KR20170084855A - 조종실 pvi 평가 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조종실 PVI 평가 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 조종실과 조종사 간의 상호연관성(PVI, Pilot-Vehicle Interface)을 평가하는 조종실 PVI 평가 시스템에 있어서, 조종실 형상으로 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달(Rudder Pedal) 및 좌석을 포함하며, 조종사의 조작을 통해 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 위치가 조절 가능하며, 움직임 변위가 외부로 나타나는 가변형 목업(mockup)부(100)(100), 상기 가변형 목업부(100)에 포함된 좌석에 착석한 조종사가 착용하며, 기저장된 조종 프로그램이 보여지는 가상현실 고글부(200), 상기 가상현실 고글부(200)와 대향하게 상기 가변형 목업부(100)에 형성되며, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 머리 움직임을 감지하여 전달하는 머리 움직임 감지부(300), 상기 가변형 목업부(100), 가상현실 고글부(200) 및 머리 움직임 감지부(300)와 네트워크를 통해 연결되어, 상기 머리 움직임 감지부(300)로부터 전달받은 조종사의 머리 움직임 정보를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보가 머리 움직임 정보와 일치하도록 제어하는 중앙 제어부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조종실 PVI 평가 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 조종실 PVI 평가 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조종실 형상과 배열을 현실감있게 제작한 증강현실 장비인 목업(mockup)과 가상현실 장비를 통해서, 증강현실 조종실을 구현하여, 고수준 목업 제작 전에 조종실 설계품질을 향상시킬 수 있으며, 조종사의 설계참여를 유도하여 조종실 설계 요구도를 더 높은 수준으로 충족하고, 고품질 조종실 임무수행 환경을 구현할 수 있는 조종실 PVI 평가 시스템에 관한 것이다.
항공기의 조종실은 개발 초기부터 형상과 장비의 배열을 고객(조종사)과 협의를 통해서 수정 개선 작업을 반복적으로 수행하며 개발된다.
즉, 조종실 개발과정 중 실제 항공기 제작 전에, 조종사의 실제 평가를 위해 조종실 목업(mockup)이 활용되는데, 2차원의 평면 조종실 레이아웃과 형상을 초기 단계에서 협의한 후, 고품질 설계를 통해 실제 항공기와 유사한 목업을 제작하여 조종사 평가 및 수정의 과정을 반복적으로 수행하며, 조종실 설계 품질을 높이는 방식으로 조종실 개발 과정은 진행되어 왔다.
일반적으로 물리적 목업은 비용절감을 위해 수준높은 설계가 어느정도 진행된 다음, 상세설게 직전에 목업을 제작하기 때문에, 제작 단가가 매우 높고, 수정이 발생할 경우, 많은 시간과 비용이 소비되는 문제점이 있다.
다시 말하자면, 실제 항공기나 고품질 목업이 현실감은 훨씬 높지만, 초기 단계에서부터 적용이 어렵고, 2차원의 평면 조종실 레이아웃과 형상을 토대로 진행할 경우, 나중에 제작되는 목업에서 많은 개선사항이 한꺼번에 도출되어 설계 변경의 시간과 비용이 과도하게 요구되는 문제점이 있다.
한국항공우주학회 2006년 학술논문("군용기 조종실 설계 프로그램 개발", 이하 선행문헌 1)에서 항공기 조종실 개발 과정 중 수집 및 도출된 자료를 데이터베이스화하여 인간공학적 조종실 설계 작업을 효율적으로 지원할 수 있는 조종실 통합 설계 프로그램을 개시하고 있다.
