KR20190014783A - 3ｄ 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템은, 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터(CAD data)로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성하여 VR 모델로 인식할 수 있는 3D 모델 그룹을 형성하기 위한 3D 모델 생성부; 상기 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스를 정의하여 상기 시퀀스를 3D 모델 그룹에 대응하기 위한 분해/조립 시퀀스 생성부; 상기 3D 모델 그룹과 상기 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성하기 위한 VR 모델 생성부; 상기 VR 모델에 대해 VR 엔진의 동작파일을 생성하여 VR 모델 라이브러리에 등록하기 위한 VR 라이브러리 생성부; 및 상기 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 환경에 따라 변환하여 해당 플랫폼에 제공하기 위한 플랫폼 제어부;를 포함한다.
Description
본 발명은 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 운영유지 가상체험을 위한 설비의 분해 및 조립이 가능한 3D 모델 기반의 VR 모델 라이브러리를 생성함으로써 플랫폼 환경에 따라 사용자가 원하는 플랫폼 기능들을 제공하기 위한, 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
운영유지(Operation and Maintenance: O&M)는 완공된 설비의 기능을 보전하고 설비 이용자의 편의와 안전을 도모하기 위해, 설비를 점검 및 정비하고 손상된 부분을 원상 복구하는 등의 정상적인 기능유지 보전에 필요한 활동이다.
특히, 해당 설비가 365일 24시간 안정적으로 중단없이 정상적인 동작하기 위해서는 대부분의 경우에 해당 설비의 운영유지를 위한 인력이 필요하다. 이에 따라, 운영유지 담당자는 해당 설비의 운영유지를 위한 전문적 지식, 노하우와 기술 등을 습득할 수 있는 교육환경이 마련되어야 한다.
기존에는 주로 기술문서 자료와 각종 영상자료 등을 이용하여 운영유지 담당자들을 교육하는 방식이 활용되었다. 이 경우에는 해당 설비의 3D 콘텐츠, 3D 캐드모델, 도면자료, 분해/조립/운전원리에 대한 동영상 등의 교육용 자료들이 제공되었다.
그런데, 운영유지 담당자들은 시각적인 효과에 집중되어 있는 교육용 자료들을 통해 해당 설비에 대한 형상 위주의 설명자료만을 제공받을 뿐, 이들 교육용 자료들을 통해 해당 설비에 대한 실습 교육을 제공받기 곤란하다.
이때, 운영유지 담당자들은 해당 설비의 운영유지와 관련된 실습(체험) 교육을 제공받기 위해 오프라인 상에 별도의 실습(체험) 프로그램이 개설되어야 제공받을 수 있다. 이처럼 오프라인 상에 개설되는 실습 프로그램의 경우에도 원격지 파견 담당자(일례로, 해외파견 담당자, 현장파견 담당자 등)라면 해당 설비의 운영유지와 관련된 실습 교육을 제공하는 것이 쉽지 않을 수 있다.
더욱이, 발전소 등과 같이 해당 설비가 여러 지역에 흩어져 있는 경우에는, 운영유지 담당자들을 한 장소에 모아 실습 교육을 실시하거나, 각각의 지역마다 실습 프로그램을 개설하는 것이 곤란할 수 있다.
또한, 운영유지를 위한 시스템으로서, 기존에는 전자매뉴얼 시스템, 설비관리 시스템, 이력관리 시스템 등이 운영유지 담당자들에게 제공되었다. 그런데, 이러한 시스템들은 운영유지 담당자들이 운영유지를 위한 기술규격이나 운영유지 이력만을 확인할 수 있는 수준으로 구현되어 있다. 이러한 운용유지를 위한 기존 시스템들은 각각의 시스템을 상호 연계하여 기존 기술자료를 활용, 추가, 검색 및 조회할 수 있는 확장성이 미흡하고, 해당 설비를 직접 조작하거나 실습할 수 있는 사용자 편의성에 있어 제한적이다.
따라서, 운영유지 담당자들은 해당 설비에 대해 분해, 조립 및 운전원리를 구체적으로 실습(체험) 가능하고 시공간의 제약없이 제공되는 교육환경이 필요하고, 기존 시스템들과 연계되어 기존 기술자료를 활용, 추가, 검색 및 조회할 수 있는 시스템이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 운영유지 가상체험을 위한 설비의 분해 및 조립이 가능한 3D 모델 기반의 VR 모델 라이브러리를 생성함으로써 플랫폼 환경에 따라 사용자가 원하는 플랫폼 기능들을 제공하기 위한, 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일면에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템은, 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터(CAD data)로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성하여 VR 모델로 인식할 수 있는 3D 모델 그룹을 형성하기 위한 3D 모델 생성부; 상기 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스를 정의하여 상기 시퀀스를 3D 모델 그룹에 대응하기 위한 분해/조립 시퀀스 생성부; 상기 3D 모델 그룹과 상기 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성하기 위한 VR 모델 생성부; 상기 VR 모델에 대해 VR 엔진의 동작파일을 생성하여 VR 모델 라이브러리에 등록하기 위한 VR 라이브러리 생성부; 및 상기 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 환경에 따라 변환하여 해당 플랫폼에 제공하기 위한 플랫폼 제어부;를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 플랫폼별 사용자 요구사항에 따른 화면 UI와 뷰어 제어 기능을 생성하여 플랫폼 UI 라이브러리에 등록하기 위한 플랫폼 UI 생성부;를 더 포함하고, 상기 플랫폼 제어부는, 상기 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 설비의 분해 및 조립과 관련된 기능을 플랫폼별로 생성하여 플랫폼 기능 라이브러리에 등록하기 위한 플랫폼 기능 생성부;를 더 포함하고, 상기 플랫폼 제어부는, 상기 VR 모델 라이브러리에 사용자가 원하는 기능을 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 기능을 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 플랫폼 제어부와 상호 연동하여 운영관리 가상체험을 수행하기 위해 플랫폼 환경에 따라 적합한 사용자 환경을 제공하기 위한 사용자 인터페이스부;를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는, 컴퓨터 기반의 PC 플랫폼, 가상현실 기반의 VR 플랫폼, 증강현실 기반의 AR 플랫폼의 플랫폼 환경을 제공할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 3D 모델 생성부에 의해 생성된 부품속성 정보, 상기 분해/조립 시퀀스 생성부에 의해 생성된 시퀀스 리스트, 상기 VR 모델 라이브러리, 상기 플랫폼 UI 라이브러리, 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 통합 저장 및 관리하기 위한 통합DB;를 더 포함하고, 상기 플랫폼 제어부는, 상기 통합DB 기반으로 상기 사용자 인터페이스부의 플랫폼 환경에 따라 운영유지 가상체험을 위한 기능들의 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 3D 모델 생성부는, 상기 3D 모델 그룹에 포함된 3D 모델의 이름을 상기 3D 모델 그룹에 부여된 고유한 그룹 키값으로 변경하고, 상기 분해/조립 시퀀스 생성부는, 상기 시퀀스에 부여된 시퀀스 넘버에 상기 3D 모델 그룹에 부여된 그룹 키값을 대응하고, 전체 시퀀스들을 상기 시퀀스 넘버에 따라 순서대로 정렬하여 시퀀스 리스트를 생성할 수 있다.
