KR102393734B1 - 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법 - Google Patents

가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D모델 생성장치가 생성한 기계식 펄스 레이더의 가상운용학습을 통해 기계식 펄스 레이더의 운용방법을 학습할 수 있는 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법{System and method for educating mechanical pulse radar operation using virtual reality}
본 발명은 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D모델 생성장치가 생성한 기계식 펄스 레이더의 가상운용학습을 통해 기계식 펄스 레이더의 운용방법을 학습할 수 있는 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래의 경우에는 기계식 펄스 레이더의 운용을 시험하기 위해서, 개발된 아날로그 시험장비와 관련 기술도서를 육안으로 확인하고 아날로그 시험장비의 각 스위치 및 지시계를 수동 조작하여 운용시험을 진행하였다.
하지만 이럴 경우, 육안으로 확인이 불가한 열적 데미지에 의한 기계식 펄스 레이더의 손상을 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
등록특허 10-1418482, 등록일자 2014년 07월 04일, '항전계통요목 훈련장비 및 그 제어방법' 공개특허 10-2020-0083004, 공개일자 2020년 07월 08일, '가상현실 구현 시스템 및 이를 통해 구현된 가상현실을 이용한 기관실 교육 훈련 시스템'
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 3D모델 생성장치가 생성한 기계식 펄스 레이더의 가상운용학습을 통해 기계식 펄스 레이더의 운용방법을 학습할 수 있는 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 생성하는 3D모델 생성장치(100); 사용자의 입력에 따라 입력신호를 생성하는 입력장치(200); 및 상기 입력장치(200)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 상기 3D모델 생성장치(100)가 생성한 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시켜 사용자에게 기계식 펄스 레이더 운용을 학습시키는 VR학습장치(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 3D모델 생성장치(100)는, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D 모델을 생성함에 있어서, 안테나&짐벌 구성부품, LPRF(Low Power Radio Frequency)/MLPRF(Modular Low Power Radio Frequency) 구성부품, TRANSMITTER 구성부품 및 PSP(Programmable Signal Processor) 신호처리기/제어부 구성부품을 포함하여 3D 모델링 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 VR학습장치(300)는, 사용자의 신체에 착용되어 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 디스플레이하는 웨어러블 디바이스부(310); 상기 입력장치(200)로부터 입력되는 입력신호에 따라 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 제어부(320); 및 상기 제어부(310)가 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시키면, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델의 각 구성부품에서 발생하는 열적 데이터를 수집하는 열적데이터 수집부(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제어부(320)는, 상기 열적데이터 수집부(330)가 수집한 각 구성부품의 열적 데이터 중 어느 하나 이상의 열적분포가 81 내지 125도 일 경우에는 상기 웨어러블 디바이스부(310)를 통해 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 손상위험을 경고하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육시스템을 통한 기계식 펄스 레이더 운용교육 방법에 있어서, 3D모델 생성장치(100)가 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 생성하는 A단계; 입력장치(200)가 사용자의 입력에 따라 입력신호를 생성하는 B 단계; 및 VR학습장치(300)가 상기 입력장치(200)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 상기 3D모델 생성장치(100)가 생성한 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시켜 사용자에게 기계식 펄스 레이더 운용을 학습시키는 C단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 A단계에서, 상기 3D모델 생성장치(100)는 상기 기계식 펄스 레이더의 3D 모델을 생성함에 있어서, 안테나&짐벌 구성부품, LPRF/MLPRF 구성부품, TRANSMITTER 구성부품 및 PSP 신호처리기/제어부 구성부품을 포함하여 3D 모델링 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 C단계는, 제어부(320)가 상기 입력장치로부터 입력되는 입력신호에 따라 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 단계; 열적데이터 수집부(330)가 상기 제어부(320)가 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시키면, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델의 각 구성부품에서 발생하는 열적 데이터를 수집하는 단계; 및 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 디바이스부(310)가 사용자에게 상기 제어부(320)가 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 것을 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제어부(320)는, 상기 열적데이터 수집부(330)가 수집한 각 구성부품의 열적 데이터 중 어느 하나 이상의 열적분포가 81 내지 125도 일 경우에는 상기 웨어러블 디바이스부(310)를 통해 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 손상위험을 경고하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법은 3D모델 생성장치가 생성한 기계식 펄스 레이더를 통해 사용자에게 가상운용학습을 제공할 수 있고, 이를 통해 사용자는 실제 기계식 펄스 레이더 운용 시 기계식 펄스 레이더의 열적 데미지에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템의 블록구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 VR학습장치의 블록구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 운용교육 시스템을 통한 운용교육 방법 순서도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 VR학습장치의 3D모델 구동순서도
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우만이 아니라, 다른 부분을 통해 “간접적으로 연결”되는 경우도 포함하여 어떤 부분이 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템의 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 VR학습장치의 블록구성도이다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템은 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 생성하는 3D모델 생성장치(100)와 사용자의 입력에 따라 입력신호를 생성하는 입력장치(200) 및 상기 입력장치(200)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 상기 3D모델 생성장치(100)가 생성한 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시켜 사용자에게 기계식 펄스 레이더 운용을 학습시키는 VR학습장치(300)를 포함하여서 구성된다.
