 보다 현실감 있는 모션으로 구현이 가능하며, 지상고가 낮아져 탑승도 용이한 효과가 있다.

아울러 본 발명은 무빙조립체(500)의 양단에 구비된 회전브라켓(530) 중 일단에는 속도모터(430)와 기어샤프트(440)가 연결되고, 타단에는 토크모터(450)와 감속기(460)가 연결되고, 속도모터(430)는 회전 속도를 제어하며, 토크모터(450)는 토크의 세기를 제어하도록 함으로써, 무빙조립체(500)의 롤 모션 시 정확한 속도와 각도로 제어가 가능한 효과가 있다.

나아가 본 발명은 무빙조립체(500)의 시트(540) 마다 2점식 안전벨트가 구비되고, 시트(540)의 전방과 측면에 탑승자의 추락을 방지하는 안전바(570)가 설치되며, 비상상황 시 정지 및 대처를 위한 HW Stopper와 EMR SW를 통해 보다 안전한 시스템의 구현이 가능하다는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 시트(540)에 착석한 이후, 사용자는 디스플레이(550)와 VR HMD를 선택하여 사용할 수 있도록 함으로써, 탑승자의 기호도에 따라 영상 출력 장치를 선택하여 볼 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 무빙조립체(500)에 조종간(560)이 구비되도록 하여, 이 조종간(560) 통해서 조종 신호가 제어PC(580)로 전달되도록 하여, 제어PC(580)와 연결된 조종간(560)을 통해 손쉽게 무빙조립체(500)의 서지/롤 모션 구동 제어를 할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 무빙조립체(500)의 외측에 시뮬레티어의 외형인 FRP스킨(600)을 애니메이션 캐릭터와 유사한 형상으로 구성하고, FRP스킨(600)에 엘이디를 장착하여 탑승자의 탑승의 몰입감을 증가시키고, 탑승자의 흥미를 유발하며, 엘이디를 통한 시각적 효과를 강화시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 정면 기준 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 배면 기준 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 배면 기준 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 무빙조립체(500)의 정면 기준 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 무빙조립체(500)의 배면 기준 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터의 서지 모션을 나타낸 우측면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터의 롤 모션을 나타낸 정면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터의 사시도이다.

베이스판(100)은 지면에 밀착되어 견고하게 고정되는 장방형의 판이다. 베이스판(100)의 상부에 후술할 서지구동조립체(300)와 롤구동조립체(400) 및 무빙조립체(500)가 설치되어 서지/롤 모션을 행하게 된다.

도 1과 같이 무빙조립체(500)의 외관에 FRP스킨(600)이 설치될 수 있다. FRP스킨(600)은 애니메이션 캐릭터 또는 비행기, 기차, 자동차 등의 운송수단 모양으로 형성될 수 있다. 무빙조립체(500)가 서지/롤 모션함에 따라 FRP스킨(600)도 그에 따라 같이 움직이게 된다.

FRP스킨(600)을 통해 탑승자의 몰입감과 흥미를 유발시킬 수 있다. 아울러 FRP스킨(600)에는 복수의 엘이디(610)가 설치될 수 있다. 엘이디(610)는 외형에 적합한 위치에 설치되며, 색상도 선택적으로 적용된다.

예를 들어 도면과 같이 비행기 모양의 캐릭터가 FRP스킨(600)으로 형성된 경우, 전면에 엘이디(610)가 설치된다. 엘이디(610)는 무빙조립체(500)의 움직임에 따라 점멸되며, 이를 통해 시각적 효과를 최대화시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 정면 기준 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 배면 기준 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 분해 사시도이다.

LM가이드(200)는 베이스판(100)의 상면의 각 모서리 마다 나사 체결로 견고하게 고정된다. LM가이드(200)는 후술할 롤구동조립체(400)가 전진/후진 운동할 때 하중을 지지하면서 운동 범위를 제한해주는 역할을 한다. LM가이드(200)는 레이디얼 하중형이 사용되거나, 4방향 등하중형이 사용될 수도 있다. LM가이드(200)는 직선 왕복 운동에 의한 마모열이 발생하지 않기 때문에 고속운동에 적합하다.

LM가이드(200)는 베이스판(100)의 상면의 각 모서리 마다 설치되는 레일(210)과, 레일(210)에 설치되어 직선 왕복 운동하는 블록(220)과, 레일(210)의 양끝단에 설치되어 블록(220)의 이동 범위를 제한하는 스토퍼(230)가 구비된다.

레일(210)은 전술한 바와 같이 베이스판(100)의 상부에서 각 모서리에 치우치도록 4군데 설치된다. 이때 레일(210)은 일자형으로 서로 이격된 한 쌍의 막대 형상으로 형성된다.

블록(220)은 내부에 복수의 볼이 무한 순환 운동하도록 내장된다. 블록(220)은 레일(210)에 설치되어 직선 왕복 운동한다. 블록(220)의 상면에는 후술할 서지판(310)이 나사 체결로 결고하게 고정된다. 서지판(310)이 블록(220)에 의해 하중이 지지된 상태로 안내되어 전진/후진 운동하게 된다. 한편, 블록(220)은 레일(210) 상에 복수가 서로 이격되도록 일렬로 배치된다.