상기 분해/조립 시퀀스 생성부는, 상기 시퀀스 리스트에 포함된 각각의 시퀀스의 시퀀스 넘버에 기술자료 또는 외부시스템의 태그정보를 대응함으로써, 상기 시퀀스에 관련된 기술자료 또는 외부시스템을 연계시킬 수 있다.
상기 VR 모델 생성부는, 상기 3D 모델 그룹을 임포트하여 VR 모델 경량화 작업 및 텍스처 매핑을 수행한 후, 상기 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션을 생성하여 상기 VR 모델을 완성할 수 있다.
상기 플래폼 제어부는, 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 이용하여 상기 VR 모델 라이브러리에 대한 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능, VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능를 제어할 수 있다.
상기 설비는, 가스터빈(GT), 보일러 급수 펌프(BFP), 복수 펌프(COP) 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 일면에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법은, 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성하여 VR 모델로 인식할 수 있는 3D 모델 그룹을 형성하는 단계; 상기 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스를 정의하여 상기 시퀀스를 3D 모델 그룹에 대응하는 단계; 상기 3D 모델 그룹과 상기 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성하는 단계; 상기 VR 모델에 대해 VR 엔진의 동작파일을 생성하여 VR 모델 라이브러리에 등록하는 단계; 및 상기 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 환경에 따라 변환하여 해당 플랫폼에 제공하는 단계;를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 플랫폼별 사용자 요구사항에 따른 화면 UI와 뷰어 제어 기능을 생성하여 플랫폼 UI 라이브러리에 등록하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제공 단계는, 상기 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 설비의 분해 및 조립과 관련된 기능을 플랫폼별로 생성하여 플랫폼 기능 라이브러리에 등록하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제공 단계는, 상기 VR 모델 라이브러리에 사용자가 원하는 기능을 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 기능을 제어할 수 있다.
상기 형성 단계는, 상기 3D 모델 그룹에 포함된 3D 모델의 이름을 상기 3D 모델 그룹에 부여된 고유한 그룹 키값으로 변경하고, 상기 대응 단계는, 상기 시퀀스에 부여된 시퀀스 넘버에 상기 3D 모델 그룹에 부여된 그룹 키값을 대응하고, 전체 시퀀스들을 상기 시퀀스 넘버에 따라 순서대로 정렬하여 시퀀스 리스트를 생성할 수 있다.
상기 대응 단계는, 상기 시퀀스 리스트에 포함된 각각의 시퀀스의 시퀀스 넘버에 기술자료 또는 외부시스템의 태그정보를 대응함으로써, 상기 시퀀스에 관련된 기술자료 또는 외부시스템을 연계시킬 수 있다.
상기 생성 단계는, 상기 3D 모델 그룹을 임포트하여 VR 모델 경량화 작업 및 텍스처 매핑을 수행한 후, 상기 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션을 생성하여 상기 VR 모델을 완성할 수 있다.
상기 제어 단계는, 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 이용하여 상기 VR 모델 라이브러리에 대한 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능, VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능를 제어할 수 있다.
본 발명은 운영유지 가상체험을 위한 설비의 분해 및 조립이 가능한 3D 모델 기반의 VR 모델 라이브러리를 생성함으로써 플랫폼 환경에 따라 사용자가 원하는 플랫폼 기능들을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 운영유지 담당자들에게 해당 설비에 대해 분해, 조립 및 운전원리를 구체적으로 실습(체험) 가능하고 시공간의 제약없이 제공되는 교육환경을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명은 발전소 등과 같이 해당 설비가 여러 지역에 흩어져 있는 경우에도 운영유지 담당자들에게 실습 프로그램을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존 시스템들과 연계되어 기존 기술자료를 활용, 추가, 검색 및 조회할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템에 대한 도면,
도 2a 내지 도 2c는 운영유지 가상체험을 위한 설비에 대한 3D 모델을 나타낸 도면,
도 3a 내지 도 3c는 VR 모델 라이브러리의 분해중 상태를 설명하는 도면,
도 3d는 VR 모델 라이브러리의 분해전 상태를 설명하는 도면,
도 4a 내지 도 4d는 VR 모델 라이브러리의 분해 및 조립 교육 과정을 설명하는 도면,
도 5a는 VR 모델 라이브러리를 VR 플랫폼으로 구동한 경우를 나타낸 도면,
도 5b는 VR 모델 라이브러리를 AR 플랫폼으로 구동한 경우를 나타낸 도면,
도 6은 VR 모델 라이브러리와 기술자료의 연계를 설명하는 도면,
도 7a 내지 도 7c는 VR 모델 라이브러리의 전개도를 나타낸 도면,
도 8은 운영유지 가상체험 시작 화면을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법에 대한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 운영유지 가상체험을 위한 설비에 대한 3D 모델을 나타낸 도면,
도 3a 내지 도 3c는 VR 모델 라이브러리의 분해중 상태를 설명하는 도면,
도 3d는 VR 모델 라이브러리의 분해전 상태를 설명하는 도면,
도 4a 내지 도 4d는 VR 모델 라이브러리의 분해 및 조립 교육 과정을 설명하는 도면,
도 5a는 VR 모델 라이브러리를 VR 플랫폼으로 구동한 경우를 나타낸 도면,
도 5b는 VR 모델 라이브러리를 AR 플랫폼으로 구동한 경우를 나타낸 도면,
도 6은 VR 모델 라이브러리와 기술자료의 연계를 설명하는 도면,
도 7a 내지 도 7c는 VR 모델 라이브러리의 전개도를 나타낸 도면,
도 8은 운영유지 가상체험 시작 화면을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법에 대한 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템에 대한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템(이하 "운영유지 가상체험 시스템"이라 함, 100)은, 운영유지 가상체험을 위한 설비의 분해 및 조립이 가능한 3D 모델 기반의 VR 모델 라이브러리를 생성함으로써 플랫폼 환경에 따라 사용자가 원하는 플랫폼 기능들을 제공한다.