한국항공우주학회지 제34권 제4호(2006.4) pp.83-88 1225-1348
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 조종실 형상과 배열을 현실감있게 제작한 증강현실 장비인 목업(mockup)과 가상현실 장비를 통해서, 증강현실 조종실을 구현하여, 고수준 목업 제작 전에 조종실 설계품질을 향상시킬 수 있으며, 조종사의 설계참여를 유도하여 조종실 설계 요구도를 더 높은 수준으로 충족하고, 고품질 조종실 임무수행 환경을 구현할 수 있는 조종실 PVI 평가 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템은, 조종실과 조종사 간의 상호연관성(PVI, Pilot-Vehicle Interface)을 평가하는 조종실 PVI 평가 시스템에 있어서, 조종실 형상으로 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달(Rudder Pedal) 및 좌석을 포함하며, 조종사의 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 위치를 조절하고 변위를 측정가능한 가변형 목업부(100), 상기 가변형 목업부(100)에 포함된 좌석에 착석한 조종사가 착용하며, 기저장된 조종 프로그램이 보여지는 가상현실 고글부(200), 상기 가상현실 고글부(200)와 대향하게 상기 가변형 목업부(100)에 형성되며, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 머리 움직임을 감지하여 전달하는 머리 움직임 감지부(300), 상기 가변형 목업부(100), 가상현실 고글부(200) 및 머리 움직임 감지부(300)와 네트워크를 통해 연결되어, 상기 머리 움직임 감지부(300)로부터 전달받은 조종사의 머리 움직임 정보를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)을 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보가 머리 움직임 정보와 일치하도록 제어하는 중앙 제어부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 가상현실 고글부(200)는 핸드모션 인식 적외선 센서(210)를 더 포함하여 구성되며, 상기 핸드모션 인식 적외선 센서(210)를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 핸드 모션(hand motion)을 감지하여 전달하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 가상현실 고글부(200)의 핸드모션 인식 적외선 센서(210)로부터 전달받은 조종사의 핸드 모션 정보를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)을 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보에 조종사의 핸드 모션 정보를 정합하여 제어하는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 가변형 목업부(100)는 우측 사이드 콘솔에 장착되는 조종간, 좌측 사이드 콘솔에 장착되는 출력 제어 레버, 조종실 바닥에 장착되어 앞뒤 조절이 가능한 레더 페달 및 시트 높이, 앞뒤 간격, 등받이 각도의 조절이 가능한 좌석을 포함하여 구성되며, 조종사의 조작에 따른 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 움직임 변위량이 나타나는 것을 특징으로 한다.
더 나아가, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 가상현실 고글부(200)로 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보가 동기화되어 출력되는 모니터부(410)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 조종실 PVI 평가 시스템은 조종실 형상과 배열을 현실감있게 제작한 증강현실 장비인 목업(mockup)과 가상현실 장비인 헤드셋을 통해서 조종실을 구현함으로써, 고수준 목업 제작 전에 조종실 설계품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 조종실 설계의 시행착오 및 설계 변경을 최소화할 수 있어 비용 및 일정을 효과적으로 절감 할 수 있을 뿐 아니라, 조종실 PVI(Pilot-Vehicle Interface) 설계를 선행 단계부터 개발 완료 단계까지 손쉽게 수행할 수 있는 장점이 있다.
더불어, 조종사의 설계참여를 유도하여 조종실 설계 요구도를 더 높은 수준으로 충족할 수 있으며, 고품질 조종실 임무수행 환경을 구현할 수 있는 효과가 있다.
즉, 인체공학분석용 목업 개발을 통한 조종실 지오메트리 성숙도를 향상시킬 수 있으며, 실제 조종실 인체 평가 선행을 통한 개발 단계의 리스크(risk)를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 개념 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 구성도이다.
도 3 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 가변형 목업부(100)의 상세 예시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 조종 프로그램의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 구성도이다.
도 3 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 가변형 목업부(100)의 상세 예시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 조종 프로그램의 예시도이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 조종실 PVI 평가 시스템을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
더불어, 시스템은 필요한 기능을 수행하기 위하여 조직화되고 규칙적으로 상호 작용하는 장치, 기구 및 수단 등을 포함하는 구성 요소들의 집합을 의미한다.
항공기의 특성과 성능을 분석하고 평가하는 여러 판단 기준 중에서, 가장 중요한 요소는 항공기의 안전성(safety)이며, 복합 항공체계의 운용자인 조종사에 대한 배려와 관심이 설계단계에서부터 비행시험 및 운용에 이르는 항공기 전 순기 과정을 통해서 중요하게 적용된다.
이러한 관점에서 조종사와 항공기간의 상호연관성(PVI, Pilot-Vehicle Interface)은 항공기의 성능과 안전성을 좌우하는 부분으로, 항공기 설계 시 고려해야 할 여러 요수 중 핵심적인 사항이다.
