KR102103431B1 - Walking simulator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보행 시뮬레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보행 동작 시 안전하고 움직임이 자유롭게 하기 위한 보행 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a walking simulator, and more particularly, to a walking simulator for safe and free movement when walking.
가상 현실이란 원하는 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 사용자가 마치 실제 주변 상황 및 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 느끼도록 만들어주는 인간과 컴퓨터 사이의 인터페이스를 말한다. Virtual reality refers to an interface between a human and a computer that makes a specific environment or situation desired by a computer and makes a user feel as if they are interacting with the actual surrounding situation and environment.
사용자가 가상 현실을 통해 실재감을 느끼기 위해서는 시각, 청각, 촉각 등 사용자의 오감을 통해 획득되는 정보를 제공해야 한다. 특히, 사용자의 감각 중에 가장 많은 정보를 요구하는 것은 시각으로서, 최근에는 HMD(head mounted display)의 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다.In order for the user to feel reality through virtual reality, information obtained through the user's five senses, such as vision, hearing, and tactile sense, must be provided. In particular, the most demanding information among the user's senses is the vision, and recently, research and development of the head mounted display (HMD) has been actively conducted.
그리고, HMD의 개발과 함께, 이에 접목된 보행 시뮬레이터의 개발이 함께 이루어지고 있다. 보행 시뮬레이터란 보행자가 HMD를 착용하고, 가상 현실 공간에서 실제로 이동하는 것처럼 느끼도록 하는 장치이다.In addition, along with the development of the HMD, the development of a walking simulator grafted to it has been made. A walking simulator is a device that allows a pedestrian to wear an HMD and feel as if he is actually moving in a virtual reality space.
그러나, 종래에는 보행 시뮬레이터를 단순히 트레드밀 형태로 구비하였기 때문에, 방향전환이 자유롭지 못하고, 장비 자체의 관성이 크기 때문에 응답성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the related art, since the walking simulator is simply provided in the form of a treadmill, the direction change is not free, and there is a problem in that responsiveness is poor because the inertia of the equipment itself is large.
특히, 종래의 보행 시뮬레이터는 미끄러운 경사면을 이용한 트레드밀 형태였기 때문에 안전 장치가 많이 필요했고, 움직임이 매우 제한적이었으며, 안전성이 떨어지는 문제점이 있었다.In particular, since the conventional walking simulator was a treadmill type using a slippery slope, a lot of safety devices were required, movement was very limited, and safety was poor.
보행 동작시 안전하면서도, 방향 전환이나 속도 변경이 용이하여 움직임이 자유로운 보행 시뮬레이터가 필요하다.There is a need for a walking simulator that is safe during walking and is free to move due to easy direction change and speed change.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 보행 동작시 안전하고 움직임이 자유롭게 하기 위한 보행 시뮬레이터를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a walking simulator for safe and free movement when walking.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 상면에 발이 디뎌지도록 형성된 한 쌍의 발판부를 갖는 발판유닛; 및 상기 발판유닛과 결합되어 마련되며, 상기 발판부의 중심이 상기 발판부와 대응되는 발의 중심과 평면상에서 동일한 위치에 위치하도록 상기 발판부를 이동시키는 평면이동모듈을 포함하며, 상기 평면이동모듈은, 사람의 무게중심과 상기 한 쌍의 발판부가 이루는 중심이 일치하도록 상기 한 쌍의 발판부를 원점 대칭되게 이동시키고, 한 쌍의 상기 발판부 중 어느 하나가 대각선 방향으로 이동하고, 다른 하나의 발판부가 이와 동일한 방향으로 이동할 경우, 한 쌍의 상기 발판부를 상기 발판부의 이동 방향과 대응되게 회전시키도록 이루어지는 보행 시뮬레이터를 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a scaffolding unit having a pair of scaffolds formed to tread the foot on the upper surface; And it is provided in combination with the scaffolding unit, and includes a flat moving module for moving the scaffolding portion so that the center of the footrest portion is located in the same position on the plane and the center of the foot corresponding to the scaffolding portion, the flat moving module is a person The center of gravity of the pair and the pair of scaffolding parts coincide originally, so that one of the pair of scaffolding parts moves diagonally, and the other scaffolding part is the same. When moving in the direction, it provides a walking simulator that is configured to rotate a pair of the scaffold to correspond to the moving direction of the scaffold.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 평면이동모듈은, 상기 발판유닛의 하부에 결합되며, 상기 발판유닛이 길이 방향으로 연장된 x축 이동유닛; 상기 x축 이동유닛의 하부에 결합되며, 상기 발판유닛의 폭 방향으로 연장된 y축 이동유닛; 및 상기 y축 이동유닛의 하부에 결합되며, 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련된 회전유닛을 포함하며, 상기 발판유닛은, 상기 x축 이동유닛, 상기 y축 이동유닛 및 상기 회전유닛에 의해 상기 발의 위치와 대응되는 위치로 이동하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the planar moving module is coupled to the lower portion of the scaffolding unit, the scaffolding unit is an x-axis moving unit extending in the longitudinal direction; A y-axis moving unit coupled to a lower portion of the x-axis moving unit and extending in a width direction of the scaffolding unit; And it is coupled to the lower portion of the y-axis movement unit, and includes a rotation unit provided to be rotatable in one direction and the other direction, the scaffolding unit, the x-axis movement unit, the y-axis movement unit and the rotation unit by the It may be characterized in that provided to move to a position corresponding to the position of the foot.