또한, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 특정 설비에 대한 VR 모델 라이브러리의 부품정보에 대해, 외부 시스템(ERP 시스템, 정비 시스템, 설비관리 시스템, 이력관리 시스템, 전자매뉴얼 등) 또는 기술자료 등을 연계한다.
이러한 운영유지 가상체험 시스템(100)은 3D 모델 생성부(110), 분해/조립 시퀀스 생성부(120), VR 모델 생성부(130), VR 라이브러리 생성부(140), 플랫폼 UI 생성부(150), 플랫폼 기능 생성부(160), 통합DB(170), 플랫폼 제어부(180)를 포함한다.
3D 모델 생성부(110)는 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터(CAD data)로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성한다. 이때, 3D 모델 생성부(110)는 3D 모델이 생성될 때 입력되는 각 부품의 속성이 정의된 부품속성 정보를 통합DB(170)에 저장한다.
여기서, 운영유지 가상체험을 위한 설비에는 예를 들어, 가스터빈(Gas Turbine: GT), 보일러 급수 펌프(Boiler Feedwater Pump: BFP), 복수 펌프(COndensate Pump: COP) 등일 수 있다(도 2a 내지 도 2c 참조).
또한, 3D 모델 생성부(110)는 하나 이상의 3D 모델을 VR 모델로 인식할 수 있는 그룹을 자동으로 형성한다. 이때, 3D 모델 생성부(110)는 해당 그룹에 포함된 3D 모델의 이름(name)을 해당 그룹에 부여된 고유한 키값인 '그룹 키값'으로 변경한다.
분해/조립 시퀀스 생성부(120)는 해당 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스(sequence)를 정의한다. 예를 들어, 보일러 급수 펌프는 65 단계, 복수 펌프는 47 단계의 분해 또는 조립 구간에 해당하는 시퀀스가 정의될 수 있다.
여기서, 시퀀스는 해당 설비의 분해 및 조립에 대한 절차를 3D 모델 생성부(110)에 의해 생성된 3D 모델 그룹과 대응되는 단위이다. 즉, 하나의 시퀀스는 하나의 분해 및 조립 구간에 해당되는데, 특정 설비의 부품 단위를 나타내는 구간으로 볼 수 있다. 그리고 하나의 시퀀스에 부여된 시퀀스 넘버는 3D 모델 그룹에 부여된 그룹 키값에 대응된다.
또한, 분해/조립 시퀀스 생성부(120)는 해당 설비의 분해 및 조립과 관련된 전체 시퀀스들을 시퀀스 넘버에 따라 순서대로 정렬하여 나타내는 시퀀스 리스트를 생성한다. 이때, 분해/조립 시퀀스 생성부(120)는 시퀀스 리스트 각각의 시퀀스에 관련된 기술자료(예, 정비절차서, 운전절차서, 도면, 분해/조립/운전원리 동영상, 체크리스트, 경고리스트 등) 또는 외부 시스템을 연계시킨다. 기술자료 또는 외부 시스템(즉, ERP 시스템, 정비 시스템 등)의 태그정보(또는 특정 키값)는 해당 시퀀스의 시퀀스 넘버에 대응된다.
이와 같이 시퀀스는 해당 설비의 분해 및 조립과 관련된 전/중/후의 모든 정보가 포괄적으로 포함될 수 있다. 분해/조립 시퀀스 생성부(120)는 시퀀스 리스트를 통합DB(170)에 저장한다.
VR 모델 생성부(130)는 3D 모델 생성부(110)에 의해 생성된 3D 모델 그룹과 분해/조립 시퀀스 생성부(120)에 의해 생성된 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성한다.
구체적으로, VR 모델 생성부(130)는 3D 모델 생성부(110)에 의해 생성된 3D 모델 그룹을 임포트(import)하여 그룹 키값에 따라 3D 모델 그룹을 자동 정렬하여 VR 모델 경량화 작업을 수행한다. 여기서, VR 모델 경량화 작업은 3D 모델 그룹의 3D 모델들의 불필요한 꼭지점(vertex)을 제거하여 VR 모델의 용량을 줄이는 작업으로서, 각 플랫폼에서 VR 모델을 원활하게 구동시키기 위한 작업이다. 각 플랫폼은 컴퓨터 기반의 PC 플랫폼, 가상현실 기반의 VR 플랫폼, AR(Augmented Reality, 증강현실 기반의 AR 플랫폼 등일 수 있다.
