KR200361221Y1 - Simulation apparatus for aircraft - Google Patents

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KR200361221Y1
KR200361221Y1 KR20-2004-0011778U KR20040011778U KR200361221Y1 KR 200361221 Y1 KR200361221 Y1 KR 200361221Y1 KR 20040011778 U KR20040011778 U KR 20040011778U KR 200361221 Y1 KR200361221 Y1 KR 200361221Y1
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    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
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    • G09B9/02Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G09B9/12Motion systems for aircraft simulators

Abstract

시뮬레이션 대상 항공기에 대한 조종 제어 신호를 입력하기 위한 입력부; 상기 입력부에 입력된 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키기 위한 제어신호발생부; 상기 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환하여 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호에 변환하여 상기 디스플레이부의 영상 제어 신호에 대응되도록 출력하기 위한 구동부; 및 상기 입력부, 제어신호발생부, 디스플레이부 및 구동부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 항공기 시뮬레이션 장치가 제공된다.An input unit for inputting a steering control signal for a simulation target aircraft; A control signal generator for processing a steering control signal input to the input unit and generating a simulation control signal corresponding thereto; A display unit for converting and displaying the simulation control signal into an image control signal; A driver for converting the simulation control signal into a moment control signal and outputting the simulation control signal to correspond to the image control signal of the display unit; And a control unit electrically connected to the input unit, the control signal generator, the display unit, and the driving unit to control the overall operation of the components.

Description

항공기 시뮬레이션 장치{Simulation apparatus for aircraft}Simulation apparatus for aircraft

본 고안은 항공기 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 상황과 동일한 조건에서 항공기의 조종 훈련을 반복적으로 행할 수 있도록 하는 항공기 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an aircraft simulation apparatus, and more particularly, to an aircraft simulation apparatus that can repeatedly perform the pilot training of the aircraft under the same conditions as the actual situation.

일반적으로, 시뮬레이션 장치는 모의실험을 의미하며, 주로 항공기, 선박, 철도차량 또는 각종 건설장비의 조종 훈련용으로 이용되며, 동일한 조건과 상황이 주어지고 기구적인 장치를 이용하여 현실감을 느끼면서 실제 상황에서의 조작 기술을 연습하기 위한 것이다.In general, the simulation device is meant to simulate, and is mainly used for training training of aircraft, ships, railway vehicles, or various construction equipment, given the same conditions and conditions, and the actual situation using a mechanical device to feel real It is to practice the operation skill in.

1930년대에 미국에서 고안되어 실용화되기 시작한 기계식 배행훈련장치는 1950년대에 접어들면서 컴퓨터와 접목되어 플라이트 구동부(Flight Simulator)로 진보되고, 이후 1980년대에 들어 컴퓨터 그래픽이 고성능화되어 주변의 화상도 동일시간에 생성할 수 있게 되었다.The mechanical training machine, which was devised and commercialized in the United States in the 1930's, entered the 1950's and became a flight simulator when combined with a computer. Now you can create

그러나 종래의 항공기 시뮬레이션 장치의 대부분은 모션플랫폼이 실제 항공기의 속도나 고도 등의 변화에 대하여, 좌우로만 작동되거나 또는 전후로만 작동되는 2차원적 구동부로서, 사용자에게 실제 비행과 같은 보다 사실적인 현실감을 제공하지 못했다. 이에 따라, 사용자는 화면에 디스플레이 되는 영상에 대하여 모션플랫폼의 움직임이 덜하여 환상의 몰입감과 만족감이 크게 저하 되었다.However, most of the conventional aircraft simulation apparatus is a two-dimensional drive that the motion platform is operated only to the left or right, or only to the front and rear, for the change of the speed or altitude of the actual aircraft, so that the user feels more realistic like real flight. Failed to provide. Accordingly, the user has less movement of the motion platform with respect to the image displayed on the screen, and the immersion and satisfaction of the illusion are greatly reduced.

