KR102360652B1 - Simulation experience system and method for inversion and sliding accident - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매우 안전하면서, 몰입감, 사실감 및 현실감이 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a safety accident simulation experience system and method, and more particularly, to a safety accident simulation experience system and method that is very safe, and has a high sense of immersion, realism and realism.
일반적으로 대부분의 건설현장에서는 공사 인부들에게 사고가 발생할 수 있는 여러 위험 현상들을 충분하게 설명하고 그 결과를 인지시키지만, 안전행동을 함으로써 사고를 방지하기보다는 안전행동이 불편하다고 느껴 많은 공사 인부들이 안전행동을 준수하지 않고 있는 실정이다.In general, in most construction sites, various dangerous phenomena that can cause accidents are sufficiently explained to construction workers and the results are recognized, but many construction workers feel that safety actions are inconvenient rather than prevent accidents by taking safe actions The behavior is not being followed.
이러한 실정을 해결하기 위한 방안으로 대부분의 건설현장에서는 가설 건물을 지어 놓고 이 가설 건물에서 각종 사고가 발생하는 현상을 인위적으로 연출하여 공사 인부들이 직접 체험할 수 있게 하고 있지만, 실질적으로는 모양만 갖추어져 있는 실정이고, 체험자의 안전 문제도 충분하게 보장되지 못하며, 한번 체험이 이루어지고 나면 복구하기가 쉽지 않아 많은 공사 인부들이 직접 체험할 수 없는 문제점이 있었다.As a measure to solve this situation, most construction sites construct temporary buildings and artificially produce the phenomenon of various accidents occurring in these temporary buildings so that construction workers can directly experience them. There were problems that many construction workers could not directly experience because it is not easy to restore them once the experience is made.
이를 개선하기 위해 만들어진 안전 체험장으로는 안전벨트를 착용함으로써 추락의 사고를 방지하는 안전벨트 체험과 안전모를 착용함으로써 낙하물에 의한 충격완화를 체험하는 안전모충격체험과 사다리가 전도되는 것을 체험하는 사다리전도체험과 이동식 작업대가 전도되는 것을 체험하는 이동식작업대 전도체험 등이 있다.The safety experience center created to improve this includes a seat belt experience to prevent accidents by wearing a seat belt, a helmet impact experience to experience shock relief from falling objects by wearing a safety helmet, and a ladder overturning experience to experience the fall of a ladder. There is also a portable workbench overturning experience, where you can experience the transfer of a mobile workbench.
그러나, 장치 구성이 복잡하고, 모사 체험장치로 만들어져 있지만 체험 장치의 위험성이 여전히 남아 있고, 산업현장 등의 현장성 및 현실성이 떨어져 위험 체감도가 낮아 안전사고 예방의 효과가 떨어진다는 문제점이 있다.However, there are problems in that the device configuration is complicated, and although it is made of a simulated experience device, the risk of the experience device still remains, and the fieldability and realism of industrial sites, etc.
상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 다음과 같다.The object of the present invention to solve the above-described problem is as follows.
첫째, 실제 사용자의 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험과 함께 VR 시뮬레이션 장치의 동조화된 연동을 통해 매우 안전하면서, 몰입감, 사실감 및 현실감이 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법을 제공하고자 함이다.First, it is intended to provide a very safe, immersive, realistic and realistic fall and slip safety accident simulation experience system and method through the synchronized interlocking of the VR simulation device with the real user's fall and slip safety accident simulation experience.
둘째, 안전하면서 사실감 및 현실감이 매우 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법을 제공하여, 빈번하게 발생되는 안전사고 중 전도 및 미끄럼 안전사고를 미리 체험할 수 있도록 함으로써, 전도 및 미끄럼 안전사고에 대한 경각심을 불러올 수 있도록 하고, 아울러 예방할 수 있도록 하고자 함이다.Second, by providing a safe and highly realistic and realistic fall and slip safety accident simulation experience system and method, it is possible to experience fall and slip safety accidents among frequently occurring safety accidents in advance, thereby preventing falling and slipping safety accidents. It is intended to raise awareness and prevent it from happening.
셋째, 산업현장에서 발생하는 전도 및 미끄럼 안전사고를 최소화하여 인명의 피해 및 물적 손실을 줄일 수 있도록 하는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 교육장치 및 방법을 제공하고자 함이다.Third, it is intended to provide an educational device and method for the experience of falling and slipping safety accidents that can reduce human damage and material loss by minimizing falling and slipping safety accidents that occur in industrial sites.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 하부 프레임과, 하부 프레임 일측에서 상부 방향으로 힌지로 연결되어 경사 조절이 가능한 상부 프레임으로 구비되는 베이스 프레임과, 베이스 프레임 내부에 수용되고, 상기 힌지와 반대쪽 하부 프레임의 상부에 설치되어, 상기 힌지를 중심으로 상부 프레임이 상승 틸팅된 후, 순간낙하 되어 원위치로 복귀되는 전도구동을 동작하는 전도구동 유닛과, 상기 베이스 프레임 내부에 수용되고, 상기 전도 구동유닛과 인접한 상기 상부 프레임 내측에 설치되는 미끄럼판을 슬라이딩시키는 미끄럼 구동을 동작하는 슬라이딩 유닛과, 상기 전도구동 유닛 및 슬리이딩 유닛의 전도구동 및 미끄럼 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 전도 및 미끄럼 체험장치; 사용자가 슬라이딩 유닛 상부에 위치하고 HMD를 착용하여 상기 전도 및 미끄럼 체험장치가 전도구동 및 미끄럼 구동을 하는 경우, 상기 전도구동 및 미끄럼 구동과 동조화되어 사용자가 착용한 HMD에 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상이 디스플레이되는 VR 시뮬레이션 장치; 및 전도 및 미끄럼 안전사고 체험 또는 예방의 안내 영상과 상기 HMD에 구현되는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.The present invention for solving the above problems includes a lower frame, a base frame provided as an upper frame that is connected to an upper frame from one side of the lower frame by a hinge and can be tilted, and is accommodated in the base frame and is opposite to the hinge A conduction drive unit installed on the upper part of the lower frame, the upper frame is tilted upwards and tilted around the hinge, and then falls instantaneously and operates a conduction operation to return to the original position, and is accommodated in the base frame, the conduction driving unit A falling and sliding experience apparatus comprising: a sliding unit operating a sliding operation for sliding a sliding plate installed inside the upper frame adjacent to a sliding unit; If the user is positioned on the upper part of the sliding unit and wears the HMD, and the fall and slide experience device conducts the fall and slide driving, the VR fall and slip safety accident simulation image is synchronized with the fall and slide driving and the HMD worn by the user The displayed VR simulation device; And it may include a display device for displaying a guide image of the experience or prevention of falling and slipping safety accidents and the image implemented in the HMD.