아울러, VR 모델 생성부(130)는 VR 모델을 현실적으로 표현하기 위해 텍스처 매핑(texture mapping)을 수행한다. 이러한 텍스처 매핑은 3D 모델의 표면 재질에 대한 세부적인 질감을 묘사하거나 색을 칠하는 기법이다.
이후, VR 모델 생성부(130)는 해당 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션(animation)을 생성하여 VR 모델을 완성한다.
한편, 3D 모델 생성부(110)와 VR 모델 생성부(130)는 일부 기능을 지원하기 위한 플러그인 프로그램(plug-in program)의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 3D 모델 생성부(110)는 3D 모델을 VR 모델로 인식할 수 있는 그룹을 자동으로 생성하는 기능, 그룹 키값에 따른 부품속성 정보를 추출하여 통합DB에 저장하는 기능이 해당될 수 있다. 또한, VR 모델 생성부(130)는 VR 모델 경량화 작업 기능이 해당될 수 있다.
VR 라이브러리 생성부(140)는 VR 모델 생성부(130)에 의해 생성된 VR 모델을 임포트하여 VR 엔진(virtual reality engine)의 동작파일을 생성한 후, 통합DB(170)의 VR 모델 라이브러리에 등록한다.
이때, VR 라이브러리 생성부(140)는 VR 모델 라이브러리에 등록하기에 앞서, VR 모델의 그룹 키값에 대응된 시퀀스의 연계 오류를 체크하고, 해당 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션에 대한 구동 오류를 체크한다.
플랫폼 UI 생성부(150)는 플랫폼별 사용자 요구사항에 따른 화면 UI(User Interface)와 뷰어(viewer) 제어 기능을 생성하여 통합DB(170)의 플랫폼 UI 라이브러리에 등록한다.
플랫폼 기능 생성부(160)는 운영유지 가상체험 시스템(100)을 통해 제공되는 설비의 분해 및 조립 관련 기능(예를 들어, 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 문서자료 연계 기능, 전개도 보기 기능, 단면 보기 기능 등)을 플랫폼별로 생성하여 통합DB(170)의 플랫폼 기능 라이브러리에 등록한다.
플랫폼 제어부(180)는 통합DB(170) 기반으로 사용자 인터페이스부(190)의 플랫폼 환경에 따라 운영유지 가상체험을 위한 기능들의 제어 동작을 수행한다.
플랫폼 제어부(180)는 각각의 플랫폼이 구동됨에 따라 그에 알맞은 형태의 VR 모델 라이브러리를 불러온다. 즉, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼 환경에 따라 변환된 VR 모델 라이브러리를 각 플랫폼에 제공한다. 이는 VR 모델 라이브러리에 자체적으로 각 플랫폼을 구분하는 기능이 포함되어 있기 때문이다.
이를 위해, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼에 따른 고유 기능을 수행한다.
플랫폼 제어부(180)는 VR 라이브러리 생성부(140)에 의해 생성되는 VR 모델 라이브러리의 버전 및 등록 확인을 수시로 감지한다. 그리고, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리가 신규로 등록되거나 수정된 경우에 플랫폼 환경에 따라 변환된 VR 모델 라이브러리를 제공한다.
구체적으로, PC 플랫폼에서 구동되는 경우, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리를 PC 플랫폼에 맞게 자동으로 변환한 후, PC 플랫폼 사양에 따라 변환된 품질로 VR 모델 라이브러리를 제공한다. 즉, 고 사양의 PC에서는 높은 품질의 VR 모델 라이브러리가 구동되며, 저 사양의 PC에서는 낮은 품질의 VR 모델 라이브러리로 구동된다.
VR 플랫폼에서 구동되는 경우, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리를 VR 플랫폼에 맞게 자동으로 변환한 후, VR 플랫폼을 사용하고 있는 사용자를 기준으로 소정의 고유 공간(직방 3㎡의 공간)을 설정하여 가상환경을 구성한다.
여기서, 가상환경은 해당 설비가 운용되기에 가장 적합한 가상공간으로 설정되는데, 사용자에게 현장감이 충만한 가상공간으로 제공된다. 예를 들어, 가스터빈(GT)이 대상 설비로 설정되는 경우에는 가스 터빈이 설치되는 터빈동 건물 내부의 가상공간이 가상환경으로 설정된다.
AR 플랫폼에서 구동되는 경우, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리를 AR 플랫폼에 맞게 자동으로 변환한 후, AR 플랫폼을 사용하고 있는 사용자를 기준으로 소정의 스캔 공간(직방 5㎡의 스캔닝된 공간)을 설정하여 증강현실 환경을 구성한다.
여기서, 증강현실 환경은 사용자와 상호작용이 가능하고, 현실 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 보여준다.
또한, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼 환경에 따라 변환된 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 UI를 통해 적합한 형태로 구현하기 위해, 통합DB(170)의 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 수행한다. 이는 플랫폼 환경에 따라 해상도 및 UI 형태가 상이하므로, 그에 걸맞는 플랫폼 UI 최적화 작업이 필요하기 때문이다.
따라서, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 해상도를 계산하고, 플랫폼 환경에 따라 달라지는 UI 형태를 결정하여 제공한다.
여기서, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼 환경에 따라 달라지는 UI 형태로서, 플랫폼별로 모델을 조작하는 방식을 결정하여 제공한다.
예를 들어, PC 플랫폼의 경우에, 플랫폼 제어부(180)는 사용자가 주로 활용하는 도구인 키보드와 마우스를 이용하는 UI 형태를 제공한다. VR 플랫폼의 경우에, 플랫폼 제어부(180)는 사용자가 주로 활용하는 도구인 터치 컨트롤러를 이용하는 UI 형태를 제공한다. AR 플랫폼의 경우에, 플랫폼 제어부(180)는 사용자가 주로 활용하는 도구가 사용자가 직접 손으로 제스처를 통해 조작하므로 제스처에 따른 모델 회전/크기 조절 등이 가능한 UI 형태를 제공한다.