따라서 본 고안의 목적은 항공기의 비행 화면에 따른 모션플랫폼이 전후좌우 3차원으로 작동되어 역동적인 모션을 가능하게 할 수 있는 항공기 시뮬레이션 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an aircraft simulation apparatus capable of enabling dynamic motion by operating the motion platform according to the flight screen of the aircraft in three directions.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기 시뮬레이션 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도;1 is a block diagram schematically showing an aircraft simulation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 항공기 시뮬레이션 장치의 내부를 개략적으로 나타낸 예시도;2 is an exemplary view schematically showing the interior of the aircraft simulation apparatus of FIG.

도 3은 도 1의 항공기 시뮬레이션 장치에 있어서 시뮬레이션 알고리즘을 나타낸 블록 구성도;3 is a block diagram showing a simulation algorithm in the aircraft simulation apparatus of FIG.

도 4a와 도 4b는 각각 도 1의 항공기 시뮬레이션 장치에 있어서 구동부의 모션플랫폼을 나타낸 사시도와 정면도; 및4A and 4B are respectively a perspective view and a front view showing a motion platform of a drive unit in the aircraft simulation apparatus of FIG. 1; And

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기 시뮬레이션 방법을 나타낸 제어 흐름도이다.5 is a control flowchart illustrating an aircraft simulation method according to a preferred embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 입력부 110 : 조종간100 input unit 110 control panel

120 : 트로틀 레버 130 : 이산 스위치120: throttle lever 130: discrete switch

200 : 제어신호발생부 210 : 결과데이터발생장치200: control signal generator 210: result data generator

220 : 시뮬레이션 알고리즘 230 : 데이터베이스220: simulation algorithm 230: database

300 : 디스플레이장치 400 : 구동부300: display device 400: driving unit

430 : 모션플랫폼 500 : 제어부430: motion platform 500: control unit

본 고안에 의하면, 항공기 시뮬레이션 장치에 있어서, 시뮬레이션 대상 항공기에 대한 조종 제어 신호를 입력하기 위한 입력부; 상기 입력부에 입력된 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키기 위한 제어신호발생부; 상기 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환하여 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호에 변환하여 상기 디스플레이부의 영상 제어 신호에 대응되도록 출력하기 위한 구동부; 및 상기 입력부, 제어신호발생부, 디스플레이부 및 구동부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 항공기 시뮬레이션 장치가 제공된다.According to the present invention, an aircraft simulation apparatus comprising: an input unit for inputting a steering control signal for a simulation target aircraft; A control signal generator for processing a steering control signal input to the input unit and generating a simulation control signal corresponding thereto; A display unit for converting and displaying the simulation control signal into an image control signal; A driver for converting the simulation control signal into a moment control signal and outputting the simulation control signal to correspond to the image control signal of the display unit; And a control unit electrically connected to the input unit, the control signal generator, the display unit, and the driving unit to control the overall operation of the components.

한편, 상기 입력부는, 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 모멘트 데이터를 입력시키기 위한 조종간; 엔진의 추력 데이터를 입력시키기 위한 트로틀 레버; 및 비행표준데이터와 자동항법비행데이터를 입력시키기 위한 복수의 이산 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.The input unit may include a steering wheel for inputting moment data of the simulation target aircraft; A throttle lever for inputting thrust data of the engine; And a plurality of discrete switches for inputting flight standard data and automatic navigation flight data.

한편, 상기 제어신호발생부는, 상기 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 대상 항공기의 시뮬레이션 정보를 산출하기 위한 시뮬레이션 알고리즘; 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 비행 정보를 제공하기 위한 데이터베이스; 및 상기 조종 제어 신호를 처리하고 상기 시뮬레이션 알고리즘을 실행하기 위한 결과데이터발생장치를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the control signal generation unit, the simulation algorithm for calculating the simulation information of the simulation target aircraft receives the steering control signal; A database for providing flight information of the simulation target aircraft; And a result data generator for processing the steering control signal and executing the simulation algorithm.

한편, 상기 디스플레이부는, 상기 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환시키기 위한 그래픽보드; 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 비행화면 영상을 디스플레이 하기 위한 전방시현 표시장치; 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 수직, 수평, 속도, 자세, 위치 및 고도의 영상을 디스플레이 하기 위한 계기 표시장치; 및 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 항법, 통신, 피아식별 및 조종사 오류와 관련된 데이터를 디스플레이 하기 위한 비행상황 표시장치를 포함하는 것이 바람직하다.The display unit may include a graphic board for converting the simulation control signal into an image control signal; A front vision display device for displaying a flight screen image of the simulation target aircraft; An instrument display device for displaying images of vertical, horizontal, speed, attitude, position, and altitude of the simulation target aircraft; And a flight status display device for displaying data related to navigation, communication, PIA identification and pilot error of the simulation target aircraft.