여기서, 상기 베이스 프레임은, 상기 전도구동 유닛과 슬라이딩 유닛의 상부 영역을 제외한 상부 프레임 상부를 덮는 바닥 플레이트가 구비되는 것일 수 있다.Here, the base frame may be provided with a bottom plate covering the upper portion of the upper frame except for the upper regions of the conduction driving unit and the sliding unit.
또한, 상기 전도 및 미끄럼 체험장치는, 상기 전도구동 유닛 방향 상부 프레임 말단에 수직하게 세워지고, 내측 방향으로 완충패드가 부착된 안전펜스와, 상기 상부 프레임 측면 외곽을 둘러싸여 수직으로 세워지고 말단부가 서로 수평으로 연결되며, 상기 안전펜스 방향으로 개방된 거치 프레임과, 상기 거치 프레임 측면에서 연장되어 형성된 사용자 안전바를 포함하되, 상기 사용자 안전바 일측에 상기 제어부를 통해 상기 전도구동 유닛, 슬라이딩 유닛의 구동과 상기 VR 시뮬레이션 장치의 구동을 동기화시켜 작동시킬 수 있는 시작버튼이 장착되는 것일 수 있다.In addition, the conduction and sliding experience device is erected perpendicularly to the end of the upper frame in the direction of the conduction driving unit, and a safety fence with a buffer pad attached in the inward direction, and the upper frame are vertically erected around the outer side of the upper frame, and the distal ends are each other It is connected horizontally and includes a mounting frame open in the direction of the safety fence, and a user safety bar formed extending from the side of the mounting frame, and driving the conduction driving unit and the sliding unit through the control unit on one side of the user safety bar. A start button capable of synchronizing and operating the VR simulation device may be mounted.
또한, 상기 전도구동 유닛은, 상기 하부 프레임에 말단 중심 내부에 장착된 서보모터와, 상기 서보모터 양쪽으로 동축으로 연결되는 캠과, 상기 하부 상부 프레임과 고정 장착되고 일부가 상기 캠의 회동면과 접촉되는 캠 접촉부를 포함하되, 상기 캠이 상기 서보모터의 구동으로 회전하는 경우, 상기 캠 접촉부가 상기 캠의 회동면을 따라 접촉하다가 순간 해제되고 순간낙하는 전도구동 동작하는 것일 수 있다.In addition, the conduction driving unit includes a servomotor mounted inside the center of the distal end of the lower frame, a cam coaxially connected to both sides of the servomotor, and fixedly mounted to the lower upper frame, a portion of which is rotated with a rotating surface of the cam Including a contacting cam contact, when the cam is rotated by driving the servomotor, the cam contacting portion is in contact along the rotational surface of the cam, and then momentarily released and the instantaneous fall may be a conduction driving operation.
더하여, 상기 슬라이딩 유닛은, 상기 전도구동 유닛과 인접하여 상기 상부 프레임 내측으로 이격되어 나란히 형성된 두개의 LM 가이드와, 상기 두개의 LM 가이드의 블록 상단에 장착된 미끄럼판과, 내측 LM 가이드의 블록중 적어도 어느 하나에 고정연결되어 상기 미끄럼판을 직선 이동시키는 리니어 모터를 포함하는 것일 수 있다.In addition, the sliding unit includes two LM guides formed side by side and spaced apart inside the upper frame adjacent to the conduction drive unit, a sliding plate mounted on top of the blocks of the two LM guides, and a block of the inner LM guide. It may include a linear motor that is fixedly connected to at least one and linearly moves the sliding plate.
또한, VR 시뮬레이션 장치는, 사용자가 머리에 착용하고, 상기 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 디스플레이하는 HMD; 상기 HMD 위치와 모션을 인식하는 베이스 스테이션; 및 상기 베이스 스테이션으로부터 받은 데이터를 바탕으로 상기 전도 및 미끄럼 체험장치의 전도구동 및 미끄럼 구동과 동조화되어 구동되는 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 상기 HMD에 전송하는 본체를 포함할 수 있다.In addition, the VR simulation device, the user wears on the head, the HMD for displaying the VR overturning and sliding safety accident simulation image; a base station for recognizing the position and motion of the HMD; and a main body that transmits to the HMD a VR overturning and slipping safety accident simulation image driven in synchronization with the overturning and sliding driving of the falling and sliding experience device based on the data received from the base station.
그리고, 본 발명은 상술한 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템을 이용한 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법에 있어서, (a) 상기 디스플레이 장치에 전도 및 미끄럼 안전사고 관련 내용과 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법의 설명 정보를 표시하는 단계; (b) 사용자가 상기 HMD를 착용하고 상기 전도 및 미끄럼 체험장치에 탑승하여, 상기 VR 시뮬레이션 장치가 미리 프로그램된 전도 및 미끄럼 안전사고 체험 영상의 구동과 동조화되어 상기 전도 및 미끄럼 체험장치가 구동되도록 구동시작 신호를 상기 제어부로 전송하여 구동을 시작하는 단계; (c) 상기 VR 시뮬레이션 장치가 상기 전도 및 미끄럼 체험장치의 전도구동 및 미끄럼 구동과 함께 동조화된 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 상기 HMD에 표시하는 단계; 및 (d) 상기 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상의 재생과 상기 전도 및 미끄럼 체험장치의 전도구동 및 미끄럼 구동이 종료된 후, 상기 VR 시뮬레이션 장치가 전도 및 미끄럼 안전사고 예방과 관련된 정보를 상기 디스플레이 장치 및 상기 HMD에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the present invention relates to a fall and slip safety accident simulation experience method using the above-described fall and slip safety accident simulation experience system, (a) experience related to the fall and slip safety accident and the fall and slip safety accident simulation experience on the display device displaying descriptive information of the method; (b) The user wears the HMD and boards the falling and sliding experience device, and the VR simulation device is synchronized with the driving of the pre-programmed falling and sliding safety accident experience image to drive the falling and sliding experience device transmitting a start signal to the control unit to start driving; (c) displaying, by the VR simulation device, a VR overturning and sliding safety accident simulation image synchronized with the overturning and sliding driving of the falling and sliding experience device on the HMD; and (d) after the reproduction of the VR falling and sliding safety accident simulation image and the falling and sliding driving of the falling and sliding experience device are finished, the VR simulation device displays information related to the prevention of falling and slipping safety accidents displaying on the device and the HMD.
상술한 과제를 해결하는 본 발명의 효과는 다음과 같다.Effects of the present invention for solving the above-described problems are as follows.