스토퍼(230)는 레일(210)의 양끝단에 위치하며, 나사체결로 베이스판(100)의 상면에 견고하게 고정된다. 스토퍼(230)는 블록(220)의 전/후 이동 범위를 제한해주는 역할을 한다. 즉 레일(210)에서 선단측에 위치한 스토퍼(230)는 블록(220)의 전방 이동 범위를 제한하고, 레일(210)에서 후단측에 위치한 스토퍼(230)는 블록(220)의 후방 이동 범위를 제한하게 된다.

따라서 레일(210)의 길이와 스토퍼(230)의 위치에 따라 서지 모션에서 운동범위를 제한해준다. 이때 레일(210)의 길이는 50cm로 형성된다. 스토퍼(230)가 레일(210)의 양끝단에 위치하므로, 서지 모션은 ±25cm의 운동범위를 가지게 된다. 즉 레일(210)의 중앙이 기준점이라고 했을 때, 서지 모션은 후진으로 25cm 범위, 전진으로 25cm 범위까지 이동할 수 있다.

서지구동조립체(300)는 서지 모션을 구동하기 위한 기계 요소 집합이다. 서지구동조립체(300)는 LM가이드(200)의 블록(220)의 상면에 고정되어, 블록(220)에 의해 하중이 지지된 상태로 전진/후진 왕복 운동한다. 서지구동조립체(300)는 베이스판(100)에서 전면 측 또는 후면 측에 한 군데만 배치되거나, 두 군데 모두 배치될 수 있다. 서지구동조립체(300)가 전면 측에 배치되는 경우에는 후면 측에는 서지판(310)만 존재하게 된다.

서지구동조립체(300)는 얇은 판 형상의 서지판(310)과, 서지판(310)의 중앙에 설치되는 마운팅블록(320)과, 마운팅블록(320)과 전방 측으로 이격되어 베이스판(100)의 상면에 나사 체결로 견고하게 고정되는 가이드고정대(340)와, 마운팅블록(320)과 후방 측으로 이격되어 베이스판(100)의 상면에 나사 체결로 견고하게 고정되는 모터고정대(360)와, 모터고정대(360)의 후방에 고정되어 구동력을 제공하는 서지모터(350)와, 마운팅블록(320)의 중앙을 가로질러 일측단이 가이드고정대(340)에 고정되며, 타측단이 서지모터(350)의 축과 축결합되는 가이드기어(330)와, 마운팅블록(320)의 양측을 가로질러 일측단이 가이드고정대(340)에 고정되며, 타측단이 모터고정대(360)에 고정되는 가이드봉(370)과, 가이드봉(370)에 삽입되어 탄성력을 제공하는 탄성부재(380)가 구비된다.

서지판(310)은 베이스판(100)의 전면 측과 후면 측에 하나씩 구비된다. 서지판(310)은 블록(220)의 상면에 나사 체결로 견고하게 고정된다. 서지판(310)은 블록(220)에 의해 전진/후진 왕복 운동할 수 있다. 이때 서지판(310)의 서지 모션 가동 범위는 레일(210)의 길이에 따라 결정된다. 이때 베이스판(100)의 후면 측에 위치하는 서지판(310)은 중앙이 측면보다 좁게 형성된다.

마운팅블록(320)은 베이스판(100)에서 후면 측에 위치한 서지판(310)에 고정된다. 마운팅블록(320)은 하부에 판 형상으로 블록고정판(322)이 형성되고, 블록고정판(322)의 중앙에서 수직으로 돌출되도록 블록수직판(324)이 형성된다. 블록고정판(322)은 장방형으로 판으로 형성되어, 서지판(310)의 중앙에 나사 체결로 견고하게 고정된다. 블록수직판(324)은 블록고정판(322)의 중앙을 가로지르도록 수직으로 세워진다. 블록수직판(324)의 중앙에는 후술할 가이드기어(330)와 치합되는 치합기어(326)가 형성된다. 블록수직판(324)의 양측에는 후술할 가이드봉(370)이 헐거운 끼움 결합되어, 가이드봉(370)이 전/후 방향으로 유동할 수 있는 가이드유동공(328)이 형성된다.

가이드고정대(340)는 마운팅블록(320)과 전방 측으로 이격된 상태로 베이스판(100)의 상면에 나사체결로 견고하게 고정된다. 가이드고정대(340)는 하부에 판 형상으로 가이드고정판(342)이 형성되고, 가이드고정판(342)의 중앙에서 수직으로 돌출되도록 가이드수직판(344)이 형성된다. 가이드고정판(342)은 장방형의 판으로 형성되어, 베이스판(100)의 상면에 나사 체결로 견고하게 고정된다. 가이드수직판(344)은 가이드고정판(342)의 중앙을 가로지르도록 수직으로 세워진다. 가이드수직판(344)의 중앙에는 후술할 가이드기어(330)의 선단이 제자리에서 회전가능하도록 고정되는 기어고정구(346)가 형성된다. 가이드수직판(344)의 양측에는 후술할 가이드봉(370)의 선단이 제자리에서 회전가능하도록 고정되는 가이드고정구(348)가 형성된다. 기어고정구(346)에는 가이드기어(330)이 제자리에서 회전할 수 있도록 베어링이 구비된다.