한편, 상기 구동부는, 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호로 변환하기 위한 컨트롤 랙과, 상기 컨트롤 랙으로부터 전송되는 구동 신호에 의해 3차원으로 작동되기 위한 모션플랫폼을 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the drive unit, preferably comprises a control rack for converting the simulation control signal to the moment control signal, and a motion platform for operating in three dimensions by a drive signal transmitted from the control rack.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예의 구성과 효과에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and effect of the preferred embodiment of the present invention.

본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기 시뮬레이션 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 항공기 시뮬레이션 장치의 내부를 개략적으로 나타낸 예시도이다.1 is a block diagram schematically showing an aircraft simulation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is an exemplary view schematically showing the interior of the aircraft simulation apparatus of FIG.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기시뮬레이션 장치는, 시뮬레이션 대상 항공기에 대한 조종 제어 신호를 입력하기 위한 입력부(100), 입력부(100)에 입력된 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키기 위한 제어신호발생부(200), 제어신호발생부(200)의 시뮬레이션 제어 신호를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부(300), 제어신호발생부(300)의 시뮬레이션 제어 신호를 3차원으로 출력하기 위한 구동부(400) 및 상기 각 구성부들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부(500)를 포함한다.As shown in Figure 1 and 2, the aircraft simulation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, the input control unit 100 for inputting a steering control signal for the aircraft to be simulated, the steering control input to the input unit 100 A control signal generator 200 for processing a signal and generating a simulation control signal corresponding thereto, a display unit 300 for displaying a simulation control signal of the control signal generator 200, and a control signal generator 300. The driving unit 400 for outputting the simulation control signal of the three-dimensional and the control unit 500 for controlling the overall operation of the components.

입력부(100)는 사용자의 조작에 의하여 조종 제어 신호를 발생시키기 위한 것으로, 항공기의 모멘트 데이터를 입력시키기 위한 조종간(110), 엔진의 추력 데이터를 입력시키기 위한 트로틀 레버(120) 및 비행표준데이터와 자동항법비행 훈련시 거리, 도착지, 연료계산, 비행시간 등의 각종 비행 데이터를 입력시키기 위한 이산 스위치(130)를 포함한다.The input unit 100 is for generating a steering control signal by a user's operation, the steering wheel 110 for inputting moment data of the aircraft, the throttle lever 120 for inputting thrust data of the engine, and flight standard data; Discrete switch 130 for inputting a variety of flight data, such as distance, destination, fuel calculation, flight time in the automatic navigation flight training.

한편, 제어신호발생부(200)는 사용자에 의한 입력부(100)의 조종 제어 신호에 대응되는 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키기 위한 결과데이터발생장치(210), 결과데이터발생장치(210)의 제어에 따라 입력부(100)의 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 대상 항공기의 시뮬레이션 정보를 산출하기 위한 시뮬레이션 알고리즘(220) 및 시뮬레이션 대상 항공기의 비행 정보를 제공하기 위한 데이터베이스(230)를 포함한다.On the other hand, the control signal generator 200 according to the control of the result data generator 210, the result data generator 210 for generating a simulation control signal corresponding to the steering control signal of the input unit 100 by the user It includes a simulation algorithm 220 for receiving the steering control signal of the input unit 100 to calculate the simulation information of the simulation target aircraft and a database 230 for providing flight information of the simulation target aircraft.