첫째, 본 발명은 사용자가 간접적인 전도 및 미끄럼 체험을 할 수 있는 전도구동 및 미끄럼 구동과 VR 시뮬레이션 장치에 의해 사용자가 착용한 HMD에 구현되는 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 3D 영상을 동조화시켜 사용자에게 디스플레이함으로써, 매우 사실감 높은 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험을 제공할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.First, the present invention synchronizes the VR overturning and slipping safety accident simulation 3D image implemented in the HMD worn by the user by the fall driving and sliding driving and the VR simulation device that the user can experience indirectly overturning and sliding. By displaying, we provide a system and method capable of providing a highly realistic overturning and sliding simulation experience.
둘째, 본 발명은 구성이 간단한 전도구동 유닛과 슬라이딩 유닛을 콤팩트하게 구성하여 VR 시뮬레이션 영상을 시각적으로 동조화시켜 매우 사실감이 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법을 제공한다.Second, the present invention provides a system and method for simulating a fall and slip safety accident with high realism by visually synchronizing the VR simulation image by compactly configuring a fall driving unit and a sliding unit with a simple configuration.
셋째, 본 발명은 매우 쉽고 안전하면서 현실감 및 몰입감이 매우 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 경험을 제공할 뿐만 아니라, 전도 및 미끄럼 안전사고에 대한 경각심을 불러 일으켜 예방 효과가 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법을 제공한다.Third, the present invention not only provides a very easy, safe, realistic and immersive experience of falling and slipping safety accident simulation experience, but also raising awareness about falling and slipping safety accidents and providing high prevention effects. An experiential system and method are provided.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 하단부를 예시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 전도구동 유닛과 미끄럼 구동 유닛을 확대한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치의 평면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치의 정면도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법의 흐름을 도시한다.1 is a perspective view of a fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating the lower end of the fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are enlarged schematic diagrams of the fall driving unit and the sliding drive unit of the fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a device for conducting and sliding experience according to an embodiment of the present invention.
6 shows a front view of a device for conducting and sliding experience according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the flow of the fall and slip safety accident simulation experience method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. As can be easily understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the embodiments described below may be modified in various forms without departing from the concept and scope of the present invention. Wherever possible, identical or similar parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외 시키는 것은 아니다.The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component and/or It does not exclude the presence or addition of groups.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 일부 구성인 전도 및 미끄럼 체험장치의 확대 모식도이다. 1 is a perspective view of a falling and sliding safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are a falling and sliding part of the falling and sliding safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention. It is an enlarged schematic diagram of the experience device.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 하단부를 예시한 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 전도구동 유닛과 미끄럼 구동 유닛을 확대한 모식도이다.2 is a view illustrating the lower end of the falling and sliding safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are falling driving of the falling and sliding safety accident simulation experience system according to the embodiment of the present invention. It is an enlarged schematic diagram of the unit and the sliding drive unit.