KR102508541B1 - 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법 - Google Patents

군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템은 정비요원이 사용하면서 가상으로 군수용 장비에 대한 정비훈련을 수행하는 가상정비훈련장비; 상기 가상훈련장비와 연결되어 상기 정비요원이 가상으로 군수용 장비에 대한 정비훈련 또는 모의정비훈련을 수행하도록 관련 데이터를 가상훈련장비에 제공하고 해당 가상훈련장비를 통한 정비요원의 훈련결과를 평가하고 분석하는 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버; 및 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버에 접속하여 군수용 장비와 관련된 데이터를 업데이트 하는 관리자 단말기;를 포함하여 정비요원이 실제 정비작업 전 관련 정보에 대한 사전 숙지로 업무효율 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법{THE VIRTUAL MAINTENANCE TRAINING SYSTEM AND METHOD FOR THE MILITARY EQUIPMENT}
본 발명은 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법에 관한 것으로써, 다양한 형태의 군수용 장비에 고장을 가상공간에서 구현하여 정비요원이 정비할 수 있도록 함으로써 실제 군수용 장비의 고장에 따른 신속한 조치가 이루어질 수 있도록 한 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 경우 정비업무 수행간 소요 발생이 가능한 수리부속 및 소모성물자 등에 대한 정보를 제공하지 않아 정비요원이 정비에 필요한 수리부속 및 소모성물자 들에 대한 정보를 직접 찾아 확인해서 정비훈련을 수행해야 하기 때문에 정비훈련시간이 오래 걸리고 정비의 정확성이 보장되지 않는다는 문제점이 있다.
또한, 종래 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 경우 군수용 장비에 관한 기술교범에서 제시된 고장배제의 정상절차에 대한 반복숙달만 구현되며 현재 비정상 업무진행에 따른 악영향에 대한 위험예지 훈련 모델이 전무하여 실제 비정상 상태의 문제 발생시 정비가 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2104326호(2020.04.20)
상술한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은 군수용 장비를 정비하는 정비요원이 가상의 화면을 통해 군수용 장비의 고장징후를 식별하고, 가상화면에서 햅틱장비를 차량의 고장부위에 위치시키면 데이터 베이스에서 고장부위를 정비하기 위해 필요한 수리부속과 소모성 물자 정보를 탐색하여 제공함으로써 정비요원이 군수용 장비에 대한 정비훈련을 가상으로 학습할 수 있도록 한 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상술한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은 정비절차 진행시 시나리오에서 벗어나는 경우 비정상 정비절차에 대한 정비학습을 가능하게 함으로써, 위험대처능력 확보를 위한 위험예지 구현이 가능한 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상술한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은 각종 고장에 필요한 AI 정비관리 데이터베이스를 구축하고, 해당 데이터베이스와 연동하여 고장대상 품목, 정비에 소요되는 수리 부속 및 소모성물자를 식별하여 정비요원에게 제공할 수 있는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템은 정비요원이 사용하면서 가상으로 군수용 장비에 대한 정비훈련을 수행하는 가상정비훈련장비; 상기 가상훈련장비와 연결되어 상기 정비요원이 가상으로 군수용 장비에 대한 정비훈련 또는 모의정비훈련을 수행하도록 관련 데이터를 가상훈련장비에 제공하고 해당 가상훈련장비를 통한 정비요원의 훈련결과를 평가하고 분석하는 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버; 및 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버에 접속하여 군수용 장비와 관련된 데이터를 업데이트 하는 관리자 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는 상기 미리 정해진 시나리오에 따라 고장징후를 식별하고, 정비에 필요한 수리부속과 물자 정보 탐색하여 고장배제조치를 수행하되, 상기 고장배제조치는 복수의 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우 연결된 다른 부품들의 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 교체함으로써 기술교범에서 고장배제절차에서 제시하는 정상 상태 모사, 상기 시나리오를 벗어나 상기 출력값 조정을 통해 전투 시에 임시 작동 가능한 비정상 상태 모사, 상기 시나리오를 벗어나 상기 