초록 ▼

롤러코스터 시뮬레이터의 실시간 스케쥴러 작성
- 스케줄러는 차량 동운동 모델의 연산결과로 출력되는 절대좌표계에 대한 차량의 위치 및 자세 값은 비주얼 모듈로 UDP 통신으로 전달되고, 자세 및 속도 값들은 워시아웃 필터 모듈로 입력된 다음 그 처리 결과가 시리얼 통신으로 모션 플렛폼 서보로 전달되는 흐름을 따르게 된다.
동운동 모델링 및 동운동 모델링의 프로그램화
- 롤러코스터의 동 운동 모델링을 하기 위해서 롤러코스터의 전체 트랙을 단위 트랙들의 조합으로 구성으로 보고, 차량 동 운동의 연산을 위하여 다시 단위 트

롤러코스터 시뮬레이터의 실시간 스케쥴러 작성
- 스케줄러는 차량 동운동 모델의 연산결과로 출력되는 절대좌표계에 대한 차량의 위치 및 자세 값은 비주얼 모듈로 UDP 통신으로 전달되고, 자세 및 속도 값들은 워시아웃 필터 모듈로 입력된 다음 그 처리 결과가 시리얼 통신으로 모션 플렛폼 서보로 전달되는 흐름을 따르게 된다.
동운동 모델링 및 동운동 모델링의 프로그램화
- 롤러코스터의 동 운동 모델링을 하기 위해서 롤러코스터의 전체 트랙을 단위 트랙들의 조합으로 구성으로 보고, 차량 동 운동의 연산을 위하여 다시 단위 트랙들은 직선형의 하위 단위 트랙들의 결합으로 모델링 하였다.
모션 플랫폼 구동을 위한 워시아웃 필터 설계
- 워시아웃 필터를 설계하기 위해 국내외 관련 학술논문과 기술보고서의 조사 및 분석하였고 이러한 분석을 바탕으로 Classical 워시아웃 필터를 설계하였다.
- 또한, 워시아웃 필터의 예비설계를 통하여 1차 시제품에 적용될 classical 워시아웃 필터에 대한 비 실시간 및 실시간 코드 개발하였고 S/W 시뮬레이션을 통한 시험평가 수행하였다.
운동의자와 모션 제어기의 설계 및 제작
- 최종설계안으로 영상표시장치를 beam project방식으로 결정하고 캐빈의 크기를 한국인 성인의 평균 체형을 기본으로 하여 얻어진 190cm의 신장을 가진 사람을 기준으로 선정하여 제작하였고, 이동성을 고려하여 운동의자의 캐빈 및 베이스부를 조립식으로 제작하였다.
- 운동의자를 제어하기 위한 모션제어기를 출력 2㎾, 토크 9.5N-m, 속도 2000RPM으로 결정하고 서버모터 제어기는 32bit DSP를 채용하여 제작하였으며, 모션제어용 프로그램은 c 언어를 목표로 하나 LabVIEW를 이용해 중간 검증과 평가하였다.

Abstract ▼

The scope of the game machine developed from the project includes a 3D sound device and a motion chair with 2 degrees of axis freedom in the direction of roll and pitch. Two AC servomotors are used to drive the motion chair. The motion chair contributes to enhancing the virtual reality that has been

The scope of the game machine developed from the project includes a 3D sound device and a motion chair with 2 degrees of axis freedom in the direction of roll and pitch. Two AC servomotors are used to drive the motion chair. The motion chair contributes to enhancing the virtual reality that has been realized only by visual graphics in game machines and general VR technologies. It is intended to secure technological competitiveness of a comfortably priced motion chair for multimedia games, which have not been commercialized successfully even in industrially advanced countries, by applying the research results of fundamental technology of sensibility engineering (Gamsung-Gonghak-Giban-Gisool) such as ‘evaluation of effects of noise and vibration on human bodies’, ‘development of an adaptive chair that reflected the physical features of Koreans’, ’database and evaluation technology of the effects of vibration and sound on human bodies’ to the development of the motion chair in terms of sensibility enhancement The content of the project consists of the following.
1. Realtime scheduler H/W inputs and outputs and communication drivers
- Design of the items after analysis of WIndows 98 APIs
2. Control of game environment settings and editor tools
- Development of a track editor that is capble of designing automatically an arbitrary track scenario by combination of 14 unit tracks.
- Development of an environment editor that is capable of layouting automatically the environment around the designed track.
3. Modelling of rollercoaster dynamics
- Modelling of vehicle dynamics that keeps the accuracy of modeling and minimizes calculation load at the same time by simplyfing the vehicle dynamics in terms of linear motion of a point mass while following the principles of dynamics under the assumption that the vehicle running on a rail with 6 degrees of freedom does not derails.
4. 3D image/sound integration redering engine
- A graphic rendering engine was realized based on OpenGL and DirectX and sound effect of the game track was integrated by the multimedia software built-in in PC.
5. Motion chair driver
- A appropriate washout filter was designed by analyzing the dynamics of the vehicle on the game track and its parameters were tuned through the evaluation results of sensibility of passengers who participated in the sensibility test.
6. Self-diagnostic S/W
- Self-diagnostic function was added for the servomotor drive system and input and output terminals.
7. Motion chair
- A gimbal type motion chair was developed that is capable of rotating in roll and pitch axes. A first generation prototype was fabricated and its second generation was developed through the improvement of kinematic defects.
8. Integration of the system
- The total system was integrated with respect to the operating system of Windows and the realtime scheduler of QNX that is another operating system.
9. Test evaluation of sensibility
- Sensibility test was conducted for passengers in form of physiological signals and a questionnaire and the results were fed back to design of a washout filter.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...11
• 제 1 절 연구개발의 필요성...11
• 제 2 절 연구개발의 목적...13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...14
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...16
• 제 1 절 동운동 모델링...16
• 제 2 절 Washout 알고리즘 설계...32
• 제 3 절 동영상 설계 및 음향...43
• 제 4 절 하드웨어 개발...54
• 제 5 절 시험평가...75
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...96
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...97
• 제 6 장 참고문헌...98