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템은, 하부 프레임(110)과, 하부 프레임(110) 일측에서 상부 방향으로 힌지(120)로 연결되어 경사 조절이 가능한 상부 프레임(130)으로 구비되는 베이스 프레임(100)과, 베이스 프레임(100) 내부에 수용되고, 상기 힌지(120)와 반대쪽 하부 프레임(110)의 상부에 설치되어, 상기 힌지(120)를 중심으로 상부 프레임(130)이 상승 틸팅된 후, 순간낙하 되어 원위치로 복귀되는 전도구동을 동작하는 전도구동 유닛(200)과, 상기 베이스 프레임(100) 내부에 수용되고, 상기 틸팅유닛과 인접한 상기 상부 프레임(130) 내측에 설치되는 미끄럼판(330)을 슬라이딩시키는 미끄럼 구동을 동작하는 슬라이딩 유닛(300)과, 상기 전도구동 유닛(200) 및 슬리이딩 유닛의 전도구동 및 미끄럼 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 전도 및 미끄럼 체험장치(1000); 및 사용자가 슬라이딩 유닛(300) 상부에 위치하고 HMD(Head Mount Display)(2100)를 착용하여 상기 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)가 전도구동 및 미끄럼 구동을 하는 경우, 상기 전도구동 및 미끄럼 구동과 동조화되어 사용자가 착용한 HMD(2100)에 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상이 디스플레이되는 VR 시뮬레이션 장치(2000); 및 전도 및 미끄럼 안전사고 체험 또는 예방의 안내 영상과 상기 HMD(2100)에 구현되는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(3000)를 포함할 수 있다.1 to 4, the fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention is connected to the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템은, 전도구동 유닛(200)을 통해 탑승한 사용자 상부 프레임(130)을 순간낙하하고 틸팅 시키는 전도구동과 슬라이딩 유닛(300)을 통해 미끄럼판(330)이 순간적으로 슬라이딩 되는 미끄럼 구동과 동조화되는 VR 시뮬레이션 장치(2000)의 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 영상을 사용자가 착용한 HMD(2100)에 구현함으로써, 몰입감 및 현실감이 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험을 경험하게 할 수 있는 시스템을 제공한다.In this way, the fall and slip safety accident simulation experience system according to the embodiment of the present invention instantaneously falls and tilts the
여기서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템은 사용자가 탑승하는 베이스 프레임(100)과, 베이스 프레임(100) 내부에 수용되어 상부 프레임(130)을 틸팅 시키고 순간낙하 하는 전도구동을 동작하는 전도구동 유닛(200)과, 사용자가 밟은 미끄럼판(330)을 순간적으로 슬라이딩시키는 슬라이딩 유닛(300)을 포함하는 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)를 구비할 수 있다.Here, as shown in FIG. 1 , the fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention includes a
여기서, 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)는, 상기 전도구동 유닛(200) 방향 상부 프레임(130) 말단에 수직하게 세워지고, 내측 방향으로 완충패드(175)가 부착된 안전펜스(170)와, 상기 상부 프레임(130) 측면 외곽을 둘러싸여 수직으로 세워지고 말단부가 서로 수평으로 연결되며, 상기 안전펜스(170) 방향으로 개방된 거치 프레임(151)과, 상기 거치 프레임(151) 측면에서 연장되어 형성된 사용자 안전바(150)를 포함하되, 상기 사용자 안전바(150) 일측에 상기 제어부를 통해 상기 전도구동 유닛(200), 슬라이딩 유닛(300)의 구동과 상기 VR 시뮬레이션 장치(2000)의 구동을 동기화시켜 작동시킬 수 있는 시작버튼이 장착될 수 있다.Here, the conduction and sliding
즉, 사용자가 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)에 탑승하여, 시작버튼을 가압하면, 제어부가 VR 시뮬레이션 장치(2000)를 구동시키고, 미리 프로그램된 VR 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험 영상을 사용자가 착용한 HMD(2100)에 구현하고, 사용자가 사다리 등의 물체에 발을 올려놓는 모션을 취하면 전도구동 및 미끄럼 구동을 시작하는 신호로 인식하게 되고, 제어부로 구동명령 신호를 보내어 전도구동 유닛(200)과 슬라이딩 유닛(300)의 구동을 상술한 VR 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험 영상과 동조화시켜 구동할 수 있다.That is, when the user boards the falling and sliding
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)는, 사용자가 탑승한 방향으로 개방되고, 상부 프레임(130) 측면 둘레를 둘러싸고 세워진 사용자 안전바(150)를 구비할 수 있다. 사용자가 바닥 플레이트(135)에 산업 현장에서 전도 또는 미끄럼 안전사고가 자주 발생하는 사다리 등의 물체를 구비하고, 사용자가 간접적으로 탑승하는 모션을 취할 수 있는데, 이를 위해 양쪽에서 잡을 수 있는 사용자 안전바(150)를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the falling and sliding
그리고, 사용자가 탑승한 위치의 뒷쪽, 즉, 전도구동 유닛(200)의 상부에는 사용자가 넘어지는 것을 방지하거나 안전을 위한 안전펜스(170)를 구비하는 것이 바람한데, 안전펜스(170)의 내측면에는 사용자가 충돌할 때 충격을 완화하기 위한 완충패드(175)가 부착되는 것이 바람직하다. And, it is desirable to provide a
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)는 사용자가 안전하게 탑승하고, 필요에 따라 손으로 잡을 수 있는 사용자 안전바(150)를 구비하고, 사용자가 넘어지는 안전사고를 방지하기 위한 안전펜스(170)를 구비하여 안전하고 편리하게 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험을 할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.In this way, the falling and sliding
이하 도면을 참조하여 보다 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 구성요소를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings, more specifically, the components of the fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 전도구동 유닛(200)과 슬라이딩 유닛(300)의 사시도를 도시하고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 평면도를 도시하고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 정면도를 도시한다.3 and 4 are perspective views of the falling
도 3에 나타낸 바와 같이, 전도구동 유닛(200)은, 바닥 플레이트(135)를 지지하는 상부프레임이 힌지(120)로 연결된 하부 프레임(110)에 대하여 틸팅되고 난 후, 순간낙하 하여 원위치시킴으로써, 산업현장에서 전도 안전사고를 모사한 장치를 예시한다.As shown in Figure 3, the
전도구동 유닛(200)은, 하부 프레임(110)에 말단 중심 내부에 장착된 서보모터(210)와, 상기 서보모터(210) 양쪽으로 동축으로 연결되는 캠(230)과, 상기 하부 상부 프레임(130)과 고정 장착되고 일부가 상기 양쪽 캠(230)의 회동면과 접촉되는 캠 접촉부(235)를 포함하되, 상기 양쪽 캠(230)이 상기 서보모터(210)의 구동으로 회전하는 경우, 상기 양쪽 캠 접촉부(235)가 상기 캠(230)의 회동면을 따라 접촉하다가 순간 해제되고 순간낙하는 전도구동 동작하는 것일 수 있다. The
전도는 엎어지거나 넘어지는 것을 말하는 것으로, 산업현장에서 바닥에 물체를 잘못 디디거나, 바닥면이 꺼지는 등 현장 환경 또는 근로자의 부주위로 넘어지지는 등의 안전사고가 많이 발생하는데, 일반적으로 바닥면이 꺼지거나 순간적으로 기울어지는 순간낙하 작용으로 전도 안전사고가 발생할 수 있다.Falling refers to falling over or falling over, and there are many safety accidents such as accidentally stepping on the floor or turning off the floor at industrial sites, etc. A fall safety accident may occur due to the instantaneous fall action that is turned off or momentarily tilted.