데이터베이스(230)는 시뮬레이션 될 항공기 자체의 물리적 정보와 각 비행 조건에서 항공기에 작용하는 공기의 역학적 정보 및 각 비행 조건에서 항공기 각각의 조종면의 유압 구동기에 작용하는 모멘트 정보를 제공하는 것이 좋다. 또한, 상기 공기의 역학적 정보는, 항공기의 모든 조종면들이 편향되지 않았을 때의 기본 공력계수와 각 조종면의 편향각에 대한 공력계수를 포함한다. 공기의 역학적 정보 및 모멘트 정보는, 시뮬레이션 대상 항공기에 대한 풍동 시험에 의하여 설정된 함수들에 의하여 구해지며, 상기 함수의 변수는, 비행고도, 받음각(Angle of attack) 및 항공기의 각 조종면의 편향각에 상응한다.The database 230 may provide the physical information of the aircraft itself to be simulated, the mechanical information of the air acting on the aircraft in each flight condition, and the moment information acting on the hydraulic actuator of the control surface of each aircraft in each flight condition. In addition, the air dynamics information includes a basic aerodynamic coefficient when all control surfaces of the aircraft are not deflected and an aerodynamic coefficient for the deflection angle of each control surface. The mechanical and moment information of the air is obtained by the functions set by wind tunnel tests on the aircraft to be simulated, and the parameters of the function depend on the flight altitude, angle of attack and deflection angle of each control plane of the aircraft. Corresponds.

도 3은 도 1의 항공기 시뮬레이션 장치에 있어서 시뮬레이션 알고리즘을 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a simulation algorithm in the aircraft simulation apparatus of FIG. 1.

도 3에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 알고리즘(220)은 결과데이터발생장치(210)의 제어에 따라 입력부(100)의 조종 제어 신호와 데이터베이스(230)의 항공기 비행 정보에 따라 시뮬레이션 제어 신호를 연산하는 기능을 한다.As shown in FIG. 3, the simulation algorithm 220 calculates a simulation control signal according to the steering control signal of the input unit 100 and the aircraft flight information of the database 230 under the control of the result data generator 210. Function

또한, 상기 시뮬레이션 알고리즘(220)은 형상모듈(221), 대기모듈(222), 동체축모듈(223), 엔진모듈(224), 구동모듈(225), 착륙모듈(226), 방정식모듈(227), 감지모듈(228) 및 제어모듈(229)을 포함한다.In addition, the simulation algorithm 220 is the shape module 221, the standby module 222, the fuselage shaft module 223, the engine module 224, the drive module 225, landing module 226, equation module 227 ), A sensing module 228 and a control module 229.

형상모듈(221)은 데이터베이스(230)의 물리적 정보에 근거하여 항공기의 무게, 무게중심 및 관성 모멘트를 구하고, 대기모듈(222)은 항공기의 비행에 적용되는 대기 정보와 돌풍정보를 산출한다.The shape module 221 obtains the weight, the center of gravity and the moment of inertia of the aircraft based on the physical information of the database 230, and the atmospheric module 222 calculates the atmospheric information and the gust information applied to the flight of the aircraft.

동체축모듈(223)은, 데이터베이스(230)의 공기의 역학적 정보, 형상모듈(221)에 의해 산출된 항공기의 무게, 무게중심 및 관성 모멘트 및 대기모듈(222)의 대기 정보를 처리하여 시뮬레이션 대상 항공기의 동체축에 대한 힘과 모멘트를 계산한다.The fuselage shaft module 223 processes the mechanical information of the air in the database 230, the weight of the aircraft, the center of gravity and the moment of inertia calculated by the shape module 221, and the atmospheric information of the atmospheric module 222 to be simulated. Calculate the forces and moments for the fuselage axis of the aircraft.

엔진모듈(224)은 데이터베이스(230)의 추력 정보에 근거하여 입력부(100)의 트로틀 레버(120)로부터 추력 데이터를 처리하여 시뮬레이션 대상 항공기의 엔진의 추력을 계산한다.The engine module 224 calculates thrust of the engine of the simulation target aircraft by processing thrust data from the throttle lever 120 of the input unit 100 based on the thrust information of the database 230.

구동모듈(225)은 데이터베이스(230)의 모멘트 정보와 입력부(100)의 조종간(110)으로부터 모멘트 데이터를 처리하여 시뮬레이션 대상 항공기 구동기의 모델 정보를 발생시킨다.The driving module 225 processes the moment information of the database 230 and the moment data from the control section 110 of the input unit 100 to generate model information of the simulation target aircraft driver.