특히, PVI의 주요 환경이 되는 조종실의 효과적인 설계는 항공기의 안전성과 효율성을 결정하는 주요 요소로서, 조종실 공간과 공간 내에서 활동하는 조종사에 대한 다양하고 방대한 자료와 규격, 지침 등이 요구된다.
이에 따른, 본 발명의 조종실 PVI 평가 시스템은 VR(가상현실, Virtual Reality) 기술을 이용하여, 선행 단계에서 조종실 설계 성숙도를 향상시킬 수 있고, AR(증강현실, Augmented Reality) 기술을 이용하여, 실제 인체 평가를 통해 조종실 구조(위치/각도)를 최적화되도록 수정함으로써, 인체공학분석용 목업 개발을 통한 조종실 지오메트리 성숙도 향상 및 체계 개발 전 조종실 인체 평가 선행을 통한 개발 리스크를 최소화할 수 있는 조종실 PVI 평가 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템의 개념 예시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템을 간략하게 나타낸 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조로 하여 본 발명의 조종실 PVI 평가 시스템을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 인체공학분석용 목업(mockup)부(100), 헤드셋(headset)부(200), 머리 움직임 감지부(300) 및 중앙 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있으며, 물리적 구조인 상기 가변형 목업부(100)와 시각적 가상환경인 가상현실 고글부(200), 머리 움직임 감지부(300)가 상기 중앙 제어부(400)를 통해서 결합하여, 조종사의 조종실 현장 몰입감 및 현실감을 극대화시켜 조종실 개발 환경을 구현함으로서, 조종실과 조종사 간의 상호연관성(PVI)을 용이하게 평가할 수 있다.
각 구성에 대해서 자세히 알아보자면,
상기 가변형 목업부(100)는 도 3 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 조종실 형상으로 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달(rudder pedal) 및 좌석을 포함하여 구성되는 항공기용 조종실 물리적 형상 분석용 목업으로서, 가상현실 효과를 극대화할 수 있는 특징이 있다.
상세하게는, 도 3은 상기 가변형 목업부(100)의 우측면 실제 예시도이며, 도 4는 상기 가변형 목업부(100)의 그립 위치 조절 구조의 실제 예시도이며, 도 5는 상기 가변형 목업부(100)의 보조 계기판 위치 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 6은 상기 가변형 목업부(100)의 우측 콘솔 위치 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 7은 상기 가변형 목업부(100)의 좌석 각도 조절/측정 구조의 실제 예시도이다.
도 8은 상기 가변형 목업부(100)의 출력조절그립 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 9는 상기 가변형 목업부(100)의 계기판 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 10은 상기 가변형 목업부(100)의 좌석벨트 구조의 실제 예시도이며, 도 11은 상기 가변형 목업부(100)의 플로어 높이, 각도 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 12는 상기 가변형 목업부(100)의 페달 위치 조절/측정 구조의 실제 예시도이다.
도 13은 상기 가변형 목업부(100)의 페달 작동범위 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 14는 상기 가변형 목업부(100)의 전동식 좌석 높이 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 15는 상기 가변형 목업부(100)의 좌측면 실제 예시도이며, 도 16은 상기 가변형 목업부(100)에 구비된 상기 머리 움직임 감지부(300)의 적외선 센서 실제 예시도이며, 도 17은 상기 가변형 목업부(100)의 계기판 각도조절 구조의 실제 예시도이다.
도 18은 상기 가변형 목업부(100)의 좌석에 실제 착석하는 조종사가 착용하는 상기 가상현실 고글부(200)의 실제 예시도이며, 도 19는 상기 가변형 목업부(100)의 센터콘솔 위치 조절 구조의 실제 예시도이며, 도 20은 상기 가변형 목업부(100)의 우측 콘솔 높이 조절/측정 구조의 실제 예시도이며, 도 21은 조종사의 진출입을 용이하게 하기 위한 상기 가변형 목업부(100)의 슬라이딩 가능한 캐노피 IML 구조의 실제 예시도이다.