본 발명의 실시예에 있어서, 한 쌍의 상기 발판부는, 상면에 발을 디디도록 형성된 발판몸체; 및 상기 발판몸체의 하부에 결합되며, 상기 x축 이동유닛의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 마련된 발판결합체를 포함하며, 상기 한 쌍의 발판부 중 이동하는 발과 대응되는 발판부는 상기 이동하는 발을 따라 이동하도록 마련되고, 반대 발과 대응되는 발판부는 상기 이동하는 발과 대응되는 발판부와 대칭되게 이동하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pair of scaffolding parts, a scaffolding body formed to step on the upper surface; And it is coupled to the lower portion of the footrest body, and includes a footrest coupling body provided to be slidable along the longitudinal direction of the x-axis moving unit, the footrest portion corresponding to the moving foot of the pair of footrest portions move the moving foot It is provided to move along, and the footrest portion corresponding to the opposite foot may be provided to move symmetrically with the footrest portion corresponding to the moving foot.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 x축 이동유닛은, 상호 평행하게 마련된 한 쌍의 x축 이동부를 포함하며, 한 쌍의 상기 x축 이동부는, 상기 발판유닛의 길이 방향으로 연장 형성된 x축 이동몸체; 및 상기 x축 이동몸체의 길이 방향을 따라 상기 발판유닛을 슬라이딩시키도록 마련된 x축 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the x-axis moving unit includes a pair of x-axis moving parts provided in parallel to each other, and the pair of x-axis moving parts is formed by extending in the longitudinal direction of the scaffolding unit. Body; And an x-axis actuator provided to slide the scaffolding unit along the longitudinal direction of the x-axis moving body.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 y축 이동유닛은, 한 쌍의 상기 x축 이동부의 하부에 형성되는 한 쌍의 y축 이동부를 포함하며, 한 쌍의 상기 y축 이동부는, 상기 x축 이동몸체의 하부에 결합되는 y축 결합체; 상기 y축 결합체에 관통 결합되며, 상기 발판유닛의 폭 방향으로 연장 형성된 y축 이동몸체; 및 상기 y축 결합체를 상기 y축 이동몸체의 길이 방향을 따라 이동시키도록 마련된 y축 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the y-axis moving unit includes a pair of y-axis moving parts formed under a pair of the x-axis moving parts, and the pair of y-axis moving parts moves the x-axis. A y-axis coupling body coupled to the lower portion of the body; A y-axis moving body formed through the y-axis coupling body and extending in the width direction of the scaffolding unit; And it may be characterized in that it comprises a y-axis actuator provided to move the y-axis coupling body along the longitudinal direction of the y-axis moving body.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 회전유닛은, 상기 y축 결합체의 하부에 결합되는 디스크부; 및 상기 디스크부에 결합되며, 상기 디스크부를 일방향 및 타방향으로 회전시키도록 마련된 회전모터부틀 포함하며, 상기 회전모터부는, 상기 디스크부를 일방향 및 타방향으로 회전시켜 상기 발판유닛을 일방향 및 타방향으로 회전시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the rotating unit, a disk portion coupled to the lower portion of the y-axis coupling; And it is coupled to the disc portion, and includes a rotating motor boot provided to rotate the disc portion in one direction and the other direction, the rotating motor portion, the disk portion in one direction and the other direction to rotate the scaffolding unit in one direction and the other direction It may be characterized in that provided to rotate.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 평면이동모듈은, 상기 x축 이동유닛에 결합되어, 상기 x축이동유닛이 상호 평행한 상태를 유지하도록 지지하며, 상기 발판유닛에 가해지는 하중을 지탱하도록 마련된 보강유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the planar moving module is coupled to the x-axis moving unit, supports the x-axis moving unit to maintain a parallel state to each other, and is provided to support a load applied to the scaffolding unit. It may be characterized in that it further comprises a reinforcing unit.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보강유닛은, 상기 x축 이동몸체의 하부에 마련되며, 상기 발판유닛의 폭 방향으로 연장 형성된 제1 보강몸체부; 상기 제1 보강몸체부와 평행하게 마련되며, 상기 제1 보강몸체부와 이격되어 형성된 제2 보강몸체부; 및 상기 제1 보강몸체부 및 상기 제2 보강몸체부의 양단에 결합되는 제3 보강몸체부를 포함하며, 상기 제3 보강몸체부는 상기 제1 보강몸체부 및 상기 제2 보강몸체부의 단부를 연결하여 일체화시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the reinforcing unit is provided on the lower portion of the x-axis moving body, the first reinforcing body portion formed in the width direction of the scaffolding unit; A second reinforcing body part provided in parallel with the first reinforcing body part and spaced apart from the first reinforcing body part; And a third reinforcing body portion coupled to both ends of the first reinforcing body portion and the second reinforcing body portion, wherein the third reinforcing body portion is connected to the first reinforcing body portion and the second reinforcing body portion to be integrated. It may be characterized by being provided to let.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 x축 이동유닛은, 상기 x축 이동몸체의 하부에 형성되는 x축 결합체를 더 포함하며, 상기 x축 결합체에는, 상기 x축 이동몸체와 수직한 방향으로 상기 제1 보강몸체부 및 상기 제2 보강몸체부가 관통 결합되도록 관통홀이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the x-axis moving unit further includes an x-axis coupling body formed under the x-axis moving body, and the x-axis coupling body includes the x-axis moving body in a direction perpendicular to the x-axis moving body. The first reinforcing body portion and the second reinforcing body portion may be characterized in that through holes are formed to be coupled through.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발판유닛에 마련되는 발위치센서유닛을 더 포함하며, 상기 발위치센서유닛은, 상기 발판유닛을 이루는 각각의 발판부에 마련되어, 상기 발판부와 대응되는 발의 위치를 인식하도록 마련된 한 쌍의 발위치센서부를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, further comprising a foot position sensor unit provided on the scaffolding unit, the foot position sensor unit is provided on each footrest portion constituting the footrest unit, the position of the foot corresponding to the footrest unit It may be characterized by having a pair of foot position sensor unit provided to recognize.