착륙모듈(226)은 시뮬레이션 대상 항공기의 착륙 장치에 작용하는 힘과 모멘트 정보를 산출한다.The landing module 226 calculates force and moment information acting on the landing device of the simulation target aircraft.

방정식모듈(227)은, 구동모듈(225)에 의해 산출된 유압 구동기의 모델 정보, 동체축모듈(223)에 의해 산출된 동체축에 대한 힘과 모멘트 정보, 착륙모듈(226)에 의해 산출된 힘과 모멘트 정보 및 대기모듈(222)에 의해 산출된 돌풍의 모델 정보를 처리하여 시뮬레이션 대상 항공기의 운동 방정식을 설정한다.The equation module 227 is calculated by the model information of the hydraulic actuator calculated by the drive module 225, the force and moment information about the fuselage shaft calculated by the fuselage shaft module 223, and the landing module 226. Force and moment information and model information of the gust calculated by the atmospheric module 222 is processed to set the equation of motion of the aircraft to be simulated.

감지모듈(228)은, 방정식모듈(227)에 의해 산출된 운동 방정식에 따라 시뮬레이션 대상 항공기의 오일러 각(Euler angle), 비행경로 각, 무게 중심 및 가속도를 계산한다.The sensing module 228 calculates an Euler angle, a flight path angle, a center of gravity, and an acceleration of the simulation target aircraft according to the equation of motion calculated by the equation module 227.

제어모듈(229)은, 시뮬레이션 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 대상 항공기의 제어 법칙 데이터를 계산하고, 감지모듈(228)에 의해 산출된 오일러 각, 비행경로 각, 무게 중심 및 가속도에 따라 시뮬레이션 제어 신호를 출력한다.The control module 229 receives the simulation steering control signal, calculates control law data of the simulation target aircraft, and simulates the control signal according to the Euler angle, the flight path angle, the center of gravity, and the acceleration calculated by the detection module 228. Outputs

한편, 디스플레이부(300)는 상기 시뮬레이션 알고리즘(220)으로부터 출력되는 시뮬레이션 제어 신호를 디스플레이하기 위한 것으로써, 그래픽보드(310), 전방시현 제어화면(320), 수직정보 제어화면(330), 기체상황 제어화면(340), 비행상황 제어화면(350), 비행속도 제어화면(360) 및 비행고도 제어화면(370)을 포함한다.On the other hand, the display unit 300 is for displaying the simulation control signal output from the simulation algorithm 220, the graphics board 310, the front vision control screen 320, the vertical information control screen 330, gas The situation control screen 340, the flight status control screen 350, the flight speed control screen 360 and the flight altitude control screen 370.

그래픽보드(310)는 시뮬레이션 알고리즘(220)의 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환시킨다.The graphics board 310 converts a simulation control signal of the simulation algorithm 220 into an image control signal.

전방시현 제어화면(320)은 시뮬레이션 대상 항공기의 실제 비행화면 영상을 디스플레이 한다.The front vision control screen 320 displays an actual flight screen image of the simulation target aircraft.

수직정보 제어화면(330)은 시뮬레이션 대상 항공기의 수직 상태의 계기 영상을 디스플레이 한다.The vertical information control screen 330 displays an instrument image of a vertical state of the simulation target aircraft.

기체상황 제어화면(340)은 시뮬레이션 대상 항공기의 자세 및 현재 위치의 계기 영상을 디스플레이 한다.The gas situation control screen 340 displays an instrument image of a posture and a current position of the simulation target aircraft.

비행상황 제어화면(350)은 시뮬레이션 대상 항공기의 항법, 통신, 피아식별 및 조종사 오류와 관련된 데이터를 디스플레이 한다.The flight status control screen 350 displays data related to navigation, communication, PIA identification, and pilot error of the simulation target aircraft.

비행속도 제어화면(360)은 시뮬레이션 대상 항공기의 보정된 공기 속도, 실제 공기 속도 및 지상 속도의 계기 영상을 디스플레이 한다.The flight speed control screen 360 displays an instrument image of the corrected air speed, the actual air speed, and the ground speed of the simulation target aircraft.