조종사가 상기 가변형 목업부(100)의 좌석에 실제 착석하여 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석을 조작/조절함으로써, 외부로 조절 변위량이 나타나게 된다. 다시 말하자면, 조종사가 상기 가변형 목업부(100)에 착석하여 조작/조절할 경우, 해당하는 조절 변위량이 도 3 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 나타나기 때문에, 외부에 위치하고 있는 설계자(측정자, 관리자)가 용이하게 개별 조종사의 신체 특성에 맞는 조종석 설계 정보를 획득할 수 있다. 이를 통해서, 조종사로부터 실제 장비도달거리 촉감 정보 및 장비 작동성 검증 정보를 전달받을 수 있다.
인체공학의 특성상 현재 기술로는 컴퓨터 분석의 한계가 명확하게 존재하기 때문에, 현실감을 높이는 촉각적 증강현실인 가변형 목업부를 도입함으로써, 기대효과가 매우 크다. 즉, 가변형 목업부를 통해 조종사들의 복잡 다양한 개인적 자세까지 세세하게 반영한 조종실 공간을 설계할 수 있는 장점이 있다.
상세하게는, 조종실 구조면(cockpit geometry)은 항공기 골격 구조에 장착되는 2차 구조물의 상세설계에 기초가 되는 지오메트리로써, 좌우 콘솔, 센터콘솔 및 좌석은 바닥 플로어를 기준으로 위치가 결정되며, 보조패널은 콘솔에, 계기판은 센터콘솔에 각각 상대위치로 결정된다.
상시설계 이전 초기개발단계에서 수행되어야 하는 각 구조면의 형상 및 위치 결정을 위해, 각각의 조종실 구조면은 위치를 조절가능하고, 구조면의 형상 변경이 필요할 경우, 각각 구조면을 교체할 수 있다.
상기 가변형 목업부(100)는 조종사의 동적조작 행위를 통한 촉감으로 느낄 수 있는 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석을 포함하여 구성될 수 있으며, 증강현실의 현실감을 높이기 위해 조종실 실제 장비와 동등하게 작동하도록 제작되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 조종간은 오른손으로 조작되도록 우측 사이드 콘솔에 장착되며,
상기 출력 제어 레버는 왼손으로 조작되도록 좌측 사이드 콘솔에 장착되고,
상기 레더 페달은 양쪽 다리로 조작되도록 조종실 바닥, 즉, 바닥 플로어에 장착되어, 앞뒤 조절이 가능하며,
상기 좌석은 조종사 자세 설정 장비로서, 조종실 바닥, 즉, 바닥 플로어세 장착되어, 시트 높이, 앞뒤 간격, 등받이 각도의 조절이 가능하다.
또한, 상기 가변형 목업부(100)는 조종사의 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 조작 정보를 상기 중앙 제어부(400)로 전달하여, 상기 중앙 제어부(400)에서 상기 조작 정보들을 데이터베이스화하여 저장 및 관리할 수 있다.
이를 통해서, 설계자가 조종실 설계 파라미터를 용이하게 변경하여 최적화된 조종실 환경을 설계 및 개발할 수 있다.
상기 가상현실 고글부(200)는 도 1와 같이, 상기 가변형 목업부(100)에 포함되어 있는 헤드셋(headset)에 결합되어 있는 것이 바람직하며, 상기 가변형 목업부(100)에 포함된 좌석에 착석한 조종사가 착용하며, 미리 저장된 조종 프로그램이 보여지게 된다. 이를 통해서, 조종실 배열 확인 정보, 조종사 시야 검증 정보를 조종사로부터 전달받을 수 있다.
즉, 조종사가 상기 가변형 목업부(100)에 착석하여 증강현실 기술을 이용할 수 있으며, 상기 가상현실 고글부(200)을 착용하여 가상현실 기술을 이용함으로써, 증강현실과 가상현실을 복합적으로 적용하여 최적화된 조종실 환경을 설계 및 개발할 수 있다.
상기 가상현실 고글부(200)을 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램은 도 22와 같이, 실제 조종사가 조종하는 과정의 시뮬레이션이며, 상기 가상현실 고글부(200)는 핸드모션 인식 적외선 센서(210)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 핸드모션 인식 적외선 센서(210)를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 핸드 모션(hand motion)을 감지하여 상기 중앙 제어부(400)로 전달할 수 있으며, 상기 중앙 제어부(400)는 전달받은 조종사의 핸드 모션 정보를 이용하여 상기 가상현실 고글부(200)을 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보에 조종사의 핸드 모션 정보를 정합하여 제어할 수 있다.