이에 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 적용되는 전도구동 유닛(200)은, 바닥면이 순간적으로 기울어지거나 순간낙하 하는 전도구동 동작을 수행하도록 힌지(120)로 연결된 상부 프레임(130)을 반달 모양의 캠(230)으로 틸팅 상승시키고, 곡선의 둘레면이 없는 부분에서 캠(230)과의 접촉이 해제되면서 상부 프레임(130)이 순간낙하 하는 구조일 수 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 3 to 6 , in the
도 3 내지 도 6에 예시된 전도구동 유닛(200)은, 중심에 서보모터(210) 및 감속기가 위치하고 양쪽으로 모터 축을 통해 캠(230)이 동축으로 연결되어, 서보모터(210)의 구동으로 캠(230)을 회전시킬 수 있다. 본 발명의 실시에에 적용되는 캠(230)은 반달 모양으로 모서리 한쪽은 둥근 모양을 형성하고 다른 한쪽 곡선의 둘레면을 수직으로 절단된 모양을 가질 수 있다.The
도 3에서는 캠(230)과 캠 접촉부(235)가 둘레면 접촉이 해제된 상태로 원위치에 있는 상태를 예시한다. 도 3에 예시된 상태에서 전도구동 유닛(200)이 동작하게 되면, 캠(230)이 회전하면서 캠 접촉부(235)는 캠(230)의 둘레면을 따라 상승하며 캠 접촉부(235)와 고정 연결된 상부 프레임(130)이 힌지(120)를 중심으로 상승 틸팅하게 된다. 그리고 나서, 계속적인 캠(230)의 회전으로 캠 접촉부(235)가 캠(230)의 둘레면을 따라 일정한 높이를 유지하다가 캠(230)의 둘레면을 수직으로 절단된 모서리 부분에서 순간적으로 캠 접촉부(235)와 캠(230)의 접촉이 해제되면서 캠 접촉부(235)는 순간낙하 하여 원위치로 복귀하게 된다. 이와 같은 캠(230)에 회동에 의한 상부 프레임(130)의 동작을 본 발명의 실시예에서 전도구동이라 한다. 3 illustrates a state in which the
그리고, 본 발명의 실시예에서는 캠(230)을 회전하기 위해서, 서보모터(210)를 구비하는 것이 바람직한데, 이는 짧은 순간의 틸팅 및 순간 낙하를 위해서 캠(230)의 정밀한 제어를 필요할 수 있기 때문이다. 여기서, 서보모터(210)는 CNC(Computer Numerical Control, 수치 제어) 공장기계 위치결정에 사용되는 모터를 말하는 것으로, 위치 제어 및 속도 제어를 정밀하게 하고, 서보모터(210)와 연결되는 제어부의 명령에 따라 이를 추종하여 정밀하게 제어되어 동작하는 모터를 의미한다.And, in the embodiment of the present invention, in order to rotate the
그러므로, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템의 제어부의 명령에 따라 서보모터(210)가 구동하고, 서보모터(210)의 정밀한 구동에 의해 캠(230)을 회전시켜 전도구동 동작을 수행하여 사용자에게 전도 안전사고 체험을 보다 세밀하게 경험할 수 있게 한다.Therefore, the
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)는, 전술한 전도구동에 의한 상부 프레임(130)의 순간낙하 하는 경우, 충격이 클 수 있기 때문에 하부 프레임(110)에 상부 프레임(130)이 순간낙하 하면서 발생하는 충격을 완화하기 위한 충격완화장치(115)(쇼바)를 구비하는 것이 바람직하다.And, in the case of the falling and sliding
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험 장치의 슬라이딩 유닛(300)의 사시도를 도시한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩 유닛(300)은, 상술한 전도구동 유닛(200)과 인접하여 상부 프레임(130) 내측으로 이격되어 나란히 형성된 두개의 LM 가이드(310)와, 상기 두개의 LM 가이드(310)의 블록(315) 상단에 장착된 미끄럼판(330)과, 내측 LM 가이드(310)의 블록(315) 중 적어도 어느 하나에 고정연결되어 상기 미끄럼판(330)을 직선 이동시키는 리니어 모터(350)를 포함하여 구성될 수 있다.4 is a perspective view of the sliding
산업현장에서 많이 발생하는 안전사고 중 하나는 상술한 전도 안전사고와 함께 미끄럼 안전사고라는 점에서, 본 발명의 실시예에 적용되는 슬라이딩 유닛(300)은, 사용자가 서 있는 바닥으로 미끄럼판(330)을 형성하고, 미끄럼판(330) 하부에 LM 가이드(310)를 장착하여 리니어 모터(350) 구동으로 강제로 직선 이동시키는 미끄럼 구동 동작을 구현할 수 있다. In that one of the safety accidents that occur frequently in industrial sites is a slip safety accident along with the above-mentioned fall safety accident, the sliding
즉, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, LM 가이드(310)는 리니어 레일(313)과 리니어 레일(313)을 슬라이딩 직선 이동하는 블록(315)으로 구성되는데, 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 유닛(300)은, 상부 프레임(130) 내측에 2개의 리니어 레일(313)을 고정 장착하고, 각 리니어 레일(313)에 슬라이딩 결합되는 블록(315)을 구비하여 블록(315) 상단에 미끄럼판(330)을 고정장착시켜, 미끄럼판(330)이 리니어 레일(313)을 따라 슬라이딩 이동되도록 구성될 수 있다. 그리고, 미끄럼판(330)의 측면에 고정 연결부위에 리니어 모터(350) 샤프트를 연결하여 리니어 모터(350)의 구동으로 미끄럼판(330)을 리니어 레일(313)을 따라 직선 이동하게 함으로써, 제어부의 명령에 따라 리니어 모터(350)를 구동하여 미끄럼 구동을 구현할 수 있다. 여기서 리니어 모터(350)의 샤프트의 이동 간격은 미끄럼판(330)의 이동 간격과 직결되기 때문에, 샤프트와 미끄럼판(330)의 연결 부위에 근접센서(357) 등을 구비하여 이동거리를 제한 할 수도 있다.That is, as shown in Figs. 4 to 6, the
이처럼 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템은, 사용자를 탑승시켜 전도구동 유닛(200)을 통해 바닥이 꺼지는 듯한 순간낙하를 통한 전도 경험을 제공하고, 슬라이딩 유닛(300)을 통해 바닥에 미끄러지는 경험을 제공하는 것과 함께, 제어부를 통해 상술한 전도구동 및 미끄럼 구동 신호를 VR 시뮬레이션 장치(2000)에 동시에 전달되어 동조화(Synchronizing) 또는 동기화된 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 사용자가 착용한 HMD(2100)에 구현함으로써, 실제 전도 및 미끄럼 체험과 함께 동기화 또는 동조화된 시각적 VR 영상의 시청으로 매우 사실감 및 현실감 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험을 경험할 수 있게 된다.As such, the fall and slip safety accident simulation experience system according to an embodiment of the present invention provides a fall experience through a momentary fall as if the floor is turned off through the
여기서, 가상 현실(VR)은 시각, 청각 또는 촉각 등을 통해 사용자와 상호작용을 수행할 수 있는 인공적인 환경을 생성하여, 사용자가 물리적으로 존재하지 않는 환경을 실제로 존재하는 것처럼 느끼게 해주는 기술이다. 가상 현실(VR)은 사이버공간(cyberspace), 인공 현실(artificial reality), 가상 세계(virtual world), 합성 환경(synthetic environment) 또는 인공 환경(artificial environment) 등으로 불리우기도 한다.Here, virtual reality (VR) is a technology that creates an artificial environment capable of interacting with a user through sight, hearing, or touch, so that the user feels an environment that does not exist physically as if it actually exists. Virtual reality (VR) is also called cyberspace, artificial reality, virtual world, synthetic environment, artificial environment, or the like.