바람직하게 상기 3D모델 생성장치(100), 상기 입력장치(200) 및 상기 VR학습장치(300)의 통신은 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유무선 네트워크로 구현될 수 있다.
또한 상기 VR학습장치(300)는 사용자의 신체에 착용되어 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 디스플레이하는 웨어러블 디바이스부(310)와 상기 입력장치(200)로부터 입력되는 입력신호에 따라 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 제어부(320) 및 상기 제어부(310)가 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시키면, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델의 각 구성부품에서 발생하는 열적 데이터를 수집하는 열적데이터 수집부(330)를 더 포함하여서 구성된다.
바람직하게 상기 웨어러블 디바이스부(310)는 홀로렌즈(Hololens), 스마트 글래스(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 또는 HUD(Head Up Display) 중 어느 하나일 수 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 운용교육 시스템을 통한 기계식 펄스 레이더의 운용교육 방법에 대해서 도 3 및 4를 통해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 운용교육 시스템을 통한 운용교육 방법 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운용교육 시스템을 통한 기계식 펄스 레이더의 운용교육 방법은 3D모델 생성장치(100)가 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 생성하는 단계(S100)와 입력장치(200)가 사용자의 입력에 따라 입력신호를 생성하는 단계(S200) 및 VR학습장치(300)가 상기 입력장치(200)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 상기 3D모델 생성장치(100)가 생성한 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시켜 사용자에게 기계식 펄스 레이더 운용을 학습시키는 단계(S300)로 이루어진다.
상기 단계(S100)에서 상기 3D모델 생성장치(100)는 상기 기계식 펄스 레이더의 3D 모델을 생성함에 있어서, 안테나&짐벌 구성부품, LPRF/MLPRF 구성부품, TRANSMITTER 구성부품 및 PSP 신호처리기/제어부 구성부품을 포함하여 3D 모델링 한다.
상기 단계(S300)에 대해서 좀 더 상세하게 살펴보면, 도 4와 같다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 VR학습장치의 3D모델 구동순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S300)는 제어부(320)가 상기 입력장치로부터 입력되는 입력신호에 따라 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 단계(S310)와 열적데이터 수집부(330)가 상기 제어부(320)가 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시키면, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델의 각 구성부품에서 발생하는 열적 데이터를 수집하는 단계(S320) 및 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 디바이스부(310)가 사용자에게 상기 제어부(320)가 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 것을 디스플레이하는 단계(S330)로 이루어진다.