복수의 부품 중 일부 부품은 출력값 조정하고 나머지 일부 부품의 정비행위 생략 또는 제거로 일부 작동 불가능한 비정상 상태 모사, 또는 상기 시나리오를 벗어나 출력 값 조정을 통하여 완전 작동 불가능한 비정상상태 모사 중, 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는 상기 가상정비훈련장비 또는 관리자 단말기와 연결될 수 있는 인터페이스를 제공하는 통신부; 상기 가상훈련장비를 통한 정비요원의 훈련결과를 평가하고 분석하는 주제어부; 상기 가상정비훈련장비에 상기 군수용 장비에 대한 정비훈련 또는 모의정비훈련을 제공하기 위한 데이터가 저장된 데이터 베이스부; 및 상기 데이터 베이스부의 고장유형 DB에 저장된 고장유형에 기초하여 학습을 통해 상이한 유형의 고장유형을 생성하는 시나리오 학습부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 데이터 베이스부는 상기 군수용 장비에 사용되는 부품에 관한 정보가 부품단위 또는 기능을 수행하는 모듈단위로 저장된 부품DB; 상기 부품DB에 저장된 부품을 교체 또는 수리하는데 필요한 공구정보가 저장된 공구 DB; 고장유형에 따라 특정 기능이 작동되지 않은 복수의 경우들과 상기 고장유형을 수리에 필요한 부품 또는 공구정보들이 저장된 고장유형 DB; 고장이 발생하는 있는 부품 또는 상기 고장유형 마다의 정비절차가 저장된 정비절차 DB; 및 상기 군수용 장비의 고장부위에 대한 정비를 하는데 사용될 수 있는 소모성 물자 정보가 저장된 소모성 물자DB;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 데이터 베이스부는 상기 가상정비훈련장비와 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버간 연결 인터페이스인 VR-MTS 프로그램이 저장되고 관리되는 VR-MTS DB;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템은 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는 임의의 고장징후를 구현하여 제공하는 모의정비 훈련에 대해 상기 정비요원의 가상정비훈련장비 조작에 따라 고장배제절차를 진행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는 상기 군수용 장비의 복수 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우 연결된 다른 부품들에 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 제거 또는 교체하는 고장배제조치를 통하여 기술교범에서 제시된 고장배제를 수행하는 정상 상태로 모사하거나 상기 시나리오를 벗어나 상기 출력값 조정을 통해 작동 불가능한 비정상 상태로 모의하여 구현하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는 상기 군수용 장비의 복수 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우, 연결된 다른 부품들에 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 제거 또는 교체하는 고장배제조치를 통하여, 전투 시에 작동 불가능한 비정상 상태로 모의하여 정비요원이 정비 가능한 상태와 정비 불가능한 상태 인 경우를 구분 습득하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로써, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법은 (a) 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버가 연결된 가상정비훈련장비를 통해 정비요원에게 가상화면에 군수용 장비와 관련된 정비훈련 목차를 제공하는 단계; (b) 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버가 상기 정비훈련 목차에 포함된 가상현실 정비훈련 콘텐츠 목차를 표시하는 단계; (c) 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버가 가상정비훈련장비로부터 상기 정비훈련 또는 모의정비훈련 선택 여부를 확인하는 단계; (d) 상기 (c)단계에서 상기 정비훈련을 선택한 경우, 상기 정비요원이 가상정비훈련장비로 VR-MTS에 탑재된 콘텐츠상에서 정해진 시나리오에 의한 정비훈련을 수행하는 단계; 및 (e) 상기 (c)단계에서 상기 모의정비훈련을 선택한 경우 상기 가상정비훈련장비가 자동으로 모의정비훈련을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법은 (f) 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버의 주제어부가 가상정비훈련장비를 통한 정비요원의 정비훈련 또는 모의정비훈련 결과를 저장 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법의 (e)단계는 (e-1) 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버의 주제어부가 군수용 장비에 대해 임의의 고장징후를 구현하는 단계; (e-2) 정비요원이 가상정비훈련장비를 통해 