KR20020037954A - 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 시뮬레이터에서 조종간이나 페달등으로 이동한 거리를 감지하는 위치감지센서로 자기의 절대 위치신호를 발생시키는 절대형 로터리 엔코더를 사용하여 위치신호를 반력제어 컴퓨터에 전송하여 처리함으로써 간단한 구조로 시뮬레이션 장치의 정확도와 신뢰성을 향상시키는 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 시뮬레이션 장치에서 절대형 로터리 엔코더에 의해 절대위치를 감지하는 것이 가능해지므로, 위치신호의 정확도가 향상되는 효과가 있으며, 정확한 위치신호에 의해 운전자의 정확한 조종이 가능해지므로 정확한 교육훈련이 가능해지는 효과가 있다.

Description

엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치{Simulation apparatus using encoder as position detecting sensor}

본 발명은 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 시뮬레이터에서 조종간이나 페달등으로 이동한 거리를 감지하는 위치감지센서로 자기의 절대 위치신호를 발생시키는 절대형 로터리 엔코더를 사용하여 위치신호를 반력제어 컴퓨터에 전송하여 처리함으로써 간단한 구조로 시뮬레이션 장치의 정확도와 신뢰성을 향상시키는 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

일반적으로 시뮬레이션 장치는 고가의 군사장비 등에 대한 소정의 훈련목적을 달성하기 위해 동일한 가상환경을 조성하여 운전자에게 실제의 장비를 운영하는 효과를 내도록 구성되는 것으로서, 실제 장비들이 점차 고가화 되어감에 따라 이의 운용을 위한 훈련을 점차 시뮬레이션 장치를 통해서 수행하는 경우가 많아지고 있다.

그중에서 특히 항공기와 같은 장비는 한번의 부주의에 의한 사고가 가격으로 환산하기 어려울 만큼의 금전적 피해를 발생시키므로, 장비의 운전자가 운전에 숙련되기 전에는 끊임없이 시뮬레이션 장치에 의해 반복훈련을 하게 된다.

이러한 시뮬레이션 장치에는 운전자의 운전능력을 시험하기 위한 가상의 운전석이 형성되고, 운전석내에는 방향을 조종하기 위한 조종간과, 속도를 가변시키기 위한 엑셀레이터 페달이나 브레이크 페달 등이 기본적으로 배치되며, 조종간이나 페달등을 이용하여 이동한 거리와 위치를 감지하여 신호로 바꾼 후, 반력제어 컴퓨터에 전송하여 처리함으로써 반력을 제어하게 된다.

이때, 위치를 감지하기 위하여 도 1과 같이 장치부(10)에 배치된 전기적 로더 유니트(20)의 소정 부위에 배치되는 타코 미터(30)와 포텐셔 미터(40)의 예와 같이, 두 개의 부품간의 센싱위치 정합에 의한 위치신호를 받아들이는 방법이 많이 사용되고 있다.

도 2는 도 1과 같이 배치되는 시뮬레이션 장치(100)에서 위치신호를 반력제어 컴퓨터(60)로 전송하는 과정을 나타내기 위한 블럭 구성도로서, 포텐셔 미터(40)와 타코 미터(30)으로부터 출력되는 위치신호를 컨버터 회로(50)에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨 다음 반력제어 컴퓨터로 인가하는 구성이다.

그러나, 이와 같이 상대적인 방법에 의한 위치신호 생성법은 두 개의 부품중에서 어느 하나의 부품의 위치만 틀어져도 출력되는 위치신호의 정확도에 문제가 발생하게 된다.

출력되는 위치신호의 정확도에 문제가 발생하면 운전자는 정확하게 조종간이나 페달을 조작하였으나, 반력제어 컴퓨터에서는 운전자의 조작미수로 판단하는 등의 신뢰성 저하가 발생하게 되며, 이러한 시뮬레이션 장치(100)로는 정확한 교육훈련을 수행할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 시뮬레이션 장치에서 위치신호를 정확히 발생하도록 하여 정확하고, 신뢰성있는 운영이 가능하도록 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 후술될 구성 및 작용에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 종래의 시뮬레이션 장치에서 위치를 감지하는 부분 블럭 구성도.