이와 같이 본 발명은 가상 현실(VR) 시스템을 이용하여 산업 안전사고 중 자주 발생하는 산업현장의 상태 또는 부주위에 의한 전도 및 미끄럼 안전사고의 시뮬레이션 체험 장치에 적용함으로써, 사용자에게 시스템 사용의 몰입감, 사실감 및 현실감을 크게 높여 전도 및 미끄럼 안전사고에 대한 주의 및 경각심을 높일 수 있는 효과적인 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.As described above, the present invention uses a virtual reality (VR) system to provide a user with a sense of immersion and realism in using the system by applying it to a simulation experience device for falling and slipping safety accidents caused by the state or negligence of an industrial site that frequently occurs during industrial safety accidents. And it is possible to provide an effective fall-and-slip safety accident simulation experience system and method that can greatly increase the sense of reality and increase the awareness and awareness of fall and slip safety accidents.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, VR 시뮬레이션 장치(2000)는 가상의 시뮬레이션 체험 영상 소프트웨어를 구동하는 본체와, 사용자의 헤드에 착용하여 가상의 시뮬레이션 체험 영상을 디스플레이 하는 HMD(2100)(Head Mount Display:HMD)와, 상기 HMD(2100), 콘트롤러 등의 위치를 측정하는 베이스 스테이션(2300)을 포함하여 구성될 수 있다.And, as shown in FIG. 1, the
여기서 본체는 일반적인 PC 등의 연산 능력 및 통신 가능한 컴퓨팅 디바이스를 의미하고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 디스플레이 장치(3000) 아래에 위치하는 수납함(2210)에 수납될 수 있다. 수납함(2210)은 일측에서 상방으로 연장되는 프레임을 통해 디스플레이 장치(3000) 및 베이스 스테이션(2300)을 거치하거나 장착할 수 있다. 또한 수납함(2210)은 하단에 바퀴를 구비하여 편리하고 빠르게 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템을 이동시킬 수도 있다.Here, the main body means a computing device capable of computing and communication, such as a general PC, and as shown in FIG. 1 , may be accommodated in a
여기서, VR 시뮬레이션 장치(2000)는 HMD(2100)와 본체와의 연결에 따라 무선 및 유선으로 연결하는 장치일 수 있고, 무선의 경우는 본체를 스마트폰과 같은 모바일 기기로 대용하는 것도 가능하다. 무선의 경우에는 HMD(2100)와 모바일기기를 결합시켜 간단하고 휴대성이 높다는 장점이 있지만, 사용시간, 배터리, 해상도에 일정한 한계가 있다는 단점이 있다.Here, the
유선의 경우는 본체와 HMD(2100)를 유선으로 연결하여 사용할 수 있는 장치로서, 장치 단가가 높고 비싸며 휴대성이 떨어지는 단점이 있지만, 장시간 사용이 가능하고, 매우 높은 화질의 영상을 구현할 수 있다는 장점이 있다.The wired case is a device that can be used by connecting the main body and the
본 발명의 전도 및 미끄럼 안전사고 체험을 하기 위한 장치로서, 휴대성이 높을 필요가 없으며 사용자에게 전도 및 미끄럼 안전사고의 체험 현실감을 높이기 위해서는 장시간 이용이 가능하며 높은 해상도 및 현실감을 높일 수 있는 유선 VR 시뮬레이션 장치(2000)를 사용하는 것이 바람직하다. 이하에서 유선 장치를 중심으로 설명하기로 한다.Wired VR that can be used for a long time and can increase high resolution and realism as a device for experiencing a fall and slip safety accident of the present invention, which does not need high portability and can be used for a long time to increase the user's sense of reality It is preferable to use the
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 적용되는 VR 시뮬레이션 장치(2000)는 별도의 데스크탑 PC, 혹은 외부 장치 등의 본체에서 3D 연산 및 양안 시차 영상 합성 과정을 처리한 후, HMD(2100) 장치로 영상을 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 연동을 위해, 시작버튼을 통한 시작신호를 수신받고 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 전도구동 및 미끄럼 구동과 동조화 시켜 구현할 수 있다.More specifically, the
그리고, VR 시뮬레이션 장치(2000)는, 연산을 담당하는 외부 장치로부터 멀리 떨어질 수 없다는 단점이 존재 하나, 연산 성능의 제약이 무선 HMD(2100) 장치에 비해 상대적으로 적으며, 전원을 유선으로 공급받는 형태로 구성되기 때문에 사용시간에 제한이 없다는 장점이 있다.In addition, the
또한, VR 시뮬레이션 장치(2000)에서 연산을 담당하는 외부 장치는 스마트폰이나 휴대형 장치에 비해 성능이 전반적으로 높으며, 따라서 구동할 수 있는 컴퓨터 그래픽의 사실성이 더 뛰어나다. 휴대형 장비에 비해 더 높은 성능을 이용할 수 있기 때문에, 무선 HMD(2100) 장치에 비해 더 높은 해상도를 출력할 수도 있다는 점에서 높은 사실감을 갖는 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험 영상을 구현할 수 있다. In addition, the external device in charge of calculation in the
또한, 본 발명의 실시예에 적용되는 VR 시뮬레이션 장치(2000)는 정확한 헤드 트래킹을 수행하기 위해 자이로 센서를 비롯해 외부에 별도 적외선 센서를 부착하는 것일 수 있고, HMD(2100) 자체 내장된 카메라를 이용하여 헤드 트래킹을 수행하는 장치일 수도 있다.In addition, the
그리고, 본 발명의 실시예에 적용되는 VR 시뮬레이션 장치(2000)는 전도 및 미끄럼 안전사고 체험을 위해 전도 미끄럼 체험장치 설치된 사다리 등에 발을 걸치고 올라가는 동작이 필요할 수 있고, 이와 같은 손동작의 정확한 모션 인식을 위해 핸드 트래커를 더 구비할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 HMD(2100)의 베이스 스테이션을 통한 인식으로도 사용자가 사다리 등의 물체에 올라타는 모션을 인식하고, 인식된 신호 또는 데이터를 바탕으로 전도구동 및 미끄럼 구동을 VR 시뮬레이션 체험 영상과 동조화 시켜 HMD(2100)를 통해 영상을 시각적으로 경험하게 함으로써, 실제 전도 및 미끄럼 체험과 동조화된 VR 시각적 영상으로 높은 몰입감 및 사실감으로 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험을 경험할 수 있게 된다.In addition, the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법의 흐름을 도시한다. Figure 7 shows the flow of the fall and slip safety accident simulation experience method according to an embodiment of the present invention.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법은, 도 1에 예시된 시뮬레이션 체험 시스템을 이용한 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법으로, (a) 상기 디스플레이 장치(3000)에 전도 및 미끄럼 안전사고 관련 내용과 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법의 설명 정보를 표시하는 단계(S100); (b) 사용자가 상기 HMD(2100)를 착용하고 상기 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)에 탑승하여, 상기 VR 시뮬레이션 장치가 미리 프로그램된 전도 및 미끄럼 안전사고 체험 영상의 구동과 동조화되어 상기 전도 및 미끄럼 체험장치가 구동되도록 구동시작 신호를 상기 제어부로 전송하여 구동을 시작하는 단계(S200); (c) 상기 VR 시뮬레이션 장치(2000)가 상기 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 전도구동 및 미끄럼 구동과 함께 동조화된 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 상기 HMD(2100)에 표시하는 단계(S300); 및 (d) 상기 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상의 재생과 상기 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 전도구동 및 미끄럼 구동이 종료된 후, 상기 VR 시뮬레이션 장치(2000)가 전도 및 미끄럼 안전사고 예방과 관련된 정보를 상기 디스플레이 장치(3000) 및 상기 HMD(2100)에 표시하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the fall and slip safety accident simulation experience method according to the embodiment of the present invention is a fall and slip safety accident simulation experience method using the simulation experience system illustrated in FIG. 1 , (a) the display device Displaying the description information of the falling and slip safety accident-related contents and the falling and slip safety accident simulation experience method in (3000) (S100); (b) the user wears the HMD 2100 and boards the falling and sliding experience device 1000, and the VR simulation device is synchronized with the operation of the pre-programmed falling and sliding safety accident experience image, and the falling and sliding transmitting a driving start signal to the control unit so that the experience device is driven to start driving (S200); (c) the VR simulation device 2000 displaying on the HMD 2100 the VR overturning and slipping safety accident simulation image synchronized with the overturning and sliding driving of the falling and sliding experience device 1000 (S300) ); and (d) after the reproduction of the VR overturning and slipping safety accident simulation image and the overturning and sliding driving of the falling and sliding experience device 1000 are finished, the VR simulation device 2000 prevents the falling and slipping safety accident It may include displaying (S400) related information on the display device 3000 and the HMD 2100.