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버에서 전달되는 고장징후가 구현된 모의정비훈련에 대해 고장배제조치를 수행하는 단계; (e-3) 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버가 상기 (e-2)단계에서 정비요원의 고장배제조치에 대해 기술교범에서 제시하는 정상 상태의 조치인지, 상기 시나리오를 벗어나 상기 출력값 조정을 통한 일부 작동 불가능한 비정상상태 조치인지, 상기 시나리오를 벗어나 상기 출력값 조정을 통한 완전 작동 불가능한 비정상 조치인지 판단하는 단계; 및 (e-4) 상기 (e-3)단계에서 상기 일부 작동 불가능한 비정상상태 조치인 경우, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버가 복수의 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우 연결된 다른 부품들에 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 제거함으로써 작동이 가능한 상태를 구현하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법은 (e-5) 상기 (e-3)단계에서 완전 작동 불가능한 비정상 조치인 경우, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버가 출력값 조정으로 완전 작동 불가능한 비정상 상태로 모의하여 정비요원이 상기 일부 작동 불가능한 비정상상태 조치인 경우와 대비하여 구현하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법은 AI 관리/운용소프트웨어에 의해 정비업무 수행간 필요한 정보제공으로 정비요원 실제 작업 전 관련 정보 사전 숙지로 업무효율 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 구성도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템의 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버 블록도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템에 의한 입·출력 값의 조합으로 정비 행위를 모사하는 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템에서 데이터베이스를 활용한 정비훈련 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법의 플로우차트이다.
도 6은 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법 중, 모의정비훈련 방법의 플로우차트이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템 및 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템은 가상정비훈련장비(100), 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200), 및 관리자 단말기(300)를 포함한다.
상기 가상정비훈련장비(100)는 군수용 장비 정비를 가상으로 학습하는 도구로써, 정비요원이 착용하는 착용형의 HMD(Head mounted Display) 또는 미착용형의 가상디스플레이 등에 해당될 수 있다.
참고로, 착용형의 HMD는 사용자가 머리에 착용하는 디스플레이에 군수용 장비와 관련한 가상의 그래픽 화면을 3D로 제공해주고, 양손으로 잡고 조작할 수 있는 주변기기로 가상의 군수용 장비 정비를 수행할 수 있다.
반면, 미착용형 가상디스플레이는 대형의 터치스크린 방식으로 사용자가 양손으로 스크린에 디스플레이된 군수용 장비를 사방으로 360°회전시키면서 횟수와 강도를 상이하게 터치하는 방식으로 가상으로 정비 학습을 수행할 수 있다.
상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 상기 가상정비훈련장비(100)와 유무선으로 연결되어 상기 가상정비훈련장비(100)로 정비요원이 정비학습을 수행하는데 필요한 정보를 제공해 준다.
보다 구체적으로, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 통신부(210), 주제어부(220), 시나리오 학습부(230) 및 데이터 베이스부(240)를 포함하고, 상기 데이터 베이스부(240)는 공구 DB(241), 부품DB(242), 고장유형 DB(243), 정비절차 DB(244), VR-MTS DB(245), 및 소모성 물자DB(246)를 포함한다.
상기 통신부(210)는 근거리 통신 및 원거리 통신이 가능하고, 상기 가상정비훈련장비(100)와 통신하면서 가상정비훈련장비(100)의 디스플레이부에 VR-MTS DB(245)에 저장된 VR-MTS(VIRTUAL REALITY-MAINTENANCE TRAINING SYSTEM))가 실행될 수 있도록 한다.
또한, 상기 통신부(210)는 상기 관리자 단말기(300)와 통신하면서 상기 데이터 베이스부(240)에 저장된 각종 데이터를 업데이트한다.
상기 공구 DB(241)은 군수용 장비에 문제가 발생했을 경우 문제발생 부분을 정비하기 위해 필요한 공구 정보가 저장되어 있다.