모터고정대(360)는 마운팅블록(320)과 후방 측으로 이격된 상태로 베이스판(100)의 상면에 나사체결로 견고하게 고정된다. 모터고정대(360)는 하부에 판 형상으로 모터고정판(362)이 형성되고, 모터고정판(362)의 전면과 후면에서 각각 수직으로 돌출되도록 모터수직판(364)이 형성된다. 모터고정판(362)응 장방형의 판으로 형성되어, 베이스판(100)의 상면에 나사 체결로 견고하게 고정된다. 모터수직판(364)은 모터고정판(362)의 전방과 후방측을 가로지르도록 수직으로 세워진다. 모터수직판(364)의 중앙에는 후술할 가이드기어(330)의 후단이 제자리에서 회전가능하도록 고정되는 모터기어고정구(366)가 형성된다. 모터수직판(364)의 양측에는 후술할 가이드봉(370)의 후단이 제자리에서 회전가능하도록 고정되는 모터가이드고정구(368)가 형성된다. 이때 모터기어고정구(366)에는 가이드기어(330)가 제자리에서 회전할 수 있도록 베어링이 구비된다.

서지모터(350)는 가이드기어(330)와 치합되어 구동력을 제공해주는 역할을 한다. 서지모터(350)는 정역회전이 가능하다. 서지모터(350)의 정역회전에 따라 가이드기어(330)도 동일하게 정역회전 된다.

서지모터(350)는 모터고정판(362)에서 후방측 모터수직판(364)에 나사 체결로 견고하게 고정된다. 서지모터(350)의 축에는 서지기어축(352)이 설치되고, 서지기어축(352)에는 후술할 가이드기어(330)가 치합된다.

가이드기어(330)는 원형 막대 형상으로 전 길이에 걸쳐서 외주연에 스크류가 형성된다. 가이드기어(330)는 서지모터(350)에 의해 구동력을 제공받아 제자리에서 회전한다. 가이드기어(330)는 전술한 치합기어(326)와 치합됨에 따라, 가이드기어(330)의 정역 회전에 의해 치합기어(326)가 형성된 마운팅블록(320)이 전진 또는 후진 이동하게 된다.

가이드봉(370)은 원형 막대 형상으로 가이드고정대(340)와 모터고정대(360)의 사이에 설치된다. 가이드봉(370)은 가이드기어(330)가 정역회전할 때 마운팅블록(320)이 흔들림 없이 똑바로 이동할 수 있도록 가이드해주는 역할을 한다.

탄성부재(380)는 가이드봉(370)에 삽입된다. 탄성부재(380)는 마운팅블록(320)을 중심으로 2부분으로 나눠지도록 복수가 설치된다. 탄성부재(380)는 압축스프링으로써, 마운팅블록(320)이 전진할 때는 가이드봉(370)에서 전방 측에 위치한 것이 압축되었다가, 후진할 때 팽창되어 마운팅블록(320)의 이동을 보조해주는 역할을 한다. 아울러 마운팅블록(320)이 후진할 때는 가이드봉(370)에서 후방 측에 위치한 것이 압축되었다가, 팽창하면서 마운팅블록(320)의 이동을 보조해주는 역할을 한다. 탄성부재(380)를 통해 낮은 출력의 서지모터(350)로도 마운팅블록(320)을 원활하고, 신속하게 전진/후진 이동하는 서지 모션을 행할 수 있다.

한편, 서지구동조립체(300)는 외관이 서지커버(390)에 의해 씌워질 수 있다. 서지커버(390)는 중공형의 상자형상으로 하부가 개방된 형상이다. 서지커버(390)로 서지구동조립체(300)를 덥어줌으로써, 먼지나 이물질로부터 장치를 보호할 수 있다.

롤구동조립체(400)는 후술할 무빙조립체(500)가 베이스판(100)으로부터 이격되도록 지지해주면서, 무빙조립체(500)가 롤 모션하도록 회전시켜주는 역할을 한다. 롤구동조립체(400)는 베이스판(100)의 전면 측과 후면 측에 위치한 서지판(310)의 상면에 고정되어, 블록(220)의 움직임에 따라 전진/후진 왕복 운동하는 고정브라켓(410)과, 고정브라켓(410)의 상단에 고정되어 후술할 속도모터(430)와 토크모터(450)가 구동력이 제공되도록 고정되는 구동브라켓(420)이 구비된다.

