초록 ▼

연구목표 및 내용
골프공 측정 센서는 실내골프연습장(통상 ‘스크린골프’라 하며, 이하 ‘스크린골프’라 함)에서 사용되는 골프공 변위 측정 장치를 말하며, 본 과제에서는 광센서를 이용하여 골프공의 궤적을 예상 산출하되, 기존의 광센서기술의 문제점 및 일반기술을 벤치마킹하여 보다 효율적이고 안정적이며 정확한 데이터를 추출할 수 있는 센서장치를 개발하는 것을 목표로 한다. 또한 개발된 센서장치에 의해 1차 가공하여 SDK(Software Development Kit)을 통해 적용된 실시간 변수를 입력받아 가상의 골프코스에 골프공의

연구목표 및 내용
골프공 측정 센서는 실내골프연습장(통상 ‘스크린골프’라 하며, 이하 ‘스크린골프’라 함)에서 사용되는 골프공 변위 측정 장치를 말하며, 본 과제에서는 광센서를 이용하여 골프공의 궤적을 예상 산출하되, 기존의 광센서기술의 문제점 및 일반기술을 벤치마킹하여 보다 효율적이고 안정적이며 정확한 데이터를 추출할 수 있는 센서장치를 개발하는 것을 목표로 한다. 또한 개발된 센서장치에 의해 1차 가공하여 SDK(Software Development Kit)을 통해 적용된 실시간 변수를 입력받아 가상의 골프코스에 골프공의 비행궤적을 3D 그래픽 애니메이션으로 표현시켜 주기 위한 물리/그래픽엔진을 베이스로 개발되는 골프시뮬레이션 소프트웨어를 개발하는 것을 최종 목표로 한다.
연구 수행내용 및 결과
3D 가상현실 골프시뮬레이션 소프트웨어 분야에서는 3차원 지형 에디팅 툴, 다채널 Mapping Source를 적용 가능한 다중 Layer 에디팅 툴, 오브젝트 Shadow를 실시간으로 계산/연출하기 위한 기술, Lod(Level of Detal)기술 및 폴리곤 압축기술 및 코스 편집/종합 툴 등을 적용하여
1) 실제 골프 시뮬레이션 서비스가 가능한 스크린골프 소프트웨어 Local Client Version
2) 스크린골프 소프트웨어와 연동 및 제어할 수 있게 하는 SDK
3) 30개의 가상 골프코스 등을 개발 완료하였다. 또한 체감형 골프시뮬레이션 기기장치의 골프공 측정 센서 개발 분야에서는
1) 광대응 수신용 하부 포토 센서는 초당 약 10만 이상 샘플링 데이터를 확보하며, 최고 300km/h의 비행 물체를 측정할 수 있도록 개발하였으며,
2) 상부 IR 송신광 센서 모듈은 800~900hz 영역광의 발진할 수 있는 발진부를 조성하였고,
3) 하부 포토센서 케이스는 100kg 하중에 대응한 내부 프레임 구조 설계를 통해 안전성을 부여하였으며,
4) 상부 송신광 센서 모듈 케이스 및 제품 하우징은 최대지름 Ø68/길이116.5mm의 슬림형 케이스를 개발하였다.
기대효과
기술적 측면에서는
1) 현재의 하드웨어 기술 및 GPU의 성능을 바로 적용 가능한 3D 엔진으로 개선하여 기존의 한정된 기능과 성능을 메모리의 활용의 극대화로 표현이 불가능 했던 그래픽을 표현할 수 있으며,
2) 3D엔진 자체의 보간 기술 및 다중 레이어 텍스쳐 기법을 사용함으로써 보다 자연스럽고 다양한 지형의 느낌을 보다 손쉽게 구현할 수 있어 기술적으로 해당 지형을 표현하는 시간과 비용을 크게 절감할 수 있으며,
3) 시간/장소의 구애 없이 축적된 데이터를 열람/분석 할 수 있으며 이를 통합하는 관리자에서는 관련 데이터의 수집 및 분석을 통해 2차 자료로 재-생산 하여 업무에 활용 할 수 있다.
경제/산업적 측면에서는
1) 설치의 용이성, 유지보수의 간편화를 통해 기존 스크린골프 시스템의 수출에 가장걸림돌이 되었던 부분을 극복하여 획기적인 수출 기대효과를 가져올 수 있으며
2) 국내의 경우 기존 시스템 대비 보다 현실적인 시스템 가격대를 형성할 수 있어 경쟁력을 가지며,
3) 첨단 시스템의 개발을 통해 세계 체감형 시뮬레이션 게임기 시장에서 독보적인 위치와 위상을 지킬 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