사용자의 전도 및 미끄럼 안전사고 체험 프로세스를 중심으로 설명하면, 먼저 사용자는 디스플레이 장치(3000)를 통해 표시되는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 구동 및 방법에 관한 설명과 함께 전도 및 미끄럼 안전사고 관련 주요 설명을 확인한다.(S100), 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)에 사용자가 HMD(2100)를 착용하고 사용자 안전바(150)를 잡고 탑승한 후, 사용자 안전바(150)의 일측에 위치한 시작버튼을 가압하여 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험을 시작한다.(S200)When explaining the user's fall and slip safety accident experience process, first, the user first describes the operation and method of the fall and slip safety accident simulation experience system displayed through the
그리고 나서, 사용자는 바닥 플레이트(135)에 놓여진 사다리 계산을 올라가는 모션을 취하게 되면 베이스 스테이션에서 사용자의 모션을 인식하고, 사용자가 착용한 HMD(2100)에 작업현장 영상이 디스플레이 되고, 사용자는 주위의 작업현장을 살펴보게 된다. 이와 같은 영상은 미리 프로그램된 VR 전도 및 미끄럼 시뮬레이션 체험 영상으로 구비되어 있을 수 있다.Then, when the user takes a motion to climb the ladder placed on the
이와 같은 준비 동작이 종료되고 난 후, 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 제어부가 전도구동 및 미끄럼 구동의 시작과 함께 VR 시뮬레이션 장치(2000)의 본체로 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 전술한 전도구동 및 미끄럼구동과 동조화되어 구현하도록 명령 신호를 보내고, VR 시뮬레이션 장치(2000)의 본체는 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 사용자가 착용한 HMD(2100)에 디스플레이 시킨다.(S300)After this preparation operation is finished, the control unit of the falling and sliding
여기서 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 전도구동 및 미끄럼 구동은 제어부를 통해 전도구동 유닛(200) 및 슬라이딩 유닛(300)을 구동시키고, 사용자는 상부 프레임(130)의 순간적으로 꺼지는 순간낙하와 미끄럼판(330)이 슬라이딩 되어 미끄러지는 동작을 동시 또는 차례대로 경험하는 동시에 HMD(2100)에서 전술한 전도구동 및 미끄럼 구동동과 동조화(Synchronizing) 되어 구현되는 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상과 함께 굉장히 몰입감 및 사실감이 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 체험을 경험할 수 있다. Here, the conducting and sliding driving of the conducting and sliding
VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상의 재생과 전도 및 미끄럼 체험장치(1000)의 전도구동 및 미끄럼 구동이 종료되면, HMD(2100) 및 디스플레이 장치(3000)와 디스플레이 장치(3000)에서 전도 및 미끄럼 안전사고 및 예방과 관련된 정보를 표시하여(S400) 최종적으로 본 발명의 실시예에 따른 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법 프로세스가 종료된다.When the play of the VR fall and slip safety accident simulation image and the fall and slide driving of the fall and
이와 같이 본 발명은, 매우 쉽고 안전하면서 현실감 및 몰입감이 매우 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 경험을 제공할 뿐만 아니라, 전도 및 미끄럼 안전사고에 대한 경각심을 불러 일으켜 예방 효과가 높은 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템 및 방법을 제공한다.As described above, the present invention not only provides a very easy, safe, realistic and immersive fall and slip safety accident simulation experience experience, but also raises awareness about fall and slip safety accidents and has a high preventive effect on falling and slip safety accidents. A simulation experience system and method are provided.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical terms and scientific terms used in this specification have the same meaning as those commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related art literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
100: 베이스 프레임
110: 하부 프레임
115: 충격완화장치
130: 상부 프레임
150: 사용자 안전부
155: 시작버튼
200: 전도구도 유닛
210: 서보모터
230: 캠
235: 캠 접촉부
300: 슬라이딩 유닛
310: LM 가이드
313: 리니어 레일
315: 블록
330: 미끄럼판
350: 리니어 모터
1000: 전도 및 미끄럼 체험장치
2000: VR 시뮬레이션 장치
2100: HMD
2300: 베이스 스테이션
3000: 디스플레이 장치100: base frame
110: lower frame
115: shock mitigation device
130: upper frame
150: user safety department
155: start button
200: Conduction unit
210: servo motor
230: cam
235: cam contact
300: sliding unit
310: LM guide
313: linear rail
315: block
330: sliding plate
350: linear motor
1000: Falling and sliding experience device
2000: VR simulation device
2100: HMD
2300: base station
3000: display device
Claims (7)
사용자가 슬라이딩 유닛 상부에 위치하고 HMD를 착용하여 상기 전도 및 미끄럼 체험장치가 전도구동 및 미끄럼 구동을 하는 경우, 상기 전도구동 및 미끄럼 구동과 동조화되어 사용자가 착용한 HMD에 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상이 디스플레이되는 VR 시뮬레이션 장치; 및
전도 및 미끄럼 안전사고 체험 또는 예방의 안내 영상과 상기 HMD에 구현되는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함하고,
상기 베이스 프레임은,
상기 전도구동 유닛과 슬라이딩 유닛의 상부 영역을 제외한 상부 프레임 상부를 덮는 바닥 플레이트가 구비되고,
상기 전도 및 미끄럼 체험장치는,
상기 전도구동 유닛 방향 상부 프레임 말단에 수직하게 세워지고, 내측 방향으로 완충패드가 부착된 안전펜스와,
상기 상부 프레임 측면 외곽을 둘러싸여 수직으로 세워지고 말단부가 서로 수평으로 연결되며, 상기 안전펜스 방향으로 개방된 거치 프레임과,
상기 거치 프레임 측면에서 연장되어 형성된 사용자 안전바를 포함하되,
상기 사용자 안전바 일측에 상기 제어부를 통해 상기 전도구동 유닛, 슬라이딩 유닛의 구동과 상기 VR 시뮬레이션 장치의 구동을 동기화시켜 작동시킬 수 있는 시작버튼이 장착되는 것을 특징으로 하는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템.A lower frame, a base frame connected to the upper frame from one side of the lower frame by a hinge in the upper direction and provided as an upper frame that can be tilted, accommodated in the base frame, and installed on the lower frame opposite to the hinge, the hinge After the upper frame is tilted upward and tilted to the center, a conduction driving unit that operates a conduction drive that is momentarily dropped to return to the original position, and a sliding plate accommodated in the base frame and installed inside the upper frame adjacent to the conduction drive unit A falling and sliding experience device comprising: a sliding unit operating a sliding drive to slide the ;
When the user is positioned on the upper part of the sliding unit and wears the HMD and the falling and sliding experience device conducts the falling and sliding driving, the VR overturning and sliding safety accident simulation image is synchronized with the falling and sliding driving and the HMD worn by the user The displayed VR simulation device; and
A display device for displaying a guide image of experience or prevention of falling and slipping safety accidents and an image implemented in the HMD,
The base frame is
A bottom plate is provided that covers the upper part of the upper frame except for the upper region of the conduction driving unit and the sliding unit,
The conduction and sliding experience device,
A safety fence erected perpendicular to the end of the upper frame in the direction of the conduction drive unit and having a buffer pad attached to the inside;
A mounting frame that surrounds the outer side of the upper frame and is erected vertically, the distal ends are connected to each other horizontally, and is opened in the direction of the safety fence;
Including a user safety bar extending from the side of the mounting frame,
Falling and sliding safety accident simulation experience system, characterized in that a start button is mounted on one side of the user safety bar by synchronizing the driving of the fall driving unit and the sliding unit and the driving of the VR simulation device through the control unit .