또한, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼 환경에 따라 변환된 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 UI를 통해 적합한 형태로 구현하기 위해, 통합DB(170)의 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 수행한다.
또한, 플랫폼 제어부(180)는 불러온 VR 모델 라이브러리에 사용자가 원하는 기능을 통합DB(170)의 플랫폼 기능 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 기능을 구현한다.
여기서, 플랫폼 기능에는 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능, VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능 등일 수 있다.
구체적으로, 분해/조립 시뮬레이션 기능의 경우, 플랫폼 제어부(180)는 플랫폼 기능 라이브러리를 이용하여 VR 모델 라이브러리에 대한 분해 또는 조립을 가능하게 하는 분해/조립 시뮬레이션 기능을 제공한다. 사용자는 플랫폼 환경에 상관없이 해당 설비의 분해와 조립에 대한 순서를 익힐 수 있다.
분해/조립 교육 기능의 경우, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리의 분해 또는 조립 과정에 대한 교육 및 평가를 실시하는 분해/조립 교육 기능을 제공한다. 사용자는 다수의 설비들이 기재된 목록에서 하나의 설비를 선택하여 질의 응답형식으로 분해 또는 조립 교육을 실시하고, 모든 과정을 종료한 후 평가를 받는다.
외부 시스템 및 기술자료 연계 기능의 경우, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리에 연계된 외부 시스템 및 기술자료를 확인하는 기능을 제공한다. 다만, 플랫폼 제어부(180)는 AR 플랫폼의 경우 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능을 제공하지 않는다.
사용자는 특정 부품을 선택하면, 특정 부품에 연계된 외부 시스템과 연동하거나, 특정 부품에 연계된 기술 자료를 열람할 수 있다.
VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능의 경우, 플랫폼 제어부(180)는 VR 모델 라이브러리의 단면 및 전개도를 나타내는 기능을 제공한다.
사용자는 3축(x,y,z) 중 하나의 방향을 선택하여 VM 컨텐츠의 부품들을 전개도로 나타내거나, 3축 중 하나의 방향, 전면 또는 후면 중 하나의 면을 선택하여 VM 컨텐츠를 절단할 수 있다. 사용자는 단면 보기의 기능에서 절단 정도를 지정할 수 있다.
사용자 인터페이스부(190)는 플랫폼 제어부(180)와 상호 연동하여 운영관리 가상체험을 수행하기 위해 플랫폼 환경에 적합한 사용자 환경을 제공한다. 즉, 사용자 인터페이스부(190)는 컴퓨터 기반의 PC 플랫폼, 가상현실 기반의 VR 플랫폼, 증강현실 기반의 AR 플랫폼의 플랫폼 환경을 제공한다.
이러한 사용자 인터페이스부(190)는 해당 설비의 분해 및 조립을 사용자가 조작 가능하게 하는 입력장치(예, 키보드, 마우스, 터치스크린, 카메라, 캠, 각종 감지센서 등), 해당 설비의 분해 및 조립 과정을 사용자가 확인 가능하게 하는 출력장치(예, 디스플레이, 스피커 등)와 연동한다.
사용자 인터페이스부(190)는 운영유지 가상체험 시스템(100)의 시작단계의 사용자 인증 절차를 수행한다.
아울러, 사용자 인터페이스부(190)는 운영유지 가상체험을 진행할 설비와 그에 따른 플랫폼 기능을 선택한다.
도 2a 내지 도 2c는 운영유지 가상체험을 위한 설비에 대한 3D 모델을 나타낸 도면이다.
도 2a는 가스터빈(GT)의 3D 모델을 나타내고, 도 2b는 보일러 급수 펌프(BFP)의 3D 모델을 나타내며, 도 2c는 복수 펌프(COP)의 3D 모델을 나타낸다. 이들 설비는 정비 절차서의 내용을 토대로 분해 및 조립을 위한 부품 단위별로 실제 수준의 상세한 3D 모델을 구축하여 라이브러리화된다. 즉, 해당 설비의 3D 모델은 각 부품들의 계층적 표현을 통해 하나의 상위 부품에 대해 다수의 하위 부품들의 집합으로 상세하게 표현될 수 있다.
이와 같이, 해당 설비의 3D 모델은 운영유지 가상체험에 이용되는 VR 모델 라이브러리의 기반이 되므로, 실제 설비의 부품 단위를 그대로 반영하는 것이 바람직하다.
그런데 운영유지 가상체험 시스템(100)은 운영유지 가상체험을 위한 설비로서, 가스터빈(GT), 보일러 급수 펌프(BFP), 복수 펌프(COP)의 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다.
도 3a 내지 도 3c는 VR 모델 라이브러리의 분해중 상태를 설명하는 도면이고, 도 3d는 VR 모델 라이브러리의 분해전 상태를 설명하는 도면이다.
도 3a는 가스터빈(GT)의 VR 모델 라이브러리에 대한 분해중 상태를 나타내고, 도 3b는 보일러 급수 펌프(BFP)의 VR 모델 라이브러리에 대한 분해중 상태를 나타내며, 도 3c는 복수 펌프(COP)의 VR 모델 라이브러리에 대한 분해중 상태를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 해당 설비의 VR 모델 라이브러리에 대한 분해중 상태를 나타내는 화면에는, VR 모델 표시창(10 내지 30), 분해상태를 나타내는 분해단계(11 내지 31), 해당 설비의 분해 및 조립 구간인 시퀀스 리스트를 나타내는 시퀀스 플로우 차트(21 내지 32), 시퀀스 리스트에 포함된 단위 시퀀스의 이동을 용이하게 확인 가능하게 하는 시퀀스 슬라이드 바(13 내지 33), 해당 설비의 분해 및 조립 과정을 애니메이션으로 확인 가능하게 하는 시퀀스 애니메이션 재생버튼(14 내지 34)를 구비한다. 이러한 경우는 PC 플랫폼에서 도시된 경우를 나타낸다.