R&D Goal (Plan)
Golf Calculating Sensor is a device for measuring displacement of golf ball, which is adapted at indoor golf practice range that is called as screen golf. In this research, we have a goal to develop sensor device which calculates efficient, stable and exact data based on benchmark

R&D Goal (Plan)
Golf Calculating Sensor is a device for measuring displacement of golf ball, which is adapted at indoor golf practice range that is called as screen golf. In this research, we have a goal to develop sensor device which calculates efficient, stable and exact data based on benchmarking of problems of light sensor and general technologies and to compute conjectural trajectory of golf ball. Also we have a final goal to develop golf simulation software which is developed on physical/graphic engine that enables system to present 3D graphic animation of trajectory of golf ball from which raw data calculated by sensor device is manipulated by SDK(Software Development Kit).
R&D Achievement
In the development of sensor for calculating golf ball trajectory of golf simulation system
1) We developed light-response photo sensorboard which catches flying object at the speed of 300km/h, acquires 100,000 sampling data per second
2) made transmitter which can radiate 800~900hz Infrared ray for upper sensor module
3) gave safety to sensorboard casing which endures 100kg load by designing frame structure
4) made casing for slim-type upper sensor casing which has dimensions of max. radius Ø68/length 116.5mm In the development of 3D virtual reality golf simulation software, we apply 3D topography editing tool, Multi Layer editing tool which apply multi-channel Mapping Source, technology calculating and rendering shadow of object by real time, Lod(Level of Detal), Polygon compression technology and course editing tool
1) we developed Local Client Version of golf simulation software that enables to service to user of screen golf facility
2) SDK that have function of controlling screen golf simulation software
3) 30 virtual golf courses.
Expected results and industrial contribution
In the technology part
1) This development compose images that is impossible to present by limitation of function and performance, improves hardware technology and CPU function with 3D graphic engine which can maximize memory application,
2) reduce time and cost to compose images with natural and various topography easily by using interpolation technology and multi layer texture technique of 3D engine,
3) enables developers to read and analyse accumulated data regardless of time or space, and administrator to reproduce those data as manupulated data by collecting and analyse related data, In the economic and industrial part
1) We expect overseas sales increase by which this system overcome obstacles for export golf simulation system to overseas owing to easiness of installation and simplification of maintenance,
2) secure price competitiveness over the other golf simulation systems by giving affordable price,
3) help Korea to keep unchallenged position in the field of golf simulation business in the world

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 국문 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 4
• 목차 ... 5
• CONTENTS ... 6
• I. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1. 연구개발의 필요성 ... 7
• 2. 연구개발과제의 주요 내용 ... 8
• II. 국내외의 기술개발현황 ... 13
• 1. 국내 스크린골프 센서 기술 현황 ... 13
• 2. 국내외 골프공 측정센서의 특성 비교 ... 14
• III. 연구개발수행의 내용 및 결과 ... 15
• 1. 연구개발 추진 체계 ... 15
• 2. 추진 전략 및 세부 수행 방법 ... 16
• 3. 추진 일정 ... 18
• 4. 평가 항목 및 방법 ... 19
• 5. 3D 가상현실 골프시뮬레이션 소프트웨어 개발 내용 ... 23
• 6. 체감형 골프시뮬레이션 기기장치의 골프공 측정 센서 하드웨어 ... 24
• 7. 결과물 ... 25
• IV. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 34
• 1. 추진계획 및 실적 ... 34
• 2. 계획대비 세부목표의 달성 ... 35
• 3. 관련 분야에의 기여도 ... 36
• V. 연구개발결과의 활용계획 ... 38
• 1. 국내 시장 진출 ... 38
• 2. 해외 시장 진출 ... 38
• 3. 스포테인먼트, 방송, 교육 등에 활용 ... 38
• 4. 스크린골프방 실시간 모니터링 및 관리툴 제공 ... 38
• VI. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 39
• VII. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비현황 ... 39
• 기술개발실적 요약표 ... 40