상기 단계(S310 ~ S330)에 있어서, 상기 제어부(320)는 상기 열적데이터 수집부(330)가 수집한 각 구성부품의 열적 데이터 중 어느 하나 이상의 열적분포가 81 내지 125도 일 경우에는 상기 웨어러블 디바이스부(310)를 통해 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 손상위험을 경고해 주어서, 사용자가 기계식 펄스 레이더 운용 시 열적 데미지에 의해 기계식 펄스 레이더가 손상될 수 있음을 교육시킬 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육 시스템 및 방법은 3D모델 생성장치가 생성한 기계식 펄스 레이더를 통해 사용자에게 가상운용학습을 제공할 수 있고, 이를 통해 사용자는 실제 기계식 펄스 레이더 운용 시 기계식 펄스 레이더의 열적 데미지에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시 적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시 예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 3D모델 생성장치
200 : 입력장치
300 : VR학습장치
310 : 웨어러블 디바이스부
320 : 제어부
330 : 열적데이터 수집부

Claims (8)

  1. 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 생성하는 3D모델 생성장치(100);
    사용자의 입력에 따라 입력신호를 생성하는 입력장치(200); 및
    상기 입력장치(200)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 상기 3D모델 생성장치(100)가 생성한 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시켜 사용자에게 기계식 펄스 레이더 운용을 학습시키는 VR학습장치(300);
    를 포함하되,
    상기 3D모델 생성장치(100)는,
    상기 기계식 펄스 레이더의 3D 모델을 생성함에 있어서,
    안테나&짐벌 구성부품, LPRF/MLPRF 구성부품, TRANSMITTER 구성부품 및 PSP 신호처리기/제어부 구성부품을 포함하여 3D 모델링 하며,
    상기 VR학습장치(300)는,
    사용자의 신체에 착용되어 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 디스플레이하는 홀로렌즈(Hololens), 스마트 글래스(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 또는 HUD(Head Up Display) 중 어느 하나를 포함하는 웨어러블 디바이스부(310);
    상기 입력장치(200)로부터 입력되는 입력신호에 따라 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 제어부(320); 및
    상기 제어부(320)가 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시키면, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델의 각 구성부품에서 발생하는 열적 데이터를 수집하는 열적데이터 수집부(330);
    를 포함하며,
    상기 제어부(320)는,
    상기 열적데이터 수집부(330)가 수집한 각 구성부품의 열적 데이터 중 어느 하나 이상의 열적분포가 81 내지 125도 일 경우에는 상기 웨어러블 디바이스부(310)를 통해 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 손상위험을 경고하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육시스템을 통한 기계식 펄스 레이더 운용교육 방법에 있어서,
    3D모델 생성장치(100)가 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 생성하는 A단계;
    입력장치(200)가 사용자의 입력에 따라 입력신호를 생성하는 B 단계; 및
    VR학습장치(300)가 상기 입력장치(200)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 상기 3D모델 생성장치(100)가 생성한 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시켜 사용자에게 기계식 펄스 레이더 운용을 학습시키는 C단계;
    를 포함하되,
    상기 A단계에서, 상기 3D모델 생성장치(100)는 상기 기계식 펄스 레이더의 3D 모델을 생성함에 있어서,
    안테나&짐벌 구성부품, LPRF/MLPRF 구성부품, TRANSMITTER 구성부품 및 PSP 신호처리기/제어부 구성부품을 포함하여 3D 모델링 하며,
    상기 C단계는,
    제어부(320)가 상기 입력장치로부터 입력되는 입력신호에 따라 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 단계;
    열적데이터 수집부(330)가 상기 제어부(320)가 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동 시키면, 상기 기계식 펄스 레이더의 3D모델의 각 구성부품에서 발생하는 열적 데이터를 수집하는 단계; 및
    사용자의 신체에 착용되는 홀로렌즈(Hololens), 스마트 글래스(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 또는 HUD(Head Up Display) 중 어느 하나를 포함하는 웨어러블 디바이스부(310)가 사용자에게 상기 제어부(320)가 기계식 펄스 레이더의 3D모델을 가상으로 구동시키는 것을 디스플레이하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제어부(320)는,
    상기 열적데이터 수집부(330)가 수집한 각 구성부품의 열적 데이터 중 어느 하나 이상의 열적분포가 81 내지 125도 일 경우에는 상기 웨어러블 디바이스부(310)를 통해 사용자에게 기계식 펄스 레이더의 손상위험을 경고하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 기계식 펄스 레이더 운용교육시스템을 통한 기계식 펄스 레이더 운용교육 방법.
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