다시 말하자면, 상기 조종사가 상기 가상현실 고글부(200)을 착용(가상현실)하고, 상기 가변형 목업부(100)에 착석하여 보여지는 조종 프로그램에 따라 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 조작을 수행(증강현실)하는 과정에서 상기 핸드모션 인식 적외선 센서(210)에 핸드 모션이 감지될 경우, 상기 가상현실 고글부(200)을 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램에 조종사의 핸드 모션을 정합하여 제공함으로써, 현실 몰입도를 좀 더 향상시킬 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템은 상기 머리 움직임 감지부(300)를 더 포함하여 구성함으로써, 조종사의 현실 몰입도를 더욱더 향상시킬 수 있다.
상기 머리 움직임 감지부(300)는 조종사의 머리 움직임을 감지하는 적외선 센서로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가상현실 고글부(200)와 대향하게 상기 가변형 목업부(100)에 형성되며, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 머리 움직임을 감지하여 상기 중앙 제어부(400)로 전달할 수 있다.
상기 중앙 제어부(400)는 상기 머리 움직임 감지부(300)로부터 전달받은 조종사의 머리 움직임 정보를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보가 머리 움직임 정보와 일치하도록 제어할 수 있다.
이를 통해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템은 상기 조종사가 상기 가상현실 고글부(200)를 착용(가상현실)하고, 상기 가변형 목업부(100)에 착석하여 보여지는 조종 프로그램에 따라 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 조작을 수행(증강현실)하는 과정에서 상기 핸드모션 인식 적외선 센서(210)에서 감지하는 조종사의 핸드 모션과, 상기 머리 움직임 감지부(300)에서 감지하는 조종사의 머리 움직임 정보를 상기 중앙 제어부(400)로 전달하며, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램에, 조종사의 핸드 모션을 정합하고 조종사의 머리 움직임 정보에 따라 보여지는 화면의 방향을 변경하여 제공함으로써, 조종사의 현실 몰입도를 더욱더 향상시킬 수 있다.
이 때, 상기 중앙 제어부(400)는 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 조종사에게 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보가 출력되는 모니터부(410)를 더 포함하여 구성될 수 있으며,
상기 모니터부(410)를 통해서 실제 조종사에게 보여지는 조종 프로그램을 설계자가 확인할 수 있다. 설계자는 실제 조종사에게 보여지는 조종 프로그램을 확인하여, 핸드 모션 정합의 정확도, 머리 움직임 정보에 따른 화면의 방향 전환 등을 확인하여 시스템의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조종실 PVI 평가 시스템은 상기 가변형 목업부(100)를 통해서 조종실 물리적 형상 분석용 목업을 설계하여, 조종사가 상기 가변형 목업부(100)에 착석하여 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석을 조작함과 동시에, 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 조종사에게 가상의 조종 프로그램을 보여줌으로써, 증강현실과 가상현실을 동시에 구현하여 조종실 지오메트리 목업 개발할 수 있어, 조종실 설계를 용이하게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 고품질 조종실 임무수행 환경을 구현할 수 있는 장점이 있다.
더 나아가, 상기 가상현실 고글부(200)에 포함되어 있는 상기 핸드모션 인식 적외선 센서(210)를 통해서 전달받은 조종사의 핸드 모션 정보와, 상기 머리 움직임 감지부(300)를 통해서 전달받은 조종사의 머리 움직임 정보를 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지고 있는 가상의 조종 프로그램에 적용하여, 실제 손 움직임이 보이고 머리 움직임에 따라 영상의 방향이 제어됨으로써, 종사의 현실 몰입도를 더욱더 향상시킬 수 있어 조종실 설계 요구도를 더 높은 수준으로 충족할 수 있는 장점이 있다.