상기 전도구동 유닛은,
상기 하부 프레임에 말단 중심 내부에 장착된 서보모터와,
상기 서보모터 양쪽으로 동축으로 연결되는 캠과,
상기 하부 상부 프레임과 고정 장착되고 일부가 상기 캠의 회동면과 접촉되는 캠 접촉부를 포함하되,
상기 캠이 상기 서보모터의 구동으로 회전하는 경우, 상기 캠 접촉부가 상기 캠의 회동면을 따라 접촉하다가 순간 해제되고 순간낙하는 전도구동 동작하는 것을 특징으로 하는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템.According to claim 1,
The conduction drive unit,
a servomotor mounted inside the center of the end of the lower frame;
a cam coaxially connected to both sides of the servomotor;
A cam contact part fixedly mounted to the lower upper frame and partially in contact with the rotating surface of the cam,
When the cam rotates by driving the servomotor, the cam contact part comes into contact along the rotational surface of the cam, and then momentarily released and the instantaneous fall is a fall and slide safety accident simulation experience system.
상기 슬라이딩 유닛은,
상기 전도구동 유닛과 인접하여 상기 상부 프레임 내측으로 이격되어 나란히 형성된 두개의 LM 가이드와,
상기 두개의 LM 가이드의 블록 상단에 장착된 미끄럼판과,
내측 LM 가이드의 블록중 적어도 어느 하나에 고정연결되어 상기 미끄럼판을 직선 이동시키는 리니어 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템.According to claim 1,
The sliding unit is
two LM guides formed side by side and spaced apart from the inside of the upper frame adjacent to the conduction driving unit;
A sliding plate mounted on the top of the block of the two LM guides;
A fall and slip safety accident simulation experience system comprising a linear motor that is fixedly connected to at least one of the blocks of the inner LM guide and moves the sliding plate in a straight line.
상기 VR 시뮬레이션 장치는,
사용자가 머리에 착용하고, 상기 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 디스플레이하는 HMD;
상기 HMD 위치와 모션을 인식하는 베이스 스테이션; 및
상기 베이스 스테이션으로부터 받은 데이터를 바탕으로 상기 전도 및 미끄럼 체험장치의 전도구동 및 미끄럼 구동과 동조화되어 구동되는 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 상기 HMD에 전송하는 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 시스템.According to claim 1,
The VR simulation device,
HMD that the user wears on the head and displays the VR overturning and slipping safety accident simulation image;
a base station for recognizing the position and motion of the HMD; and
Based on the data received from the base station, it includes a main body that transmits to the HMD a VR fall and slide safety accident simulation image that is driven in synchronization with the fall and slide driving of the fall and slide experience device A skid safety accident simulation experience system.
(a) 상기 디스플레이 장치에 전도 및 미끄럼 안전사고 관련 내용과 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법의 설명 정보를 표시하는 단계;
(b) 사용자가 상기 HMD를 착용하고 상기 전도 및 미끄럼 체험장치에 탑승하여, 상기 VR 시뮬레이션 장치가 미리 프로그램된 전도 및 미끄럼 안전사고 체험 영상의 구동과 동조화되어 상기 전도 및 미끄럼 체험장치가 구동되도록 구동시작 신호를 상기 제어부로 전송하여 구동을 시작하는 단계;
(c) 상기 VR 시뮬레이션 장치가 상기 전도 및 미끄럼 체험장치의 전도구동 및 미끄럼 구동과 함께 동조화된 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상을 상기 HMD에 표시하는 단계; 및
(d) 상기 VR 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 영상의 재생과 상기 전도 및 미끄럼 체험장치의 전도구동 및 미끄럼 구동이 종료된 후, 상기 VR 시뮬레이션 장치가 전도 및 미끄럼 안전사고 예방과 관련된 정보를 상기 디스플레이 장치 및 상기 HMD에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도 및 미끄럼 안전사고 시뮬레이션 체험 방법.In the fall and slip safety accident simulation experience method using the fall and slip safety accident simulation experience system of any one of claims 1, 4 to 6,
(a) displaying on the display device information related to falling and slipping safety accidents and explanatory information of the falling and slipping safety accident simulation experience method;
(b) The user wears the HMD and boards the falling and sliding experience device, and the VR simulation device is driven so that the falling and sliding experience device is driven in synchronization with the driving of the pre-programmed falling and sliding safety accident experience image transmitting a start signal to the control unit to start driving;
(c) displaying, by the VR simulation device, a VR overturning and sliding safety accident simulation image synchronized with the overturning and sliding driving of the falling and sliding experience device on the HMD; and
(d) After the reproduction of the VR overturning and slipping safety accident simulation image and the overturning and sliding driving of the falling and sliding experience device are finished, the VR simulation device displays information related to the prevention of falling and slipping safety accidents to the display device And Falling and slipping safety accident simulation experience method comprising the step of displaying on the HMD.
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