상기 공구 DB(241)은 문제발생 부분마다 정비(교체, 또는 수리 등)가 수행될 때 필요한 공구가 구분되어 저장되어 있다.
상기 부품DB(242)는 군수용 장비를 구성하는 모든 부품에 관한 정보가 저장되어 있는데, 각 부품단위로 저장되어 있을 수 있고 또는 복수의 부품이 결합되어 특정 기능을 수행하는 모듈단위로 저장되어 있을 수 있다.
예를 들어, 상기 부품DB(242)는 도 3a에 도시된 바와 같이 A, B, C, 및 D 부품(모듈)과 해당 부품들의 특성정보가 저장되어 있다.
즉, 상기 A부품은 입력값을 18 내지 25배만큼 증폭시키고, 상기 B부품은 입력값에 15 내지 25만큼 출력을 더해주고, 상기 C부품은 입력값에 5% 가감해 주며, 상기 D부품은 입력값이 120에 10%을 가감해 준 범위 내에 있는 경우를 정상으로 확인한다.
도 3b에 도시된 바와 같이 부품 A, B, C, 및 D가 연결되어 있고, 최초 A부품으로 5V가 입력되면 해당 A부품은 입력에 20배하여 100V를 출력하고, 상기 A부품의 출력이 상기 B부품에 입력되면 해당 B부품은 20V만큼 더해져 120V를 출력하고, 상기 B부품의 출력이 상기 C부품에 입력되면 해당 C부품은 -5%만큼 연산되어 출력하며, 상기 C부품의 출력이 상기 D부품에 입력되면 해당 D부품은 상기 C부품의 출력이 정상여부를 확인한다.
즉, 상기 주제어부(220)는 상기 A부품이 입력의 20배, 상기 B부품이 입력에 20을 가(加)하고, 상기 C부품이 5%를 감(減)하는 출력을 교범에서 제시하는 정상으로 정의하고, 각 부품이 이를 벗어나지만 최종출력값이 정상 범위에 있는 경우 임시 작동 가능한 비정상으로 정의하며, 각 부품이 이를 벗어나 최종출력값이 정상 범위에서 벗어난 경우 작동 불가능한 비정상으로 정의한다.
상술한 바와 같은 정상상태에서 도 3c와 같은 상기 A, B, 및 C부품이 각각 입력의 18배, 입력에 15를 가(加)하고, 입력의 5%를 가(加)하는 연산이 도 3b와 대비하여 비정상적이지만, 출력값 조정을 통해 정상여부를 확인하는 D부품의 정상범위에 있도록 함으로써 임시 작동 가능한 비정상상태를 모사할 수 있다.
즉, 상기 도 3c에서 상기 A, B, 및 C부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생하는 경우 주변에 연결된 다른 구성들에 출력값을 조절함으로써 최종적으로 임시 작동 가능한 비정상상태를 모사할 수 있다.
또한, 상기 A, B, C, 및 D부품으로 연결된 정상상태에서 도 3d에 도시된 바와 같이 출력값 조정과 B부품에 대한 정비행위를 생략 또는 교체하여 임시 작동 가능한 비정상상태를 모사할 수 있다.
하지만, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 A, B, C, 및 D부품이 비정상적으로 연결된 경우 출력값 조정으로 작동 불가능한 비정상상태를 모사할 수 있다.
상술한 바와 같이 도 3e와 같이 작동 불가능한 비정상상태를 모사하는 것은 정비요원이 정비 가능한 상태와 정비 불가능한 상태를 구분하여 습득함으로써 바쁜 전시에 정비 불가능한 상태를 되풀이 하지 않도록 하기 위한 것이다.
도 3b에 도시된 바와 같이 본 발명에서 부품 A, B, C, 및 D가 연결되어 있는 것으로 설명하고 있지만, 훨씬 많은 다수의 부품이 연결되고, 상기 부품DB(242)는 부품 각각의 스펙뿐만 아니라 각 부품간 연결관계 그리고 송수신하는 신호정보들에 대해서도 데이터베이스화되어 있다.