즉, 가상현실을 통해서, 조종실 배열 확인, 조종사 시야 검증을 할 수 있으며, 증강현실을 통해서 장비 도달거리 촉감, 장비 작동성 검증이 가능하여, 조종실 설계품질을 향상시킬 수 있으며, 시행착오 및 설계 변경을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 가변형 목업부
200 : 가상현실 고글부
210 : 핸드모션 인식 적외선 센서
300 : 머리 움직임 감지부
400 : 중앙 제어부
401 : 모니터부
200 : 가상현실 고글부
210 : 핸드모션 인식 적외선 센서
300 : 머리 움직임 감지부
400 : 중앙 제어부
401 : 모니터부
Claims (5)
- 조종실과 조종사 간의 상호연관성(PVI, Pilot-Vehicle Interface)을 평가하는 조종실 PVI 평가 시스템에 있어서,
조종실 형상으로 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달(Rudder Pedal) 및 좌석을 포함하며, 조종사의 조작을 통해 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 위치가 조절 가능하며, 움직임 변위가 외부로 나타나는 가변형 목업(mockup)부(100)(100);
상기 가변형 목업부(100)에 포함된 좌석에 착석한 조종사가 착용하며, 기저장된 조종 프로그램이 보여지는 가상현실 고글부(200);
상기 가상현실 고글부(200)와 대향하게 상기 가변형 목업부(100)에 형성되며, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 머리 움직임을 감지하여 전달하는 머리 움직임 감지부(300);
상기 가변형 목업부(100), 가상현실 고글부(200) 및 머리 움직임 감지부(300)와 네트워크를 통해 연결되어,
상기 머리 움직임 감지부(300)로부터 전달받은 조종사의 머리 움직임 정보를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보가 머리 움직임 정보와 일치하도록 제어하는 중앙 제어부(400);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조종실 PVI 평가 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 가상현실 고글부(200)는
핸드모션 인식 적외선 센서(210);
를 더 포함하여 구성되며,
상기 핸드모션 인식 적외선 센서(210)를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 착용한 조종사의 핸드 모션(hand motion)을 감지하여 전달하는 것을 특징으로 하는 조종실 PVI 평가 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 중앙 제어부(400)는
상기 가상현실 고글부(200)의 핸드모션 인식 적외선 센서(210)로부터 전달받은 조종사의 핸드 모션 정보를 이용하여, 상기 가상현실 고글부(200)를 통해서 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보에 조종사의 핸드 모션 정보를 정합하여 제어하는 것을 특징으로 하는 조종실 PVI 평가 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 가변형 목업부(100)는
우측 사이드 콘솔에 장착되는 조종간;
좌측 사이드 콘솔에 장착되는 출력 제어 레버;
조종실 바닥에 장착되어 앞뒤 조절이 가능한 레더 페달; 및
시트 높이, 앞뒤 간격, 등받이 각도의 조절이 가능한 좌석;
을 포함하여 구성되며,
조종사의 조작에 따른 상기 조종간, 출력 제어 레버, 레더 페달 및 좌석의 움직임 변위량이 나타나는 것을 특징으로 하는 조종실 PVI 평가 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 중앙 제어부(400)는
상기 가상현실 고글부(200)로 보여지는 상기 조종 프로그램의 화면 정보와 동기화되어 출력되는 모니터부(410);
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조종실 PVI 평가 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160004221A KR20170084855A (ko) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 조종실 pvi 평가 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160004221A KR20170084855A (ko) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 조종실 pvi 평가 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170084855A true KR20170084855A (ko) | 2017-07-21 |
Family
ID=59462681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160004221A KR20170084855A (ko) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 조종실 pvi 평가 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20170084855A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190001540U (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 김종민 | 가상현실 교육장치 |
| CN110379249A (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 浙江蓝盒子航空科技有限公司 | 一种力感应飞行姿态控制装置 |
| WO2022070033A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | Granstudio S.R.L. | Device for the creation and management of style prototypes with the integration of physical and virtual tools |
| KR102390279B1 (ko) * | 2021-08-31 | 2022-04-22 | 한화시스템(주) | 디지털 트윈 기술을 활용한 항공기 조종석 장비 최적 위치 제공 시스템 및 그 방법 |
-
2016
- 2016-01-13 KR KR1020160004221A patent/KR20170084855A/ko not_active Application Discontinuation
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