특히, VR 모델 표시창(10 내지 30)은 시퀀스 플로우 차트(21 내지 32)에서 사용자에 의해 선택된 시퀀스에 대응되는 해당 설비의 부품의 컬러를 변경하여 표시한다. 즉, 도 3a의 경우에는 '054.Special Tool 설치, Exhaust Manifold Upper Half 분해'에 대한 시퀀스에 대응되는 해당 설비의 부품(10a)이 노란색으로 표시된다. 도 3b의 경우에는 '027. Barrel Cover 분해'에 대한 시퀀스에 대응되는 해당 설비의 부품(20a)이 노란색으로 표시된다. 도 3c의 경우에는 '13. Motor, Adjustable Bolt 분해'에 대한 시퀀스에 대응되는 해당 설비의 부품(30a)이 노란색으로 표시된다.
또한, 시퀀스 플로우 차트(21 내지 32)는 해당 설비의 시퀀스에 대한 상세정보에 대해 보기(viewing) 또는 편집(editing) 가능하다. 여기서, 해당 설비의 시퀀스에 대한 상세정보는 부품속성 정보일 수 있다.
또한, 시퀀스 플로우 차트(21 내지 32)는 해당 설비의 시퀀스에 대해 상세보기와 간략보기가 가능할 뿐만 아니라, 특정 시퀀스의 선택으로 인해 특정 시퀀스에 해당되는 부품만 표시하는 단위 객체 표시 기능(only viewing)도 가능하다.
도 3d를 참조하면, 해당 설비의 VR 모델 라이브러리에 대한 분해전 상태를 나타내는 화면에는, 해당 설비의 분해 및 조립 과정에서 각 단계별 사용자 확인사항(40)이 표시된다.
도 4a 내지 도 4d는 VR 모델 라이브러리의 분해 및 조립 교육 과정을 설명하는 도면이다.
도 4a는 가스터빈(GT)의 분해 및 조립 교육 과정에서 'Top Hat Nozzle, Pilot Nozzle, Main Nozzle 분해'에 대한 시퀀스(51)를 나타낸다. 해당 시퀀스(51)는 전체 시퀀스의 139 단계 중 23 단계에 해당된다. 해당 시퀀스(51)에 대응되는 부품(52)은 VR 표시창(50)에 노란색으로 표시된다. 이때, 해당 부품(52)은 세부적으로 구성되는 하위 부품(53)으로 결합된다.
도 4b는 복수 펌프(COP)의 분해 및 조립 교육 과정에서 'Bearing 쿨링 라인 분해'에 대한 시퀀스(61)를 나타낸다. 해당 시퀀스(61)는 전체 시퀀스의 47 단계 중 1 단계에 해당된다.
해당 시퀀스(61)에 대응되는 부품은 하위 부품(62)으로 결합되고, 특정 하위 부품(62a)은 상세 정보에 대한 보기가 가능하다. 특정 하위 부품(62a)의 상세 정보에는 시퀀스 정보[즉, 부품번호(part no), 부품설명(part description), 부품수량(Qty), 부품재질(material)], 체크 리스트(check list), 경고 리스트(warning list) 등이 표시된다.
도 4c는 가스터빈(GT)의 분해 및 조립 교육 과정에서 'Special Tool 설치, Compressor 3rd Blade Ring Lower Half 조립'에 대한 시퀀스(71)를 나타낸다. 해당 시퀀스(71)는 전체 시퀀스의 139 단계 중 2 단계에 해당된다.
사용자는 가스터빈(GT)의 분해 및 조립 교육 과정의 시퀀스(71)에서 다음 단계 시퀀스를 진행하기 곤란한 경우에, 힌트 보기(72) 기능을 통해 다음 단계 시퀀스 진행을 위한 암시를 제공받을 수 있다.
도 4d는 보일러 급수 펌프(BFP)의 분해 및 조립 교육 과정의 교육결과를 나타낸다.
도 4d의 교육결과에는 스코어(81), 시퀀스 수행결과(82), 시퀀스 수행이력(83)이 표시된다.
스코어(81)는 보일러 급수 펌프(BFP)의 분해 및 조립 교육 과정에서 진행점수를 백분률(%)로 표시한다.
시퀀스 수행결과(82)는 보일러 급수 펌프의 분해 및 조립에서 전체 시퀀스에 대해 성공 횟수(SUCCESS), 실패 횟수(FAILED), 단계 패스 횟수(PASS), 힌트 확인 횟수(HINT)를 나타낸다. 여기서는 전체 시퀀스의 65 단계에서, 성공 횟수 10회, 실패 횟수 5회, 단계 패스 횟수 50회, 힌트 확인 횟수 7회를 나타낸다.
시퀀스 수행이력(83)은 시퀀스별 수행 이력을 구체적으로 나타낸다. 여기서는 성공(SUCCESS), 실패(FAILED), 단계 패스(PASS), 힌트 확인(HINT) 여부가 시퀀스 번호(SEQUENCE NO)별로 표시된다.
도 5a는 VR 모델 라이브러리를 VR 플랫폼으로 구동한 경우를 나타낸 도면이고, 도 5b는 VR 모델 라이브러리를 AR 플랫폼으로 구동한 경우를 나타낸 도면이다.
도 5a를 참조하면, VR 모델 라이브러리를 VR 플랫폼으로 구동한 경우에는 실제와 유사하지만 실제가 아닌 가상공간을 생성하여 사용자가 실제로 가상공간에 들어가 있는 느낌을 줄 수 있다.
사용자는 일상적으로 경험하기 어렵거나, 비용이 많이 드는 작업을 가상공간에서 시뮬레이션할 수 있는 간접 경험을 체험할 수 있다.
도 5a에서, 사용자는 가스터빈(GT)이 실제 설치되는 터빈동 건물 내부를 가상공간으로 체험하여 가스터빈(GT)이 설치된 상태를 가상공간을 통해 확인 가능하게 된다.