고정브라켓(410)은 하단에서 장방형의 얇은 판 형상으로 하단브라켓판(412)이 형성되고, 하단브라켓판(412)의 양단에서 시작되어 상단에서 하나로 이어지게 경사지도록 형성된 경사브라켓(414)이 형성된다. 하단브라켓판(412)은 서지판(310)의 양측에서 각각 나사 체결로 견고하게 고정된다. 하단브라켓판(412)과 경사브라켓(414)은 일체로 형성된다. 경사브라켓(414)은 단면이 장방형으로 형성된 막대 형상으로, 하단은 서지판(310)의 양단에서 시작되어 상단은 하나로 이어지도록 경사지게 형성된다. 그리고 경사브라켓(414)의 상하 높이 중앙에는 횡으로 가로지르도록 연결되는 연결브라켓(416)이 형성된다. 연결브라켓(416)은 고정브라켓(410)의 강도를 높여주는 역할을 한다. 그에 따라 경사브라켓(414)과 연결브라켓(416)의 형상은 'A' 형상을 이루게 된다. 그래서 경사브라켓(414)은 후술할 무빙조립체(500)의 하중을 분산해주면서 안정적으로 지지할 수 있다. 경사브라켓(414)의 상단에는 장방형의 얇은 판 형상으로 상단브라켓판(418)이 형성된다. 상단브라켓판(418)도 경사브라켓(414)과 일체로 형성된다.

상단브라켓판(418)의 상면에는 구동브라켓(420)이 나사 체결로 견고하게 고정된다. 구동브라켓(420)은 하단에 장방형의 얇은 판 형상으로 구동브라켓판(422)이 형성된다. 구동브라켓판(422)이 상단브라켓판(418)의 상면에서 나사 체결로 견고하게 고정된다. 구동브라켓판(422)의 상면에는 수직으로 돌출되도록 구동수직판(424)이 형성된다. 구동수직판(424)은 구동브라켓판(422)에서 전면 측에 1개, 후면 측에 1개가 형성된다.

구동브라켓(420)은 베이스판(100)을 기준으로 전면 측과 후면 측에 서로 다른 구동 모터가 설치된다. 예를 들어 베이스판(100)을 기준으로 전면 측에 위치한 구동브라켓(420)에는 속도모터(430)가 설치된다. 아울러 베이스판(100)을 기준으로 후면 측에 위치한 구동브라켓(420)에는 토크모터(450)가 설치된다.

속도모터(430)는 후술할 무빙조립체(500)의 전면 측에 축결합되는 것으로, 무빙조립체(500)의 전면 측이 회전할 수 있는 구동력을 제공하는 역할을 한다. 속도모터(430)가 정역 회전함에 따라 무빙조립체(500)가 정역회전하게 된다. 속도모터(430)의 구동축에는 기어샤프트(440)가 설치된다. 기어샤프트(440)의 축은 무빙조립체(500)의 전면 측이 축결합된다. 여기서 기어샤프트(440)는 속도모터(430)의 회전축 방향을 전환시켜주는 역할을 한다.

토크모터(450)는 후술할 무빙조립체(500)의 후면 측에 축결합되는 것으로, 무빙조립체(500)의 후면 측이 회전할 수 있는 구동력을 제공하는 역할을 한다. 토크모터(450)가 정역 회전함에 따라 무빙조립체(500)가 정역회전하게 된다. 토크모터(450)는 서보모터가 사용될 수 있다. 토크모터(450)의 구동축에는 감속기(460)가 설치된다. 감속기(460)의 축은 무빙조립체(500)의 후면 측이 축결합된다. 여기서 감속기(460)는 토크모터(450)의 회전수를 줄여서 토크를 높여주는 역할을 한다.

속도모터(430)와 토크모터(450)는 서로 동기화된 상태로 제어된다. 즉 속도모터(430)와 토크모터(450)는 서로 동일 속도 회전하되, 속도모터(430)의 경우 회전 속도가 제어되고, 토크모터(450)의 경우 토크의 크기가 제어된다. 그래서 속도모터(430)와 토크모터(450)는 정확한 속도와 정확한 각도로 무빙조립체(500)를 회전시킬 수 있다. 이때 무빙조립체(500)의 회전 반경은 ±25°범위까지 조절할 수 있다. 즉 무빙조립체(500)의 중앙이 수직으로 세워진 상태를 기준점이라고 했을 때, 롤 모션은 우측 방향으로 +25°범위, 좌측 방향으로 -25°범위까지 회전할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 배면 기준 분해 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 무빙조립체(500)의 정면 기준 사시도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 무빙조립체(500)의 배면 기준 사시도이다.

무빙조립체(500)는 여러 명의 탑승자를 태운 채로 롤구동조립체(400)에 의해 회전 왕복 운동을 통해 롤 모션이 이루어지고, 서지구동조립체(300)에 의해 전진/우진 왕복 운동을 통해 서지 모션이 이루어진지다.