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 x축 이동유닛에 형성되며, 상기 발판유닛의 위치를 인식하도록 마련된 발판위치감지유닛을 더 포함하며, 상기 발판위치감지유닛은, 상기 발판유닛을 이루는 각각의 상기 발판부의 위치를 인식하도록 마련된 한 쌍의 발판위치감지부를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is formed on the x-axis moving unit, and further comprises a scaffolding position detecting unit provided to recognize the position of the scaffolding unit, and the scaffolding position detecting unit comprises each It may be characterized by having a pair of footrest position detection unit provided to recognize the position of the footrest.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발판부는, 높이 및 기울기가 조절 가능하게 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the scaffolding portion may be characterized in that the height and inclination are provided to be adjustable.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발판부는, 진동 가능하게 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the scaffolding portion may be characterized in that it is provided to be vibrating.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 보행 동작 시, 발의 움직임에 따라 발판유닛이 움직이기 때문에 보행자가 보행 중 제약을 받지 않는다.The effect of the present invention according to the above configuration, the pedestrian unit is not restricted during walking because the footing unit moves according to the movement of the foot during walking.
또한, 본 발명에 따르면, 이동하는 발을 따라 이동하는 발판부와 반대 발의 발판부가 상호 대칭으로 이동하기 때문에 제자리에서 다양한 보행 동작이 가능하다.In addition, according to the present invention, since the scaffold portion moving along the moving foot and the scaffold portion of the opposite foot move symmetrically with each other, various walking motions are possible in place.
그리고, 본 발명에 따르면 발판유닛의 관성이 종래의 트레드밀보다 낮기 때문에 이동 속도에 대한 응답성이 높고, 별도의 안전장치가 필요하지 않으며, 방향 전환도 용이하다.And, according to the present invention, since the inertia of the scaffolding unit is lower than that of a conventional treadmill, the responsiveness to the moving speed is high, a separate safety device is not required, and the direction change is easy.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보행 시뮬레이터의 발 위치 인식 방법을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직선 보행시 평면이동모듈의 제어 방법을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방향 전환 보행시 평면이동모듈의 제어 방법을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보행 시뮬레이터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보행 시뮬레이터의 상면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 발판유닛 및 x축 이동유닛의 측면도이다.1 is an exemplary view showing a foot position recognition method of a walking simulator according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a control method of a plane movement module when walking in a straight line according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a method of controlling a plane moving module when walking in a direction change according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a walking simulator according to an embodiment of the present invention.
5 is a top view of a walking simulator according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view of the scaffolding unit and the x-axis moving unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" to another part, this is not only when it is "directly connected", but also "indirectly" with another member in between. "It also includes the case where it is. Also, when a part is said to “include” a certain component, this means that other components may be further provided instead of excluding the other component unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보행 시뮬레이터의 발 위치 인식 방법을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직선 보행시 평면이동모듈의 제어 방법을 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방향 전환 보행시 평면이동모듈의 제어 방법을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a method of recognizing a foot position of a walking simulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exemplary view showing a control method of a plane movement module when walking in a straight line according to an embodiment of the present invention, 3 is an exemplary view showing a method of controlling a plane moving module when walking in a direction change according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 더 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 평면이동모듈의 제어 방법을 설명하도록 한다.1 to 3, the control method of the plane moving module according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 본 발명의 평면이동모듈은 발판유닛(1100, 도 4 참조)의 제1 발판부(1110) 및 제2 발판부(1120)의 중심과 발의 중심이 평면상에서 동일한 위치에 위치하도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 발위치센서유닛(1500, 도 4 참조)과 발판위치감지유닛(1600, 도 4 참조)이 각각 발판의 위치와 발판 대비 발의 상대적 위치를 인식한 다음, 이의 차이를 바탕으로 상기 제1 발판부(1110) 및 상기 제2 발판부(1120)를 이동시키도록 마련될 수 있다.First, the flat surface moving module of the present invention can be controlled such that the center of the
특히, 본 발명에 따르면, 발판의 위치와 발의 위치를 통해 도 1에 도시된 바와 같이, 원점부터 발의 중심까지의 직선 위치인 발의 절대 위치를 연산하며, 발의 절대 위치의 변화에 따라 보행 속도와 보행 방향을 판단하도록 마련될 수 있다.Particularly, according to the present invention, as shown in FIG. 1 through the position of the foot and the position of the foot, the absolute position of the foot, which is a linear position from the origin to the center of the foot, is calculated, and the walking speed and gait according to the change in the absolute position of the foot It may be provided to determine the direction.