상기 고장유형 DB(243)은 고장유형에 따라 특정 기능이 작동되지 않은 복수의 경우들과 그때 살펴볼 부품 그리고 그때 필요한 공구정보들이 세트로 저장되어 관리된다.
상기 고장유형 DB(243)는 특정 부품에 문제가 발생했을 때 발생되는 고장, 또는 군수용 장비가 특정 기능을 정상적으로 수행하지 못했을 때 발생되는 고장 등 다양한 형태의 고장 유형이 데이터베이스화되어 저장되어 있다.
특히, 상기 고장유형 DB(243)에 저장된 고장유형은 실제 발생한 고장유형과 이를 바탕으로 상기 시나리오 학습부(230)가 학습을 통해 새롭게 생성한 고장유형일 수 있다.
상기 정비절차 DB(244)는 특정 부품에 문제가 발생했을 때 또는 특정 고장유형에 대하여 정상적인 정비업무절차가 데이터베이스화되어 저장되어 있다.
상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 상기 가상정비훈련장비(100)를 착용하고 군수용 장비 정비를 가상화면에서 수행하는 경우 정비요원이 가상화면에 표시된 군수용 장비의 특정부품에 문제가 발생했을 때를 가정하여 이를 교체하기 위한 부품과 그때 필요한 공구 등을 가상화면상에 디스플레이 한다.
또한, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 상기 정비절차 DB(244)에 저장된 정비절차 등을 상기 부품과 필요공구와 함께 상기 가상화면상에 표기함으로써 정비요원이 정비학습을 더욱 효과적이고 원활하게 수행할 수 있도록 한다.
상기 VR-MTS DB(245)는 상기 가상정비훈련장비(100)와 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)간 연결 인터페이스인 VR-MTS 프로그램이 저장되어 있다.
상기 공구 DB(241), 부품DB(242), 고장유형 DB(243), 정비절차 DB(244), VR-MTS DB(245), 및 소모성 물자DB(246)의 정보는 상기 관리자 단말기(300)에 의해 업데이트되거나 삭제되어 관리될 수 있고, 상기 시나리오 학습부(230) 또는 주제어부(220)에 의해 학습되어 업데이트될 수 있다.
상기 소모성 물자DB(246)는 정비요원이 정비훈련 또는 모의훈련을 수행하는데 필요한 각종 소모성 물자와 관련된 정보가 저장되어 있어, 정비요원의 훈련시 물자를 제공해 준다.
상기 소모성 물자는 부품과는 달리 부품을 교체하거나 수리하는데 부수적으로 소모되는 물자로 타이밴드, 볼트너트, 절연테이프 등에 해당될 수 있다.
정비요원이 상기 가상정비훈련장비(100)를 착용하고 VR-MTS을 실행하면 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 군수용 장비를 3D화면으로 가상화면에 표시하면서 정비요원의 손동작에 따라 군수용 장비의 모든 면을 표시하고 특정부분을 확대 및 축소하여 표시할 수 있다.
한편, 상기 시나리오 학습부(230)는 상술한 고장유형 DB(243)에 저장되어 빅데이터로 수집된 다수의 고장유형을 학습하여 다양한 부품의 조합으로 발생할 수 있는 다양한 형태의 고장유형 시나리오를 생성하고 이를 정비하도록 할 수도 있다.
이때, 상기 시나리오 학습부(230)가 생성하는 고장유형 시나리오에는 필요한 부품, 공구, 그리고 정비절차를 포함하는 것이 바람직하고, 이를 정비하는 정비요원에게 가상화면을 통해 제공할 수 있는 것이 바람직하다.