도 5b를 참조하면, VR 모델 라이브러리를 AR 플랫폼으로 구동한 경우에는 현실 세계를 기반으로 가상의 물체와 상호작용이 가능하다.
사용자는 VR 모델로 구성된 설비를 눈앞에 두고 여러 사람과 토의하며 실제 설비를 분해하는 간접 경험을 체험할 수 있다.
도 5b에서, 사용자는 현실 공간상에 위치하는 VR 모델의 가스터빈(GT)을 보면서 현실감있는 분해 및 조립 과정을 체험할 수 있다.
도 6은 VR 모델 라이브러리와 기술자료의 연계를 설명하는 도면이다.
도 6은 가스터빈(GT)의 조립 및 분해 과정에서 'Special Tool 설치, Inlet Casing and Compressor Cylinder Upper H'에 대한 시퀀스(91)를 나타낸다. 해당 시퀀스(91)의 상세정보에서 'Check List'의 '2.IGV, IGV Angle Clearance Check'와 '3.Inlet Seal Housing Step Check'는 기술자료가 연계되어 있음을 나타내는 연계표시(92)가 표시되어 있다. 이중 '3.Inlet Seal Housing Step Check'에 연계된 기술자료(93)는 'Steps of Inlet Seal Housing'과 관련된 체크 시트가 기술되어 있는 기술문서이다.
도 7a 내지 도 7c는 VR 모델 라이브러리의 전개도를 나타낸 도면이다.
도 7a는 가스터빈(GT)의 부품 단위의 전개도를 나타내고, 도 7b는 보일러 급수 펌프(BFP)의 부품 단위의 전개도를 나타내며, 도 7c는 복수 펌프(COP)의 부품 단위의 전개도를 나타낸다. 또한, 해당 설비의 전개도는 전체 설비에 대해 상위 또는 하위 부품 수준으로 다르게 적용하거나, 특정 부품에 대해서도 부품 수준을 다르게 적용하여 표시할 수 있다.
도 8은 운영유지 가상체험 시작 화면을 나타낸 도면이다.
사용자는 사용자 인터페이스(190)를 통해 운영유지 가상체험 시스템(100)의 사용자 인증을 통해 접속하면, 운영유지 가상체험을 진행할 설비와 그에 따른 플랫폼 기능을 선택한다.
도 8을 참조하면, 운영유지 가상체험 시작 화면은 설비 정보창(95), 플랫폼 기능 선택 메뉴(96), 설비 선택 메뉴(97)가 표시된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법에 대한 도면이다.
도 9를 참조하면, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터(CAD data)로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성하여 VR 모델로 인식할 수 있는 3D 모델 그룹을 형성한다(S201).
이후, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 해당 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스를 정의하여 시퀀스를 3D 모델 그룹에 대응한다(S202). 이때, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 3D 모델 그룹에 포함된 3D 모델의 이름을 3D 모델 그룹에 부여된 고유한 그룹 키값으로 변경한다.
이후, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 3D 모델 그룹과 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성한다(S203). 이때, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 3D 모델 그룹을 임포트하여 VR 모델 경량화 작업 및 텍스처 매핑을 수행한 후, 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션을 생성하여 VR 모델을 완성한다.
아울러, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 시퀀스에 부여된 시퀀스 넘버에 3D 모델 그룹에 부여된 그룹 키값을 대응하고, 전체 시퀀스들을 시퀀스 넘버에 따라 순서대로 정렬하여 시퀀스 리스트를 생성한다.
그리고, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 시퀀스 리스트에 포함된 각각의 시퀀스의 시퀀스 넘버에 기술자료 또는 외부시스템의 태그정보를 대응함으로써, 시퀀스에 관련된 기술자료 또는 외부시스템을 연계시킨다.
그런 다음, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 VR 모델에 대해 VR 엔진의 동작파일을 생성하여 VR 모델 라이브러리에 등록한다(S204).
이후, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 환경에 따라 변환하여 해당 플랫폼에 제공한다(S205).
이때, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 제어한다. 또한, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 VR 모델 라이브러리에 사용자가 원하는 기능을 플랫폼 기능 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 기능을 제어한다. 특히, 운영유지 가상체험 시스템(100)은 플랫폼 기능 라이브러리를 이용하여 VR 모델 라이브러리에 대한 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능, VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능를 제어한다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 3D 모델 생성부
120 : 분해/조립 시퀀스 생성부
130 : VR 모델 생성부 140 : VR 라이브러리 생성부
150 : 플랫폼 UI 생성부 160 : 플랫폼 기능 생성부
170 : 통합DB 180 : 플랫폼 제어부
190 : 사용자 인터페이스부
130 : VR 모델 생성부 140 : VR 라이브러리 생성부
150 : 플랫폼 UI 생성부 160 : 플랫폼 기능 생성부
170 : 통합DB 180 : 플랫폼 제어부
190 : 사용자 인터페이스부
Claims (17)
- 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터(CAD data)로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성하여 VR 모델로 인식할 수 있는 3D 모델 그룹을 형성하기 위한 3D 모델 생성부;
상기 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스를 정의하여 상기 시퀀스를 3D 모델 그룹에 대응하기 위한 분해/조립 시퀀스 생성부;
상기 3D 모델 그룹과 상기 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성하기 위한 VR 모델 생성부;
상기 VR 모델에 대해 VR 엔진의 동작파일을 생성하여 VR 모델 라이브러리에 등록하기 위한 VR 라이브러리 생성부; 및
상기 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 환경에 따라 변환하여 해당 플랫폼에 제공하기 위한 플랫폼 제어부;
를 포함하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
플랫폼별 사용자 요구사항에 따른 화면 UI와 뷰어 제어 기능을 생성하여 플랫폼 UI 라이브러리에 등록하기 위한 플랫폼 UI 생성부;를 더 포함하고,