계속해서 도 2를 참조하여 직선 보행시 평면이동모듈의 제어 방법을 설명하도록 한다.Continuing with reference to Figure 2 to describe the control method of the plane movement module when walking in a straight line.
먼저, 정지상태일 때에는 (a)에 도시된 것처럼 제1 발판부(1110)와 제2 발판부(1120)가 나란히 위치하게 된다. 그러나, (b)에 도시된 것처럼, 오른발이 앞으로 이동하게 될 경우, 상기 제2 발판부(1120)의 중심에서 오른발의 중심이 벗어나게 된다.First, when in a stopped state, as shown in (a), the
따라서, (c)에 도시된 것처럼, 본 발명의 평면이동모듈은 상기 제2 발판부(1120)의 중심이 상기 발의 중심과 평면상에 동일한 위치에 위치하도록 상기 제2 발판부(1120)를 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 발판부(1110)는 상기 제2 발판부(1120)가 앞으로 이동하는 동시에, 상기 제2 발판부(1120)와 원점 대칭되게 뒤로 이동할 수 있다.Therefore, as shown in (c), the flat moving module of the present invention moves the
그리고, (d)에 도시된 것처럼, 오른발이 상기 제2 발판부(1120)에 닿게 되면, 상기 제1 발판부(1110) 및 상기 제2 발판부(1120)의 이동이 정지된다.And, as shown in (d), when the right foot touches the
이후, (e) 및 (f)에 도시된 것처럼, 왼발이 앞으로 이동하면서 왼발의 중심이 상기 제1 발판부(1110)의 중심에서 벗어나게 되면, 전술한 알고리즘과 같이 상기 제1 발판부(1110)는 중심이 상기 왼발의 중심과 평면상에서 일치하도록 이동하고, 제2 발판부(1120)는 상기 제1 발판부(1110)와 원점 대칭되게 뒤로 이동하게 된다.Thereafter, as shown in (e) and (f), when the center of the left foot deviates from the center of the
다음, 도 3을 참조하여 방향 전환 보행시 평면이동모듈의 제어 방법을 설명하도록 한다.Next, with reference to Figure 3 will be described a control method of the plane movement module when walking in a direction change.
먼저, 정지상태일 때에는 (a)에 도시된 것처럼 제1 발판부(1110)와 제2 발판부(1120)가 나란히 위치하게 된다. 그러나, (b)에 도시된 것처럼, 보행 방향을 전환하기 위해 오른발이 대각선 앞으로 이동하게 될 경우, 상기 제2 발판부(1120)의 중심에서 오른발의 중심이 벗어나게 된다.First, when in a stopped state, as shown in (a), the
따라서, (c)에 도시된 것처럼, 본 발명의 평면이동모듈은 상기 제2 발판부(1120)의 중심이 상기 발의 중심과 평면상에 동일한 위치에 위치하도록 상기 제2 발판부(1120)를 대각선 앞으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 발판부(1110)는 상기 제2 발판부(1120)가 대각선 앞으로 이동하는 동시에, 상기 제2 발판부(1120)와 원점 대칭되게 대각선 뒤로 이동할 수 있다.Accordingly, as shown in (c), the flat moving module of the present invention diagonally positions the
그리고, (d)에 도시된 것처럼, 왼발이 오른발의 보행 방향과 동일하게 이동하면서 왼발의 중심이 제1 발판부(1110)의 중심을 벗어나게 되면, 상기 평면이동모듈은 방향을 전환하려는 의도가 있다는 것을 판단할 수 있다.And, as shown in (d), when the center of the left foot moves out of the center of the
이에, 상기 평면이동모듈은 (e)에 도시된 것처럼, 왼발의 보행 방향에 맞추어 평면이동모듈을 회전시킴과 동시에, (f)에 도시된 것ㅊ러머, 상기 제1 발판부(1110)가 왼발을 추적하여 이동하고, 상기 제2 발판부(1120)는 상기 제1 발판부(1110)와 원점 대칭되게 이동할 수 있다.Thus, as shown in (e), the planar movement module rotates the planar movement module according to the walking direction of the left foot, and at the same time, the fomermer shown in (f) and the
이처럼, 본 발명에 따른 평면이동모듈의 회전은 양 발의 보행 방향이 변할 때 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. As such, the rotation of the plane movement module according to the present invention may be characterized in that it is performed when the walking direction of both feet is changed.