상기 관리자 단말기(300)는 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)를 관리하는 관리자의 단말기로 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)에 접속하여 새로운 정비매뉴얼, 새로운 부품, 대체부품, 또는 VR-MTS(VIRTUAL REALITY-MAINTENANCE TRAINING SIMULATOR)을 업데이트한다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 시스템을 이용한 정비훈련을 도 4에 도시된 바와 같이 상기 정비요원은 상기 가상정비훈련장비(100)을 착용한 상태에서 가상화면에 표시된 군수용 장비를 손동작을 통해 자유자재로 이동시키고, 정비항목을 선택할 수 있다.
상기 가상정비훈련장비(100)를 통한 정비항목 선택에 따라 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 고장배제절차를 탐색하고, 상기 가상정비훈련장비(100)로 정비절차, 피해상황, 수리부속 정보, 소모성물자 정보를 제공하고, 모의 고장배제절차를 진행한다.
상기 고장배제는 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)가 정비요원이 선택한 고장부위에 대하여 수리작업을 할 수 있는 수준까지 고장을 찾는 작업이다.
상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 군수용 장비에서 정비요원이 선택한 고장부위의 고장을 해결하기 위하여 결함의 원인이 된 부품을 교환하거나 수리할 수 있는 수준까지 찾기 위해 제반 종류의 시험이나 평가를 수행한다.
또한, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 수리부속 및 소모성물자 정보(국가재고번호, 생산자부호, 부품번호 등)를 제공한다.
상술한 바와 같은 제공된 정보에 기반하여 정비요원은 상기 가상정비훈련장비(100)를 통해 VR-MTS에서 정비절차를 수행한다.
상기 가상정비훈련장비(100)는 정비절차 미준수 및 준수 시나로오에 따라 정상과 비정상(인명, 장비, 및 수리부속 등 손상)을 구현한다.
도 5를 참조하여 본 발명에 따른 군수용 장비 가상정비훈련 방법에 대해 좀더 구체적으로 설명한다.
먼저, 정비요원은 본 발명에 따른 군수용 장비의 정비훈련을 하기 위해 가상정비훈련장비(100)를 착용하거나 이용할 수 있는 환경에 놓이게 된다.
상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 가상정비훈련장비(100)를 통해 정비요원에게 가상화면에 군수용 장비와 관련된 정비훈련 목차를 제공하는 단계를 수행한다(S100).
상기 정비훈련 목차는 1개 이상의 복수의 목차로 구성되고, 각 목차마다에도 복수의 가상현실 정비훈련 콘텐츠가 포함되어 있는 것이 바람직하다.
정비요원의 가상정비훈련장비(100) 조작에 따라 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 정비훈련 목차에 포함된 정비훈련으로 구분되는 가상현실 정비훈련 콘텐츠 목차를 표시하는 단계를 수행한다(S200).
상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 가상정비훈련장비(100)를 통해 상기 정비훈련을 수행할지 모의정비훈련을 수행할지 선택을 확인하는 단계를 수행한다(S300).
상기 S300단계에서 정비요원이 정비훈련을 선택한 경우 상기 가상정비훈련장비(100)로 VR-MTS에 탑재된 콘텐츠상에서 정해진 시나리오에 의한 정비훈련을 수행하는 단계를 수행한다(S400).
한편, 상기 S300단계에서 정비요원이 정비훈련을 선택하지 않은 경우 상기 가상정비훈련장비(100)는 자동으로 모의정비훈련을 수행하는 단계를 수행한다(S500).
상기 S400 단계 및 S500 단계 이후에 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)의 주제어부(220)는 훈련성과를 저장, 분석, 및 편집하는 단계를 수행한다(S600).
상기 정비훈련에 대한 훈련성과는 정해진 시나리오대로 정확하게 정비가 이루어졌는지 또는 정해진 시간을 준수했는지 등에 해당될 수 있다.
상기 모의훈련에 대한 훈련성과는 모의 고장배제가 정확하게 이루졌는지, 정비절차를 준수하였는지, 부품과 소모성 물자를 제대로 사용하였는지, 부품간 연결을 제대로 했는지, 고장부위가 제대로 복구되어 작동하는지, 또는 정해진 시간을 준수했는지 등에 해당될 수 있다.