무빙조립체(500)는 장방형의 평탄면을 가지도록 형성된 무빙프레임(510)과, 무빙프레임(510)의 전면 측과 후면 측에서 수직으로 세워지도록 형성된 수직프레임(520)과, 수직프레임(520) 상에 형성되어 롤구동조립체(400)에 회전 가능하게 결합되는 회전브라켓(530)과, 무빙프레임(510)의 상부에 형성되어 탑승자가 착석할 수 있도록 형성된 복수의 시트(540)와, 시트(540)의 전면과 측면에 형성되어 탑승자가 시트(540)로부터 이탈되는 것을 방지해주는 안전바(570)와, 무빙조립체(500)의 전면 측에 형성된 수직프레임(520)에 설치되어 탑승자에게 제공되는 영상 신호를 출력하는 디스플레이(550)와, 무빙조립체(500)의 전면 측에 수직으로 돌출되게 형성되어 움직임 신호를 생성하는 조종간(560)과, 전술한 서지구동조립체(300)와 롤구동조립체(400)의 움직임 제어와, 디스플레이(550)에 출력되는 영상 신호를 생성해주는 제어PC(580)를 구비한다.

무빙프레임(510)은 시트(540)의 바닥면 역할을 하는 것으로 넓고 긴 중공형의 박스 형상으로 형성된다. 무빙프레임(510)은 베이스판(100)에서 이격된 상태로 배치된다. 수직프레임(520)은 무빙프레임(510)의 전면 측과 후면 측에서 수직으로 돌출되도록 형성된다. 무빙프레임(510)의 바닥면에는 전면과 후면에서 외측으로 돌출되도록 연장프레임(512)이 형성된다. 이때 무빙프레임(510)은 좌우 회전 반경이 ±25°범위이기 때문에 베이스판(100)에서 이격된 높이가 낮게 형성되므로, 지상고가 낮아 탑승자가 보다 쉽게 탑승할 수 있다.

수직프레임(520)은 무빙프레임(510)의 전면과 후면에 형성된 연장프레임(512)에서 수직으로 돌출되도록 형성된다. 수직프레임(520)의 이격된 한 쌍의 사각 막대가 연장프레임(512)에서 돌출된 형상이다. 아울러 수직프레임(520)의 상하 길이에서 중앙 측에는 횡으로 가로지르는 장방형의 판 형상으로 지지판(522)이 형성된다. 아울러 무빙프레임(510)의 전면에 형성된 수직프레임(520)의 상부에는 디스플레이브라켓(524)이 형성된다. 디스플레이브라켓(524)은 복수의 디스플레이(550)가 설치되도록 외측으로 연장되게 형성된다. 아울러 디스플레이브라켓(524)은 디스플레이(550)를 볼 때 몰입감이 향상되도록 외측으로 연장되면서 내측으로 만곡되도록 형성된다.

회전브라켓(530)은 지지판(522)의 상면에 고정된다. 회전브라켓(530)은 사각 블럭 형상으로 중앙에 구동홀(532)이 관통 형성된다. 구동홀(532)에는 전술한 기어샤프트(440)의 축과 감속기(460)의 축이 축결합된다. 아울러 구동홀(532)에는 원활한 회전을 위해 베어링이 구비될 수 있다.

이때 무빙조립체(500)에서 전면 측에 위치한 회전브라켓(530)의 구동홀(532)에는 기어샤프트(440)의 축이 축결합되고, 무빙조립체(500)에서 후면 측에 위치한 회전브라켓(530)의 구동홀(532)에는 감속기(460)의 축이 축결합된다. 이를 통해 무빙조립체(500) 전체가 롤구동조립체(400)의 구동에 의해 회전 왕복 운동할 수 있다.

시트(540)는 탑승자가 앉을 수 있게 형성된 의자로, 무빙프레임(510)의 상면에서 복수의 행, 열로 형성된다. 각 시트(540)에는 2점식 안전벨트가 구비된다. 탑승자는 시트(540)에 앉은 상태로 안전벨트를 착용할 수 있다.

안전바(570)은 시트(540)의 전면과 측면에 형성된다. 시트안전바(572)는 시트(540)의 전면에 형성되는 것으로 무빙조립체(500)가 움직이는 중에 탑승자가 잡을 수 있도록 형성된 것이다. 아울러 시트안전바(572)는 시트(540)의 전방에서 탑승자의 손 높이에 횡으로 배치된 바가 형성된다.

사이드안전바(574)는 시트(540)의 양측면에 형성되는 것으로 무빙조립체(500)가 움직이는 중에 탑승자 외부로 이탈되는 것을 방지해준다. 사이드안전바(574)는 뒤집어진 'U' 형상으로 형성되거나, 복수의 뒤집어진 'U' 형상이 하나로 이어지도록 형성된다.

디스플레이(550)는 LED, LCD, OLED 방식의 디스플레이로, 3개가 3채널로 영상을 출력하도록 복수가 설치된다. 디스플레이(550)는 디스플레이브라켓(524)에 설치된다. 예를들어 디스플레이(550)는 조감도 시각에서 볼 수 있는 3인칭 ISO(Isometric) View 영상을 출력할 수 있다. 이때 조감도 시각 영상은 제어PC(580)에 내장된 IG(Image Generator)에서 생성된다.