비행고도 제어화면(370)은 시뮬레이션 대상 항공기의 지상 고도 및 해발 고도에 대한 계기 영상을 디스플레이 한다.The flight altitude control screen 370 displays an instrument image of the ground altitude and the altitude of the simulation target aircraft.

도 4a와 도 4b는 각각 도 1의 항공기 시뮬레이션 장치에 있어서 구동부의 모션플랫폼을 나타낸 사시도와 정면도이다.4A and 4B are respectively a perspective view and a front view of a motion platform of a driving unit in the aircraft simulation apparatus of FIG. 1.

도 1, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 구동부(400)는 상기 시뮬레이션알고리즘(220)으로부터 출력되는 시뮬레이션 제어 신호에 따라 시뮬레이션 대상 항공기의 3차원적인 모션을 것으로써, 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호로 변환하기 위한 컨트롤 랙(410)과 컨트롤 랙(410)으로부터 전송되는 구동 신호에 의해 작동되기 위한 모션플랫폼(430)을 포함한다.As shown in FIG. 1, FIG. 4A and FIG. 4B, the driving unit 400 performs three-dimensional motion of a simulation target aircraft according to a simulation control signal output from the simulation algorithm 220, thereby generating the simulation control signal. A control rack 410 for converting the moment control signal and a motion platform 430 for operating by the drive signal transmitted from the control rack 410.

컨트롤 랙(410)은 중앙제어장치(미도시)와 A/D 또는 D/A 변환 기능을 가지는 인터페이스 장치인 I/O 인터페이스(미도시)가 내장된다.The control rack 410 includes a central control unit (not shown) and an I / O interface (not shown), which is an interface device having an A / D or D / A conversion function.

모션플랫폼(430)은, 상판(431)과 상판(431)과 이격된 하판(432)으로 이루어지고, 상판(431)과 하판(432) 사이에 다수의 푸시로드(433)가 연결된다. 상판(431)과 하판(432)은 삼각형 또는 사각형 등 다양한 형식으로 구성할 수 있으며, 하판(432)의 각 요부에는 소정 크기의 지지플레이트(434)가 구비되고, 각 지지플레이트(434)의 상면에는 복수의 구동모터(435)가 각각 배치된다. 상기 각 구동모터(435)는 일측에 크랭크 로드(436)가 구비되어 이 크랭크 로드(436)의 일측 단부가 구동모터(435)의 회전축(437)에 볼 조인트(438)를 매개로 연결되며, 상기 크랭크 로드(436)의 타단은 상판(431)의 요부로부터 연장하여 구비되는 상기 푸시로드(433)의 하단에 연결된다. 상기 푸시로드(433)의 하단과 크랭크 로드(436)가 연결되는 하부조인트부(439)와 상판(431)의 요부와 푸시로드(433)의 상단이 연결되는 상부조인트부(440)는 각각 볼 조인트(438)를 통한 링크 구조로 이루어져 좌우 및 전후 방향에 대해 회전이 가능하게 제공된다.The motion platform 430 includes an upper plate 431 and a lower plate 432 spaced apart from the upper plate 431, and a plurality of push rods 433 are connected between the upper plate 431 and the lower plate 432. The upper plate 431 and the lower plate 432 may be configured in a variety of forms, such as a triangle or a square, each main portion of the lower plate 432 is provided with a support plate 434 of a predetermined size, the upper surface of each support plate 434 A plurality of drive motors 435 are disposed in each. Each of the drive motors 435 is provided with a crank rod 436 on one side, one end of the crank rod 436 is connected to the rotation shaft 437 of the drive motor 435 via the ball joint 438, The other end of the crank rod 436 is connected to the lower end of the push rod 433 which extends from the main portion of the upper plate 431. The lower joint part 439 to which the lower end of the push rod 433 and the crank rod 436 are connected, and the upper joint part 440 to which the main part of the upper plate 431 and the upper end of the push rod 433 are connected, respectively It consists of a link structure through the joint 438 is provided to enable rotation about the left and right and front and rear directions.