구체적으로, 한쪽 발을 이동 상태만으로는 사용자의 의도가 단순히 다리를 벌리기 위함인지, 방향을 전환하기 위함인지 인지하기 어렵기 때문에, 한쪽 발의 보행 방향이 평면이동모듈의 이동 방향과 동일하지 않은 방향으로 이동하더라도 평행이동모듈은 회전하지 않는다. 그러나, 반대 발이 한쪽 발의 보행 방향과 유사한 혹은 동일한 방향으로 이동하게 되면, 평면이동모듈은 사용자의 보행 방향 전환 의지가 있다고 판단하고, 반대 발의 보행 방향에 맞추어 평면 이동 모듈을 회전 시킴으로써, 상기 제1 발판부(1110) 및 상기 제2 발판부(1120)를 보행 방향과 일치시킬 수 있다.Specifically, since it is difficult to recognize whether the user's intention is simply to spread legs or to switch directions only by moving one foot, the walking direction of one foot moves in a direction not equal to the moving direction of the flat movement module Even if the translation module does not rotate. However, if the opposite foot moves in a direction similar to or similar to the walking direction of one foot, the flat moving module determines that the user has a willingness to change the walking direction, and rotates the flat moving module according to the walking direction of the opposite foot, thereby allowing the first footrest The
즉, 상기 평면이동모듈은, 한 쌍의 상기 발판부 중 어느 하나가 대각선 방향으로 이동하고, 다른 하나의 발판부가 이와 동일한 방향으로 이동할 경우, 한 쌍의 상기 발판부를 상기 발판부의 이동 방향과 대응되게 회전시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.That is, in the planar movement module, when any one of the pair of scaffolding parts moves in a diagonal direction, and the other scaffolding part moves in the same direction, the pair of scaffolding parts correspond to the moving direction of the scaffolding part. It may be characterized in that provided to rotate.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보행 시뮬레이터의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보행 시뮬레이터의 상면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 발판유닛 및 x축 이동유닛의 측면도이다.4 is a perspective view of a walking simulator according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a top view of a walking simulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a scaffolding unit and x according to an embodiment of the present invention It is a side view of the axial movement unit.
도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 보행시뮬레이터(1000)는, 발판유닛(1100), 발위치센서유닛(1500), 발판위치감지유닛(1600) 및 평면이동모듈을 포함할 수 있다.4 to 6, the
그리고, 상기 평면이동모듈은, x축 이동유닛(1200), y축 이동유닛(1300), 회전유닛(1400) 및 보강유닛(1700)을 포함할 수 있다.In addition, the planar movement module may include an
상기 발판유닛(1100)은 상면에 발이 디뎌지도록 형성되며, 상기 x축 이동유닛(1200), 상기 y축 이동유닛(1300) 및 상기 회전유닛(1400)에 의해 상기 발의 위치와 대응되는 위치로 이동하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.The
이처럼 마련된 상기 발판유닛(1100)은 상호 평행하게 마련된 제1 발판부(1110) 및 제2 발판부(1120)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 발판부(1110)는 제1 발판몸체(1111) 및 제1 발판결합체(1112)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 발판몸체(1111)는 상면이 발을 디딜 수 있도록 평평하게 마련되며, x축을 장축으로 하여 길게 연장 형성될 수 있다.The
상기 제1 발판결합체(1112)는 상기 제1 발판몸체(1111)의 하부에 결합되며, 상기 x축 이동유닛(1200)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 마련될 수 있다.The
구체적으로, 상기 제1 발판결합체(1112)의 상단은 상기 제1 발판몸체의(1111)의 하부에 고정 결합되며, 하단은 상기 x축 이동유닛(1200)의 상부에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.Specifically, the upper end of the
또한, 상기 제1 발판결합체(1112)는 높이가 조절 가능하게 마련될 수도 있다. 즉, 상기 제1 발판결합체(1112)에는 상기 제1 발판결합체(1112)의 길이가 신장되도록 하거나, 상기 제1 발판결합체(1112)의 승강이 가능하도록 하는 승강 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다.In addition, the height of the
상기 제2 발판부(1120)는 제1 발판부(1110)의 일측에 마련되되, 상기 제1 발판부(1110)와 평행하게 마련되며, 제2 발판몸체(1121) 및 제2 발판결합체(1122)를 포함할 수 있다.The
상기 제2 발판몸체(1121)는 상면이 발을 디딜 수 있도록 평평하게 마련되며, x축을 장축으로 하여 길게 연장 형성될 수 있다.The second scaffold body 1121 is provided flat so that the upper surface can step on the foot, and may be formed to extend long with the x-axis as the long axis.
상기 제2 발판결합체(1122)는 상기 제2 발판몸체(1121)의 하부에 결합되며, 상기 x축 이동유닛(1200)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 마련될 수 있다.The second scaffolding assembly 1122 is coupled to the lower portion of the second scaffolding body 1121, and may be provided to be slidable along the longitudinal direction of the
구체적으로, 상기 제2 발판결합체(1122)의 상단은 상기 제2 발판몸체의(1121)의 하부에 고정 결합되며, 하단은 상기 x축 이동유닛(1200)의 상부에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.Specifically, the upper end of the second scaffolding assembly 1122 is fixedly coupled to the lower portion of the second scaffolding body 1121, and the lower end can be slidably coupled to the top of the
또한, 상기 제2 발판결합체(1122)는 높이가 조절 가능하게 마련될 수도 있다. 즉, 상기 제2 발판결합체(1122)에는 상기 제2 발판결합체(1122)의 길이가 신장되도록 하거나, 상기 제2 발판결합체(1122)의 승강이 가능하도록 하는 승강 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다.In addition, the height of the second scaffolding assembly 1122 may be adjusted. That is, the second scaffolding assembly 1122 may be provided with a lifting actuator (not shown) that allows the length of the second scaffolding assembly 1122 to be extended or allows the second scaffolding assembly 1122 to be elevated. .