조종간(560)은 무빙조립체(500)에서 전면측에 수직으로 돌출되도록 형성된다. 조종간(560)은 전, 후, 좌, 우, 상, 하의 움직임 신호를 생성하는 조종반력장치이다. 조종간(560)은 제어PC(580)와 전기적으로 연결되어 움직임 신호를 송신해준다. 아울러 조종간(560)에는 복수의 버튼이 구비될 수 있다. 버튼에는 탑승자의 버튼 조작에 의한 신호도 제어PC(580)로 송신된다. 이때 버튼의 입력 신호는 제어PC(580)를 통해 사전 정의할 수 있다.

제어PC(580)는 전술한 서지구동조립체(300), 롤구동조립체(400) 및 조종간(560)이 전기적으로 연결된 것으로, 이들을 제어하기 위한 신호를 발생시키는 역할을 한다. 아울러 제어PC(580)는 디스플레이(550)와 연결되어, 영상신호를 디스플레이(550)로 보내주는 역할을 한다.

한편, 시트(540)의 2, 3열에는 VR HMD 시스템이 구축된다. 여기서 VR은 가상현실을 의미하고, HMD는 탑승자의 머리에 안경처럼 착용하여 사용하는 헤드 마운티드 디스플레이를 의미하며, 도면에서는 미도시하였다.

시트(540)의 1열에 탑승한 사용자는 디스플레이(550)를 보고, 2, 3열에 앉은 탑승자는 VR HMD를 사용하게 된다. 시트(540) 중 2, 3열에 위치한 시트의 경우 시트(540) 앞에 탑승자가 착용할 수 있는 VR HMD가 구비된다. VR HMD를 착용한 탑승자는 입체 영상을 체험할 수 있다. 아울러 디스플레이(550)의 경우 일반 영상 또는 안전 영상을 체험할 수 있다. 그에 따라 탑승자의 기호에 따라 디스플레이(550)와 VR HMD를 선택적으로 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터에서 주요 구성의 배면 기준 분해 사시도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터의 서지 모션을 나타낸 우측면도, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터의 롤 모션을 나타낸 정면도이다.

본 발명의 시뮬레이터는 제어PC(580)에 의해 사전 프로그래밍 된 상태로 서지/롤 모션으로 구동될 수도 있고, 무빙조립체(500)에 구비된 조종간(560)에 의해 서지/롤 모션으로 구동될 수 있다. 조종간(560)은 제어PC(580)와 연결되어, 입력신호를 보내둔다.

이때 서지/롤 모션은 선택적 또는 복합적으로 디스플레이(550)와 VR HMD에 의해 출력되는 영상의 상황과 맞게 이루어질 수 있다. 이때 VR HMD는 예를 들어 조종사 시각에서 볼 수 있는 1인칭 Ownship View 영상을 출력할 수 있다. 이때 조종사 시각 영상은 제어PC(580)에 내장된 IG(Image Generator)에서 생성된다.

아울러 탑승자가 조종간(560)을 조종함에 따라 서지/롤 모션은 선택적 또는 복합적으로 이루어질 수 있다.

또한 전술한 바와 같이 서지 모션의 경우 전진, 후진 ±25cm의 운동범위를 갖고, 롤 모션의 경우 좌우 회전 반경이 ±25°범위의 운동범위를 갖게 되는데, 각 모션의 운동 범위도 제어PC(580)에 의해 사전 프로그래밍 된 제어 신호에 의해 제어되거나, 탑승자의 조종간(560)의 입력 신호 인 조종 세기와 방향에 따라 제어된다.

도 7은 서지 모션을 나타낸 것이다.

서지 모션이 이루어지는 경우 서지구동조립체(300)의 서지모터(350)가 정회전하게 되면, 가이드기어(330)가 정회전하면서 마운팅블록(320)의 치합기어(326)를 정회전시킨다.

그러면 서지판(310)과 마운팅블록(320)이 전진하게 된다. 이때 가이드봉(370)에 의해 가이드되면서 흔들림 없이 안정적으로 전진하게 된다.

서지판(310)은 전진하다가 최대 전진 운동범위인 +25cm에 다다른 경우 LM가이드(200)의 스토퍼(230)에 의해 더 이상 전진할 수 없는 상태가 된다.

한편, 마운팅블록(320)이 전진하게 되면 마운팅블록(320)을 중심으로 가이드봉(370)에서 전방측에 삽입된 탄성부재(380)가 압축되게 된다. 반대로 서지모터(350)가 역회전하게 되면, 가이드기어(330)가 역회전하면서 마운팅블록(320)의 치합기어(326)를 역회전시킨다.

그러면 서지판(310)과 마운팅블록(320)이 후진하게 된다. 이대 압축된 탄성부재(380)가 팽창하면서 마운팅블록(320)이 원활히 후진될 수 있도록 밀어주는 역할을 하게 된다.

서지판(310)이 후진하다가 최대 후진 운동범위인 -25cm에 다다른 경우에도 LM가이드(200)의 스토퍼(230)에 의해 더 이상 후진할 수 없는 상태가 된다. 이때도 마운팅블록(320)을 중심으로 가이드봉(370)에서 후방측에 삽입된 탄성부재(380)가 압축되게 된다.