상술한 바와 같은 훈련성과는 실제 전쟁발생시 정비요원의 전장으로의 투입을 고려될 수 있다.
도 6을 참조하여 상기 S500단계인 모의정비훈련을 수행하는 단계에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)의 주제어부(210)는 군수용 장비의 시스템에 대해 임의의 고장징후를 구현하는 단계를 수행한다(S510).
이때, 상기 주제어부(210)는 데이터 베이스부(240)의 공구, 부품, 고장유형, 정비절차, 소모성 물자 데이터를 바탕으로 난수배열 로직을 통하여 임의의 고장징후를 구현하는 것이 바람직하다.
이후, 정비요원은 가상정비훈련장비(100)를 통해 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)에서 전달되는 고장징후가 구현된 모의정비훈련에 대해 고장배제조치를 수행하는 단계를 수행한다(S520).
이때, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 정비요원이 상기 고장배제조치를 수행하는데 도움이 될 수 있도록 가상화면상에 상기 공구 DB(241), 부품 DB(242), 또는 소모성 물자 DB(246)에 저장된 공구, 부품, 소모성 물자 정보를 제공하고, 상기 부품에 대해서는 국가재고번호, 부품번호, 생산자부호 등 관련정보를 제공할 수 있는 것이 바람직하다.
상기 정비요원은 고장배제조치를 수행함으로써 도 3을 통해 설명한 바와 같이 구성(부품)간 입력값과 출력값의 조합으로 정비행위를 모사한다.
이때, 상기 정비대상 객체인 각 구성(부품)에 대한 입력값과 출력값 특징이 정의되어 있어 입력값과 출력값의 조합이 가능하다.
다음으로 상기 S520단계에서 정비요원의 고장배제조치에 대하여 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 비정상 조치인지 정상조치인지 판단하는 단계를 수행한다(S530).
이때, 상기 S530단계에서 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 고장부분 또는 고장 모듈의 최종 출력이 정상인 경우 상기 고장배제조치를 교범에서 제시하는 정상조치로 판단하고, 각 부품이 교범에서 제시하는 범위를 벗어나지만 최종출력값이 정상 범위에 있는 경우 군수용 장비가 임시 작동 가능하여 정상조치로 판단하며, 각 부품이 교범에서 제시하는 범위를 벗어나 최종출력값이 정상 범위에서 벗어난 경우 군수용 장비가 작동 불가능하여 비정상조치로 판단하는 것이 바람직하다.
상기 S530단계에서 정상조치인 경우, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 도 3을 통해 설명한 바와 같이 복수의 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우 주변에 연결된 다른 구성들에 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 제거함(정비행위 생략)으로써 작동 가능한 정상상태를 구현(모사)하는 단계를 수행한다(540).
반면, 상기 S530단계에서 비정상조치인 경우 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 출력값 조정으로 작동 불가능한 비정상상태를 구현(모사)하는 단계를 수행한다(550).
언급한 바와 같이 상기 S550 단계에서 작동 불가능한 비정상상태를 모사하는 것은 정비요원이 정비 가능한 상태와 정비 불가능한 상태를 구분하여 습득함으로써 바쁜 전시에 정비 불가능한 상태를 되풀이 하지 않도록 하기 위한 것이다.