상기 플랫폼 제어부는,
상기 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 제어하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 설비의 분해 및 조립과 관련된 기능을 플랫폼별로 생성하여 플랫폼 기능 라이브러리에 등록하기 위한 플랫폼 기능 생성부;를 더 포함하고,
상기 플랫폼 제어부는,
상기 VR 모델 라이브러리에 사용자가 원하는 기능을 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 기능을 제어하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 플랫폼 제어부와 상호 연동하여 운영관리 가상체험을 수행하기 위해 플랫폼 환경에 따라 적합한 사용자 환경을 제공하기 위한 사용자 인터페이스부;를 더 포함하고,
상기 사용자 인터페이스부는, 컴퓨터 기반의 PC 플랫폼, 가상현실 기반의 VR 플랫폼, 증강현실 기반의 AR 플랫폼의 플랫폼 환경을 제공하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 3D 모델 생성부에 의해 생성된 부품속성 정보, 상기 분해/조립 시퀀스 생성부에 의해 생성된 시퀀스 리스트, 상기 VR 모델 라이브러리, 상기 플랫폼 UI 라이브러리, 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 통합 저장 및 관리하기 위한 통합DB;를 더 포함하고,
상기 플랫폼 제어부는,
상기 통합DB 기반으로 상기 사용자 인터페이스부의 플랫폼 환경에 따라 운영유지 가상체험을 위한 기능들의 제어 동작을 수행하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 3D 모델 생성부는,
상기 3D 모델 그룹에 포함된 3D 모델의 이름을 상기 3D 모델 그룹에 부여된 고유한 그룹 키값으로 변경하고,
상기 분해/조립 시퀀스 생성부는,
상기 시퀀스에 부여된 시퀀스 넘버에 상기 3D 모델 그룹에 부여된 그룹 키값을 대응하고, 전체 시퀀스들을 상기 시퀀스 넘버에 따라 순서대로 정렬하여 시퀀스 리스트를 생성하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 분해/조립 시퀀스 생성부는,
상기 시퀀스 리스트에 포함된 각각의 시퀀스의 시퀀스 넘버에 기술자료 또는 외부시스템의 태그정보를 대응함으로써, 상기 시퀀스에 관련된 기술자료 또는 외부시스템을 연계시키는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 VR 모델 생성부는,
상기 3D 모델 그룹을 임포트하여 VR 모델 경량화 작업 및 텍스처 매핑을 수행한 후, 상기 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션을 생성하여 상기 VR 모델을 완성하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 플래폼 제어부는,
상기 플랫폼 기능 라이브러리를 이용하여 상기 VR 모델 라이브러리에 대한 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능, VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능를 제어하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 설비는,
가스터빈(GT), 보일러 급수 펌프(BFP), 복수 펌프(COP) 중 어느 하나인 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템.
- 분해 및 조립 과정의 운영유지 가상체험을 수행하려는 설비의 캐드데이터로부터 부품 단위별 3D 모델을 생성하여 VR 모델로 인식할 수 있는 3D 모델 그룹을 형성하는 단계;
상기 설비의 정비절차에 따라 분해 및 조립에 대한 시퀀스를 정의하여 상기 시퀀스를 3D 모델 그룹에 대응하는 단계;
상기 3D 모델 그룹과 상기 시퀀스를 조합하여 VR 모델링 과정을 통해 VR 모델을 생성하는 단계;
상기 VR 모델에 대해 VR 엔진의 동작파일을 생성하여 VR 모델 라이브러리에 등록하는 단계; 및
상기 VR 모델 라이브러리를 플랫폼 환경에 따라 변환하여 해당 플랫폼에 제공하는 단계;
를 포함하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
- 제 11 항에 있어서,
플랫폼별 사용자 요구사항에 따른 화면 UI와 뷰어 제어 기능을 생성하여 플랫폼 UI 라이브러리에 등록하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제공 단계는,
상기 플랫폼 UI 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 UI의 최적화 작업을 제어하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 설비의 분해 및 조립과 관련된 기능을 플랫폼별로 생성하여 플랫폼 기능 라이브러리에 등록하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제공 단계는,
상기 VR 모델 라이브러리에 사용자가 원하는 기능을 상기 플랫폼 기능 라이브러리를 참조하여 플랫폼 환경에 따른 플랫폼 기능을 제어하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
- 제 11 항에 있어서,
상기 형성 단계는,
상기 3D 모델 그룹에 포함된 3D 모델의 이름을 상기 3D 모델 그룹에 부여된 고유한 그룹 키값으로 변경하고,
상기 대응 단계는,
상기 시퀀스에 부여된 시퀀스 넘버에 상기 3D 모델 그룹에 부여된 그룹 키값을 대응하고, 전체 시퀀스들을 상기 시퀀스 넘버에 따라 순서대로 정렬하여 시퀀스 리스트를 생성하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 대응 단계는,
상기 시퀀스 리스트에 포함된 각각의 시퀀스의 시퀀스 넘버에 기술자료 또는 외부시스템의 태그정보를 대응함으로써, 상기 시퀀스에 관련된 기술자료 또는 외부시스템을 연계시키는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
- 제 11 항에 있어서,
상기 생성 단계는,
상기 3D 모델 그룹을 임포트하여 VR 모델 경량화 작업 및 텍스처 매핑을 수행한 후, 상기 설비의 시퀀스에 따른 분해/조립의 구동 애니메이션을 생성하여 상기 VR 모델을 완성하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 제어 단계는,
상기 플랫폼 기능 라이브러리를 이용하여 상기 VR 모델 라이브러리에 대한 분해/조립 시뮬레이션 기능, 분해/조립 교육 기능, 외부 시스템 및 기술자료 연계 기능, VM 컨텐츠 단면 및 전개도 보기 기능를 제어하는 3D 설비 모델의 운영유지 가상체험 방법.
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| KR1020170098687A KR102011200B1 (ko) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 3ｄ 설비 모델의 운영유지 가상체험 시스템 및 그 방법 |
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