따라서 구동부(400)는 시뮬레이션 알고리즘(220)의 모멘트 제어 신호에 의해 구동모터(435)의 작동시 구동모터(435)의 회전축(437)을 따라 크랭크 로드(436)가연동하여 회전하면서 각 크랭크 로드(436)에 연결된 푸시로드(433)가 상하, 좌우 및 전후 방향으로 연동하여 상판(431)을 움직이게 된다.Therefore, the driving unit 400 is the crank rod 436 is interlocked and rotated along the rotation axis 437 of the drive motor 435 when the drive motor 435 by the moment control signal of the simulation algorithm 220, each crank rod The push rod 433 connected to the 436 is interlocked in the up, down, left and right directions, and moves the upper plate 431.

한편, 제어부(200)는 상기 입력부(100), 디스플레이부(300) 및 구동부(400)에 전기적으로 접속되며, 상기 구성부들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램이 저장된 메모리(미도시)와 중앙제어장치(미도시)를 포함한다. 여기서, 상기 프로그램은 상기 결과데이터발생장치(210)의 결과 데이터인 영상 제어 신호와 모멘트 제어 신호를 각각 디스플레이부(300)와 구동부(400)에 전송하여 디스플레이부(300)의 영상화면에 따라 구동부(400)가 대응되도록 작동시키기 위한 알고리즘이 내장되어 있는 것이 좋다.Meanwhile, the controller 200 is electrically connected to the input unit 100, the display unit 300, and the driving unit 400, and a memory (not shown) and a central control in which a program for controlling the overall operation of the components are stored. Device (not shown). Here, the program transmits an image control signal and a moment control signal, which are result data of the result data generator 210, to the display unit 300 and the driver 400, respectively, according to the image screen of the display unit 300. It is preferable to have a built-in algorithm for operating 400 to correspond.

이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기 시뮬레이션 방법에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the aircraft simulation method according to a preferred embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described in more detail.

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기 시뮬레이션 방법을 나타낸 제어 흐름도이다.5 is a control flowchart illustrating an aircraft simulation method according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 조종사에 의해 입력부(100)의 조종간(110), 트로틀 레버(120), 이산 스위치(130)로부터 시뮬레이션 대상 항공기의 모멘트 데이터, 엔진의 추력 데이터 및 비행표준데이터와 자동항법비행 훈련시 거리, 도착지, 연료계산, 비행시간 등의 각종 비행 데이터에 대한 조종 제어 신호가 입력된다(600 단계).First, the moment data of the simulation target aircraft, the thrust data of the engine and flight standard data and the distance of the automatic navigation flight from the steering wheel 110, the throttle lever 120, the discrete switch 130 of the input unit 100 by the pilot, A steering control signal for various flight data such as a destination, fuel calculation, and flight time is input (step 600).

이후, 제어신호발생부(200)의 결과데이터발생장치(210)는 상기 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 알고리즘(220)을 실행하여 시뮬레이션 제어 신호를 발생시킨다(610 단계).Thereafter, the result data generator 210 of the control signal generator 200 receives the steering control signal and executes the simulation algorithm 220 to generate a simulation control signal (step 610).

이후, 디스플레이부(300)의 그래픽보드(310)는 상기 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환한 후 해당 제어 화면을 통하여 디스플레이 시킨다(620 단계).Thereafter, the graphic board 310 of the display unit 300 converts the simulation control signal into an image control signal and then displays it through the corresponding control screen (step 620).

이후, 구동부(400)의 컨트롤 랙(410)은 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호로 변환한 후 상기 디스플레이부(300)의 해당 제어 화면에 디스플레이 되는 영상 제어 신호에 대응되도록 모션플랫폼(430)을 작동 시킨다(630 단계).Thereafter, the control rack 410 of the driving unit 400 converts the simulation control signal into a moment control signal and then moves the motion platform 430 to correspond to the image control signal displayed on the corresponding control screen of the display unit 300. Activate (step 630).

따라서 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 항공기 시뮬레이션 장치에 의하면, 실제 비행 과정과 동일한 영상을 디스플레이 시키고 이에 대응되도록 구동부의 모션플랫폼이 좌우, 전후 및 상하로 작동되도록 할 수 있다.Therefore, according to the aircraft simulation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to display the same image as the actual flight process and to operate the motion platform of the driving unit to correspond to the left and right, front and rear and up and down.