이처럼 마련된 상기 제1 발판부(1110) 및 상기 제2 발판부(11120) 중 이동하는 발과 대응되는 발판부는 상기 이동하는 발을 따라 이동하도록 마련되고, 반대 발과 대응되는 발판부는 상기 이동하는 발과 대응되는 발판부와 대칭되게 이동하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.Among the
일 예로, 상기 제1 발판부(1110)에 위치하던 발이 이동하면 상기 제1 발판부(1110)는 이동하는 발을 추종하여 이동하게 된다. 이때, 몸을 지지하는 발이 위치한 상기 제2 발판부(1120)는 상기 제1 발판부(1110)와 대칭되는 방향으로 이동되도록 마련됨으로써, 보행자가 제자리에서 다양한 동작을 하도록 할 수 있다.For example, when the foot located on the
전술한 상기 발판유닛(1100)은 소정의 각도를 갖도록 기울어질 수도 있고, 지면 효과를 위해 진동 등의 효과를 내도록 마련될 수도 있다.The
또한, 상기 발판유닛(1100)의 상면에는 지압 효과를 위한 돌기들이 형성되거나, 돌기들이 인입 및 돌출 가능하게 제어되도록 마련되는 것도 가능하다.In addition, protrusions for acupressure effects may be formed on the upper surface of the
상기 평면이동모듈은 일실시예에서는, 상기 x축 이동유닛(1200) 및 상기 y축 이동유닛(1300)을 포함하며, 직교좌표계 방식, 극좌표계 방식, 상대좌표계 방식으로 구동될 수 있다.In one embodiment, the plane moving module includes the
상기 x축 이동유닛(1200)은 상기 발판유닛(1100)의 하부에 결합되며, 상기 발판유닛(1100)이 길이 방향으로 연장되어 마련될 수 있다.The
상기 x축 이동유닛(1200)은 상호 평행하게 마련된 제1 x축 이동부(1210) 및 제2 x축 이동부(1220)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 x축 이동부(1210)는 제1 x축 이동몸체(1211), 제1 x축 액추에이터(1212) 및 제1 x축 결합체(1213)를 포함할 수 있다.The first
제1 x축 이동몸체(1211)는 상기 발판유닛(1100)의 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 x축 이동몸체(1211)는 상기 제1 발판몸체(1111)의 길이 방향으로 연장 형성되며, 상면에는 상기 제1 발판결합체(1112)가 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.The first
상기 제1 x축 액추에이터(1212)는 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 길이 방향을 따라 상기 발판유닛(1100)을 슬라이딩시키도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 x축 액추에이터(1212)는 상기 제1 x 축 이동몸체(1211)의 길이 방향을 따라 상기 제1 발판결합체(1112)를 슬라이딩 시키도록 마련될 수 있다.The
일 예로, 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 상부에는, 내측에 상기 제1 발판결합체(1112)가 삽입될 수 있도록 상호 이격된 한 쌍의 벽체가 마련되고 상기 벽체는 기어 형태로 마련되어 각각 일방향 또는 타방향으로 회전하도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제1 발판결합체(1112)의 하단은 상기 벽체와 기어 형태로 맞물리도록 마련됨으로써, 상기 제1 x축 액추에이터(1212)가 상기 제1 x축 이동몸체(1211)에 형성된 벽체를 회전시키는 방향에 따라 상기 제1 발판결합체(1112)가 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 길이 방향을 따라 슬라이딩하여 이동하도록 할 수 있다.For example, a pair of walls spaced apart from each other is provided at an upper portion of the first
상기 제1 x축 결합체(1213)는 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 하부에 형성되며, 상기 제1 x축 결합체(1213)에는, 상기 제1 x축 이동몸체(1211)와 수직한 방향으로 상기 보강유닛(1700)의 제1 보강몸체부(1710) 및 제2 보강몸체부(1720)가 관통 결합되도록 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 보강유닛(1700)의 구체적인 특징은 후술하도록 한다.The first
상기 제2 x축 이동부(1220)는 제2 x축 이동몸체(1221), 제2 x축 액추에이터(1222) 및 제2 x축 결합체(1223)를 포함할 수 있다.The second
제2 x축 이동몸체(1221)는 상기 발판유닛(1100)의 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 x축 이동몸체(1221)는 상기 제2 발판몸체(1121)의 길이 방향으로 연장 형성되며, 상면에는 상기 제2 발판결합체(1122)가 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.The second
상기 제2 x축 액추에이터(1222)는 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 길이 방향을 따라 상기 발판유닛(1100)을 슬라이딩시키도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 x축 액추에이터(1222)는 상기 제2 x 축 이동몸체(1221)의 길이 방향을 따라 상기 제2 발판결합체(1122)를 슬라이딩 시키도록 마련될 수 있다.The