이후 서지모터(350)가 정회전하게 되면 전술한 바와 같이 서지판(310)과 마운팅블록(320)이 전진하면서 탄성부재(380)가 팽창하면서 마운팅블록(320)이 원활히 전진될 수 있도록 밀어준다.

서지 모션은 제어PC(580)의 제어 신호 또는 조종간(560)의 입력 신호에 따라 이와 같은 과정을 반복하면서 이루어지게 된다.

도 8은 롤 모션을 나타낸 것이다.

롤 모션이 이루어지는 경우 롤구동조립체(400)의 속도모터(430)와 연결된 기어샤프트(440) 및 토크모터(450)와 연결된 감속기(460)가 정회전하게 되면, 무빙조립체(500) 전체가 회전브라켓(530)에 의해 우측 방향으로 회전하게 된다. 회전브라켓(530)은 우측 방향 최대 회전 각도인 +25°범위까지 회전할 수 있다.

반대로 속도모터(430)와 연결된 기어샤프트(440) 및 토크모터(450)와 연결된 감속기(460)가 역회전하게 되면, 무빙조립체(500) 전체가 회전브라켓(530)에 의해 좌측 방향으로 회전하게 된다. 회전브라켓(530)은 좌측 방향 최대 회전 각도인 -25°범위까지 회전할 수 있다.

이때 속도모터(430)와 토크모터(450)는 서로 동기화된 상태로 제어가 이루어진다. 속도모터(430)와 토크모터(450)는 서로 동일한 속도로 회전하면서, 속도모터(430)는 회전 속도 제어가 이루어지고, 토크모터(450)는 토크의 크기가 제어된다. 그래서 속도모터(430)와 토크모터(450)는 정확한 속도와 정확한 각도로 무빙조립체(500)를 회전시킬 수 있다.

롤 모션은 제어PC(580)의 제어 신호 또는 조종간(560)의 입력 신호에 따라 이와 같은 과정을 반복하면서 이루어지게 된다.

한편, 탑승자는 무빙조립체(500)의 무빙프레임(510)을 밟고, 무빙프레임(510)의 상부로 올라간 후에 시트(540)에 착석한다. 이때 무빙조립체(500)는 베이스판(100)의 상부로 이격되지만, 그 높이가 낮게 배치되기 때문에 탑승자가 쉽게 탑승할 수 있다.

각 탑승자는 시트(540)에 착석하고, 2점식 안전벨트를 작용한다. 시트(540)의 전방에는 시트안전바(572)가 설치되고, 시트(540)의 측면에는 사이드안전바(574)가 설치되기 때문에 무빙프레임(510)이 서지/롤 모션하는 중에 탑승자의 추락을 방지할 수 있게 된다.

아울러 서지구동조립체(300) 및 롤구동조립체(400)에는 HW Stopper와 EMR SW가 구비된다. HW Stopper는 브레이크 역할을 하는 것이며, EMR SW는 전자의무기록 소프트웨어로, 시뮬레이터를 사용하는 탑승자의 정보를 전산화 입력, 관리 및 저장하는 형태이다.

이를 통해 비상 상황이나, 비정상적인 구동 상황에서 본 발명의 시뮬레이터를 신속하게 멈추도록 하거나, EMR 기록을 토대로 사후 대처를 효율적으로 진행할 수 있다.

100 : 베이스판
200 : LM가이드
210 : 레일 220 : 블록 230 : 스토퍼
300 : 서지구동조립체
310 : 서지판
320 : 마운팅블록
322 : 블록고정판 324 : 블록수직판
326 : 치합기어 328 : 가이드유동공
330 : 가이드기어
340 : 가이드고정대
342 : 가이드고정판 344 : 가이드수직판
346 : 기어고정구 348 : 가이드고정구
350 : 서지모터 352 : 서지기어축
360 : 모터고정대
362 : 모터고정판 364 : 모터수직판
366 : 모터기어고정구 368 : 모터가이드고정구
370 : 가이드봉 380 : 탄성부재 390 : 서지커버
400 : 롤구동조립체
410 : 고정브라켓
412 : 하단브라켓판 414 : 경사브라켓 416 : 연결브라켓
418 : 상단브라켓판
420 : 구동브라켓
422 : 구동브라켓판 424 : 구동수직판
430 : 속도모터 440 : 기어샤프트
450 : 토크모터 460 : 감속기
500 : 무빙조립체
510 : 무빙프레임 512 : 연장프레임
520 : 수직프레임
522 : 지지판 524 : 디스플레이브라켓
530 : 회전브라켓 532 : 구동홀
540 : 시트 550 : 디스플레이 560 : 조종간
570 : 안전바
572 : 시트안전바 574 : 사이드안전바
580 : 제어PC
600 : FRP스킨
610 : 엘이디