상술한 본 고안에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should not be defined by the described embodiments, but by the equivalents of the claims and claims.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면, 실제 비행 과정과 동일한 영상을 디스플레이 시키고 이에 대응되도록 구동부의 모션플랫폼이 좌우, 전후 및 상하로 작동함으로써, 시뮬레이션 대상 항공기 조종사에게 보다 현실에 가까운 가상 현실감을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, the motion platform of the driving unit is operated left, right, front and rear and up and down so as to display the same image as the actual flight process, thereby providing a virtual reality more realistic to the pilot pilot. have.

Claims (5)

항공기 시뮬레이션 장치에 있어서,In the aircraft simulation apparatus, 시뮬레이션 대상 항공기에 대한 조종 제어 신호를 입력하기 위한 입력부;An input unit for inputting a steering control signal for a simulation target aircraft; 상기 입력부에 입력된 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키기 위한 제어신호발생부;A control signal generator for processing a steering control signal input to the input unit and generating a simulation control signal corresponding thereto; 상기 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환하여 디스플레이하기 위한 디스플레이부;A display unit for converting and displaying the simulation control signal into an image control signal; 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호에 변환하여 상기 디스플레이부의 영상 제어 신호에 대응되도록 출력하기 위한 구동부; 및A driver for converting the simulation control signal into a moment control signal and outputting the simulation control signal to correspond to the image control signal of the display unit; And 상기 입력부, 제어신호발생부, 디스플레이부 및 구동부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 시뮬레이션 장치.And a control unit electrically connected to the input unit, the control signal generator, the display unit, and the driving unit to control the overall operation of the components. 제1 항에 있어서, 상기 입력부는,The method of claim 1, wherein the input unit, 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 모멘트 데이터를 입력시키기 위한 조종간;A steering wheel for inputting moment data of the simulation target aircraft; 엔진의 추력 데이터를 입력시키기 위한 트로틀 레버; 및A throttle lever for inputting thrust data of the engine; And 비행표준데이터와 자동항법비행데이터를 입력시키기 위한 복수의 이산 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 시뮬레이션 장치.An aircraft simulation apparatus comprising a plurality of discrete switches for inputting flight standard data and automatic navigation flight data. 제1 항에 있어서, 상기 제어신호발생부는,The method of claim 1, wherein the control signal generator, 상기 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 대상 항공기의 시뮬레이션 정보를 산출하기 위한 시뮬레이션 알고리즘;A simulation algorithm for receiving the steering control signal and calculating simulation information of a simulation target aircraft; 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 비행 정보를 제공하기 위한 데이터베이스; 및A database for providing flight information of the simulation target aircraft; And 상기 조종 제어 신호를 처리하고 상기 시뮬레이션 알고리즘을 실행하기 위한 결과데이터발생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 시뮬레이션 장치.And a result data generator for processing said steering control signal and executing said simulation algorithm. 제1 항에 있어서, 상기 디스플레이부는,The method of claim 1, wherein the display unit, 상기 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환시키기 위한 그래픽보드;A graphic board for converting the simulation control signal into an image control signal; 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 비행화면 영상을 디스플레이 하기 위한 전방시현 표시장치;A front vision display device for displaying a flight screen image of the simulation target aircraft; 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 수직, 수평, 속도, 자세, 위치 및 고도의 영상을 디스플레이 하기 위한 계기 표시장치; 및An instrument display device for displaying images of vertical, horizontal, speed, attitude, position, and altitude of the simulation target aircraft; And 상기 시뮬레이션 대상 항공기의 항법, 통신, 피아식별 및 조종사 오류와 관련된 데이터를 디스플레이 하기 위한 비행상황 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 시뮬레이션 장치.And a flight status display device for displaying data related to navigation, communication, PIA identification, and pilot error of the simulation target aircraft. 제1 항에 있어서, 상기 구동부는,The method of claim 1, wherein the driving unit, 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호로 변환하기 위한 컨트롤 랙과,A control rack for converting the simulation control signal into a moment control signal; 상기 컨트롤 랙으로부터 전송되는 구동 신호에 의해 3차원으로 작동되기 위한 모션플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 시뮬레이션 장치.Aircraft simulation device comprising a motion platform for operating in three dimensions by the drive signal transmitted from the control rack.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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