일 예로, 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 상부에는, 내측에 상기 제2 발판결합체(1122)가 삽입될 수 있도록 상호 이격된 한 쌍의 벽체가 마련되고 상기 벽체는 기어 형태로 마련되어 각각 일방향 또는 타방향으로 회전하도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제2 발판결합체(1122)의 하단은 상기 벽체와 기어 형태로 맞물리도록 마련됨으로써, 상기 제2 x축 액추에이터(1222)가 상기 제2 x축 이동몸체(1221)에 형성된 벽체를 회전시키는 방향에 따라 상기 제2 발판결합체(1122)가 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 길이 방향을 따라 슬라이딩하여 이동하도록 할 수 있다.For example, a pair of walls spaced apart from each other is provided at the upper portion of the second
상기 제2 x축 결합체(1223)는 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 하부에 형성되며, 상기 제2 x축 결합체(1223)에는, 상기 제2 x축 이동몸체(1221)와 수직한 방향으로 상기 보강유닛(1700)의 제1 보강몸체부(1710) 및 제2 보강몸체부(1720)가 관통 결합되도록 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 보강유닛(1700)의 구체적인 특징은 후술하도록 한다.The second x-axis coupling body 1223 is formed under the second
상기 y축 이동유닛(1300)은 상기 x축 이동유닛(1200)의 하부에 결합되며, 상기 발판유닛(1100)의 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다.The y-
상기 y축 이동유닛(1300)은 상기 제1 x축 이동부(1210)의 하부에 형성되는 제1 y축 이동부(1310) 및 상기 제2 x축 이동부(1220)의 하부에 형성되는 제2 y축 이동부(1320)를 포함할 수 있다.The y-
상기 제1 y축 이동부(1310)는 제1 y축 결합체(1311), 제1 y축 이동몸체(1312), 제1 y축 액추에이터(1313)를 포함할 수 있다.The first y-
상기 제1 y축 결합체(1311)는 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 하부에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 y축 결합체(1311)는 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 하부에 고정 결합될 수 있다.The first y-axis coupling body 1311 may be coupled to a lower portion of the first
상기 제1 y축 이동몸체(1312)는 상기 제1 y축 결합체(1311)에 관통 결합되며, 상기 발판유닛(1100)의 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다.The first y-
상기 제1 y축 액추에이터(1313)는 상기 제1 y축 결합체(1311)를 상기 제1 y축 이동몸체(1312)의 길이 방향을 따라 이동시키도록 마련될 수 있다.The first y-
이때, 상기 제1 y축 결합체(1311)는 상기 제1 x축 이동몸체(1211)의 하부에 고정 결합되기 때문에, 상기 제1 y축 결합체(1311)를 상기 제1 y축 이동몸체(1312)의 길이 방향을 따라 이동될 때, 상기 제1 x축 이동부(1210)도 함께 이동될 수 있다.In this case, since the first y-axis coupling body 1311 is fixedly coupled to the lower portion of the first
상기 제2 y축 이동부(1320)는 제2 y축 결합체(1321), 제2 y축 이동몸체(1322), 제2 y축 액추에이터(1323)를 포함할 수 있다.The second y-
상기 제2 y축 결합체(1321)는 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 하부에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 y축 결합체(1321)는 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 하부에 고정 결합될 수 있다.The second y-
상기 제2 y축 이동몸체(1322)는 상기 제2 y축 결합체(1321)에 관통 결합되며, 상기 발판유닛(1100)의 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다.The second y-
상기 제2 y축 액추에이터(1323)는 상기 제2 y축 결합체(1321)를 상기 제2 y축 이동몸체(1322)의 길이 방향을 따라 이동시키도록 마련될 수 있다.The second y-
이때, 상기 제2 y축 결합체(1321)는 상기 제2 x축 이동몸체(1221)의 하부에 고정 결합되기 때문에, 상기 제2 y축 결합체(1321)를 상기 제2 y축 이동몸체(1322)의 길이 방향을 따라 이동될 때, 상기 제2 x축 이동부(1220)도 함께 이동될 수 있다.At this time, since the second y-
상기 회전유닛(1400)은 상기 y축 이동유닛(1300)의 하부에 결합되며, 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련될 수 있다.The rotating unit 1400 is coupled to the lower portion of the y-
상기 회전유닛(1400)은 디스크부(1410) 및 회전모터부(1420)를 포함할 수 있다.The rotating unit 1400 may include a
상기 디스크부(1410)는 상기 제1 y축 결합체(1311) 및 상기 제2 y축 결합체(1321)의 하부에 결합될 수 있으며, 원반 형태로 마련될 수 있다.The
상기 회전모터부(1420)는 상기 디스크부(1410)와 결합되며, 상기 디스크부(1410)를 일방향 및 타방향으로 회전시키도록 마련될 수 있다.The
상기 회전모터부(1420)는, 상기 디스크부(1410)를 일방향 및 타방향으로 회전시켜 상기 발판유닛(1100)을 일방향 및 타방향으로 회전시키도록 마련될 수 있다.The
이처럼 마련된 상기 회전유닛(1400)은 이동 방향이 전환될 때, 이와 대응되게 상기 디스크부(1410)를 회전시켜 상기 발판유닛(1100)을 회전시킬 수 있다.The rotation unit 1400 provided as described above may rotate the