Claims

베이스판(100)의 상면에서 각 모서리마다 설치되는 복수의 레일(210)과, 상기 레일(210)에 설치되어 직선 왕복 운동하며, 하중을 지지하는 블록(220)과, 상기 레일(210)의 양끝단에 설치되어 상기 블록(220)의 이동 범위를 제한하는 스토퍼(230)가 구비된 LM가이드(200);
상기 베이스판(100) 상에서 전면과 후면에 각각 형성되어 상기 블록(220)의 상부에 고정되는 서지판(310)과, 상기 서지판(310)의 중앙 상부에 설치되어 상기 서지판(310)과 함께 직선 왕복 운동하는 마운팅블록(320)과, 상기 마운팅블록(320)의 중앙을 가로지르도록 설치되어 제자리 정역회전에 의해 상기 마운팅블록(320)을 전진/후진 운동시키는 가이드기어(330)와, 상기 가이드기어(330)의 선단에서 상기 가이드기어(330)가 제자리 회전 가능하도록 고정해주는 가이드고정대(340)와, 상기 가이드기어(330)의 후단에 위치하여 상기 가이드기어(330)에 구동력을 제공하는 서지모터(350)와, 상기 가이드기어(330)의 후단과 상기 서지모터(350)의 사이에서 상기 서지모터(350)를 고정하기 위한 모터고정대(360)가 구비된 서지구동조립체(300);
상기 베이스판(100) 상에서 전면과 후면에 각각 위치하도록 상기 서지판(310)의 양단에 고정되어 수직으로 세워지는 고정브라켓(410)과, 상기 고정브라켓(410)의 상단에 설치되는 구동브라켓(420)과, 상기 베이스판(100) 상에서 전면 측에 위치한 상기 구동브라켓(420)에 설치되는 속도모터(430)와, 상기 속도모터(430)와 연결되어 구동력을 제공하는 기어샤프트(440)와, 상기 베이스판(100) 상에서 후면 측에 위치한 상기 구동브라켓(420)에 설치되는 토크모터(450)와, 상기 토크모터(450)와 연결되어 구동력을 제공하되 감속해주는 감속기(460)가 구비된 롤구동조립체(400); 및
상기 베이스판(100)으로부터 이격되며, 상기 고정브라켓(410)의 사이에 위치하는 무빙프레임(510)과, 상기 무빙프레임(510)의 양단에서 수직으로 세워지는 수직프레임(520)과, 상기 수직프레임(520)에 설치되어 한쪽은 상기 기어샤프트(440)와 연결되며, 다른 한쪽은 상기 감속기(460)와 연결되어 구동력에 의해 좌우방향으로 회전하는 회전브라켓(530)과, 상기 무빙프레임(510)의 상부에 복수 행열로 설치되는 시트(540)와, 상기 수직프레임(520) 중 전면측 상단에 설치되는 복수의 디스플레이(550)와, 상기 무빙프레임(510)의 전면측에 설치되어 조종 신호를 발생시키는 조종간(560)과, 상기 무빙프레임(510)의 측면과 상기 시트(540)의 전면에 설치되는 안전바(570)와, 상기 무빙프레임(510)의 전면 하부에 설치되어 상기 서지구동조립체(300), 상기 롤구동조립체(400)를 제어하며, 상기 디스플레이(550)에 VR 영상을 출력하는 제어PC(580)가 구비된 무빙조립체(500);를 포함하되,

상기 무빙조립체(500)는 상기 서지구동조립체(300)에 의해 전진/후진하여 서지 모션이 구동되며, 상기 롤구동조립체(400)에 의해 회전하여 롤 모션이 구동되는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 서지구동조립체(300)는,
상기 마운팅블록(320)의 양측을 가로지르도록 설치되어 상기 마운팅블록(320)의 전진/후진 운동 시 움직임을 가이드해주는 가이드봉(370)과, 상기 가이드봉(370)의 양단에서 상기 마운팅블록(320)에 의해 나눠지도록 삽입되어 상기 마운팅블록(320)의 전진/후진 운동 시 탄성력으로 움직임을 보조해주는 탄성부재(380)를 더 포함하는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 고정브라켓(410)은,
하단은 두 갈래로 상기 서지판(310)의 양단에서 시작되어 상단은 하나로 합쳐지는 삼각 모양으로 형성되는 경사브라켓(414)을 더 포함하는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 속도모터(430)는 회전 속도가 제어되고, 상기 토크모터(450)는 토크가 제어되면서 상기 무빙조립체(500)를 정확한 속도와 회전 각도를 제어하면서 회전시켜주는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 무빙조립체(500)는,
양단에 구비된 상기 회전브라켓(530)이 상기 속도모터(430) 및 상기 토크모터(450)의 구동력을 제공받도록 연결된 상태로 정역 회전되며,
상기 고정브라켓(410)이 상기 서지모터(350)의 구동력을 제공받도록 고정된 상태로 전진, 후진하되,
상기 무빙조립체(500)의 회전 각도 반경은 좌우회전 ±25°범위이고, 전진, 후진 이동은 ±25cm 범위인 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터.
제3항에 있어서,
상기 고정브라켓(410)은,
상기 경사브라켓(414)의 수직 길이에서 중앙을 가로지르도록 연결하는 연결브라켓(416)이 형성되는 서지/롤 모션과 VR 혼합 영상이 결합된 대형 시뮬레이터.