도 2는 종래의 위치감지 신호의 흐름을 나타내는 블럭도.

도 3는 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 부분 블럭 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 위치감지 신호의 흐름을 나타내는 블럭도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 기구부 20: 전기식 로더 유니트

30: 타코 미터 40: 포텐셔 미터

50: 컨버터 회로 60: 반력제어 컴퓨터

70: 절대형 로터리 엔코더

본 발명에 따라 로터리 엔코더를 위치감지 센서로 이용하는 시뮬레이션 장치는 반력을 발생시키는 전기식 로드 유니트에서 엔코더를 직결하여 구동시 위치에 따라 위치정보를 발생시켜 반력제어 컴퓨터에 전송하여 처리함을 특징으로 한다.

바람직하게 엔코더는 절대형 로터리 엔코더가 이용된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 3에 의하면 본 발명에 따른 시뮬레이션 장치(100)는 장치부(10)의 소정 부위에 형성되어 반력제어 컴퓨터(60)로부터 제어신호를 받아 회전축(미도시)상의 회전자(미도시) 회전에 따라 반력을 발생시키는 전기식 로드 유니트(20)와, 전기식 로더 유니트(20)의 회전축(미도시) 일측 끝단에 직결 연결되는 절대치형 로터리 엔코더(70)로 구성된다.

구체적으로 전기식 로더 유니트(20)는 모터가 이용되며, 절대형 로터리 엔코더(70)는 모터(20)의 축인 회전축과 기계적 영점을 맞추어 직결 연결되며, 절대치형 로터리 엔코더(70)에서 발생되는 신호는 반력제어 컴퓨터(60)에 인가되도록 구성된다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 시뮬레이션 장치(100)의 작용은 다음과 같다.

시뮬레이션 장치(100)의 반력제어 컴퓨터(60)에서 전기적 신호를 발생하여전기식 로더 유니트(20)에 전송하면, 전기식 로더 유니트(20)는 전자기 유도작용에 의해 회전자(미도시)를 회전시키고, 회전하는 회전자의 축에 연결된 절대치형 로터리 엔코더(70)에서는 자신의 위치를 감지하여 위치신호를 발생시키게 된다.

절대형 로터리 엔코더(70)에서 발생한 위치신호는 반력제어 컴퓨터(60)에 인가되어 전기식 로더 유니트(20)에 의한 이동한 위치을 계산하게 되며, 다시 전기식 로더 유니트(20)를 제어하는 전기적 신호를 피드백하게 된다.

이와 같이 절대형 로터리 엔코더(70)를 이용한 간단한 구성으로 위치를 파악하는 것이 가능해지므로, 시뮬레이션 장치(100)의 위치신호의 정확성이 향상된다.

도 4는 본 발명에 따라 절대형 로터리 엔코더(70)에서 위치신호를 파악하여 반력제어 컴퓨터(60)에 직접 입력시키는 것을 블럭으로 나타낸다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 얼마든지 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 것이다.

본 발명에 따르면 시뮬레이션 장치에서 절대형 로터리 엔코더에 의해 절대위치를 감지하는 것이 가능해지므로, 위치신호의 정확도가 향상되는 효과가 있으며, 정확한 위치신호에 의해 운전자의 정확한 조종이 가능해지므로 정확한 교육훈련이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 시뮬레이션 장치에 있어서,

   소정의 전기신호를 인가받아 반력을 발생시키는 전기식 로드 유니트;

   상기 전기식 로더 유니트로의 회전축에 직결되며, 상기 회전축의 회전 위치에 따라 위치정보를 발생시키는 엔코더; 및

   상기 엔코더로부터 위치신호를 인가받아 위치를 연산하며, 연산 결과에 따라 상기 전기식 로더 유니트를 제어하기 위한 전기신호를 인가하는 반력제어 컴퓨터를 포함함을 특징으로 하는 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 엔코더는 절대형 로터리 엔코더가 이용됨을 특징으로 하는 엔코더를 위치감지센서로 이용하는 시뮬레이션 장치.