이때, 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버(200)는 상기 S600단계에서 정비순서 미준수, 오결합, 시험/계측장비 입출력값 수정, 정비항목 누락 등을 비정상조치의 원인으로 분석할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 가상정비훈련장비
200 : 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버
210 : 통신부
220 : 주제어부
230 : 시나리오 학습부
240 : 데이터 베이스부
241 : 공구 DB
242 : 부품DB
243 : 고장유형 DB
244 : 정비절차 DB
245 : VR-MTS DB
246 : 소모성 물자 DB
300 : 관리자 단말기

Claims (12)

  1. 정비요원이 사용하면서 가상으로 군수용 장비에 대한 정비훈련 또는 모의정비훈련을 수행하는 가상정비훈련장비;
    상기 가상정비훈련장비에 상기 정비요원이 가상으로 정비훈련 또는 모의정비훈련을 수행하도록 관련 데이터를 가상훈련장비에 제공하고 해당 가상훈련장비를 통한 정비요원의 훈련결과를 평가하고 분석하는 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버; 및
    상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버에 접속하여 관련된 데이터를 업데이트 하는 관리자 단말기;를 포함하고,
    상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는
    상기 가상정비훈련장비에 상기 군수용 장비에 대한 정비훈련 또는 모의정비훈련을 제공하기 위한 데이터가 저장된 데이터 베이스부; 및
    상기 데이터 베이스부의 고장유형에 따라 특정 기능이 작동되지 않은 복수의 경우들과 상기 고장유형 수리에 필요한 부품 또는 공구정보들이 저장된 고장유형 DB의 고장유형에 기초하여 학습을 통해 필요한 부품, 공구, 그리고 정비절차를 포함하는 상이한 유형의 고장유형 시나리오를 생성하고, 가상화면에 제공하는 시나리오 학습부;를 포함하여,
    미리 정해진 시나리오에 따라 고장징후를 식별하고, 정비에 필요한 수리부속과 물자 정보 탐색하여 고장배제조치를 수행하며,
    상기 고장배제조치는
    복수 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우 연결된 다른 부품들의 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 교체함으로써 교범에서 제시하는 정상 상태 모사, 상기 시나리오를 벗어나 상기 출력값 조정을 통해 비정상 상태 모사, 상기 시나리오를 벗어나 상기 복수의 부품 중 일부 부품은 출력값 조정하고 나머지 일부 부품의 정비행위 생략 또는 제거로 비정상 상태 모사, 또는 상기 시나리오를 벗어나 출력 값 조정을 통하여 비정상 상태 모사 중, 어느 하나를 선택적으로 모사 가능한 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는
    상기 가상정비훈련장비 또는 관리자 단말기와 연결될 수 있는 인터페이스를 제공하는 통신부; 및
    상기 가상정비훈련장비를 통한 정비요원의 훈련결과를 평가하고 분석하는 주제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 데이터 베이스부는
    상기 군수용 장비에 사용되는 부품에 관한 정보가 부품단위 또는 기능을 수행하는 모듈단위로 저장된 부품DB;
    상기 부품DB에 저장된 부품을 교체 또는 수리하는데 필요한 공구정보가 저장된 공구 DB;
    고장이 발생하는 있는 부품 또는 상기 고장유형 마다의 정비절차가 저장된 정비절차 DB; 및
    상기 군수용 장비의 고장부위에 대한 정비를 하는데 사용될 수 있는 소모성 물자 정보가 저장된 소모성 물자DB;를 포함하는 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 데이터 베이스부는
    상기 가상정비훈련장비와 상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버간 연결 인터페이스인 VR-MTS 프로그램이 저장되고 관리되는 VR-MTS DB;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는
    임의의 고장징후를 구현하여 제공하는 모의정비 훈련에 대해 상기 정비요원의 가상정비훈련장비 조작에 따라 고장배제절차를 진행하는 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는
    상기 가상정비훈련장비의 복수 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우 연결된 다른 부품들에 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 제거 또는 교체하는 고장배제조치를 통하여 교범에서 제시하는 정상 상태로 모사하거나 비정상 상태로 모의하여 구현하는 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 군수용 장비 가상정비훈련 AI서버는
    상기 가상정비훈련장비의 복수 부품 중 어느 하나의 부품에 문제가 발생한 경우, 연결된 다른 부품들에 출력값을 조절하거나, 특정 부품을 제거 또는 교체하는 고장배제조치를 통하여, 비정상 상태로 모의하여 정비요원이 정비 가능한 상태와 정비 불가능한 상태인 경우를 구분 습득하는 것을 특징으로 하는 군수용 장비 가상정비훈련 시스템.
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