상기 발판위치센서부(1500)는 상기 발판유닛(1100)에 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 발판위치센서부(1500)는 상기 발판유닛(1100)의 상면 중앙의 함입된 부분에 마련될 수 있다. The scaffolding
그리고, 상기 발위치센서유닛(1500)은, 상기 제1 발판부(1110)에 마련되는 제1 발위치센서부(1510) 및 상기 제2 발판부(1120)에 마련되는 제2 발위치센서부(1520)를 포함할 수 있다.In addition, the foot
상기 제1 발위치센서부(1510)는 상기 제1 발판부(1110)와 대응되는 발의 중앙의 위치를 인식하도록 마련될 수 있고, 상기 제2 발위치센서부(1520)는 상기 제2 발판부(1120)와 대응되는 발의 중앙의 위치를 인식하도록 마련될 수 있다.The first foot
상기 발판위치감지유닛(1600)은 상기 x축 이동유닛(1200)에 형성되며, 상기 발판유닛(1100)의 위치를 인식하도록 마련될 수 있다.The scaffolding position detecting unit 1600 is formed on the
상기 발판위치감지유닛(1600)은 상기 제1 발판부(1110)의 중앙의 위치를 인식하도록 마련되며, 상기 제1 x축 이동부(1210)에 형성되는 제1 발판위치감지부(1610) 및 상기 제2 발판부(1120)의 중앙의 위치를 인식하도록 마련되며, 상기 제2 x축 이동부(1220)에 형성되는 제2 발판위치감지부(1620)를 포함할 수 있다.The scaffolding position detecting unit 1600 is provided to recognize a central position of the
제어유닛(미도시)은 상기 발위치센서유닛(1500)으로부터 발의 위치를 제공받고, 상기 상기 발판위치감지유닛(1600)으로부터 상기 제1 발판부(1110) 및 상기 제2 발판부(1120)의 위치를 제공받도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제어유닛은 제공받은 상기 발의 중앙 위치와 이에 대응되는 상기 발판부의 중앙 위치가 동일한 x값 및 y값에 위치하도록 상기 x축 이동유닛(1200), 상기 y축 이동유닛(1300), 상기 회전유닛(1400)을 제어하여 상기 발판유닛(1100)을 이동시킬 수 있다.A control unit (not shown) is provided with the position of the foot from the foot
이때, 상기 제어유닛은 보행자의 신체를 지지하는 발과 대응되는 발판부와 이동하는 발을 추적하는 발판부가 상기 보행 시뮬레이터(1000)의 중심을 원점으로 하여 상호 대칭되게 이동하도록 제어할 수 있다.At this time, the control unit may be controlled to move symmetrically with each other by using the center of the
상기 보강유닛(1700)은 상기 x축 이동유닛(1200)에 결합되어, 상기 x축이동유닛(1200)이 상호 평행한 상태를 유지하도록 지지하며, 상기 발판유닛(1100)에 가해지는 하중을 지탱하도록 마련될 수 있다.The reinforcing
상기 보강유닛(1700)은 제1 보강몸체부(1710), 제2 보강몸체부(1720) 및 제3 보강몸체부(1730)를 포함할 수 있다.The reinforcing
상기 제1 보강몸체부(1710)는 상기 x축 이동몸체(1211)의 하부에 마련되며, 상기 발판유닛(1100)의 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다.The first reinforcing
상기 제2 보강몸체부(1720)는, 상기 제1 보강몸체부(1710)와 평행하게 마련되며, 상기 제1 보강몸체부(1710)와 이격되어 형성될 수 있다.The second reinforcing
또한, 상기 제1 보강몸체부(1710) 및 상기 제2 보강몸체부(1720)는 상기 제1 x축 결합체(1213) 및 상기 제2 x축 결합체(1223)에 관삽되어 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제1 보강몸체부(1710) 및 상기 제2 보강몸체부(1720)는 상기 제1 y축 이동몸체(1312) 및 상기 제2 y축 이동몸체(1322)와 상호 평행하게 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제1 보강몸체부(1710) 및 상기 제2 보강몸체부(1720)는 상기 x축 이동유닛(1200)이 상기 y축 이동유닛(1300)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 될 때, 상기 x축 이동유닛(1200)로부터 전달된 하중을 지탱할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 보강몸체부(1710) 및 상기 제2 보강몸체부(1720)는 상기 x축 이동유닛(1200)과 상기 y축 이동유닛(1300)으로 전달되는 하중을 감소시켜 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, the first reinforcing
상기 제3 보강몸체부(1730)는 상기 제1 보강몸체부(1710) 및 상기 제2 보강몸체부(1720)의 양단에 결합되며, 상기 제3 보강몸체부(1730)는 상기 제1 보강몸체부(1710) 및 상기 제2 보강몸체부(1720)의 단부를 연결하여 일체화시키도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 제1 보강몸체부(1710), 제2 보강몸체부(1720) 및 상기 제3 보강몸체부(1730)는 상호 연결되어 일체화될 수 있다.The third reinforcing
전술한 바와 같이 마련된 상기 보행 시뮬레이터(1000)는 보행 동작 시, 발의 움직임에 따라 상기 발판유닛(1100)이 대응하여 움직이기 때문에 보행자가 보행 중 제약을 받지 않아 별도의 안전장치가 필요로 하지 않고, 자유로운 보행이 가능하다.The
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention.
1000: 보행 시뮬레이터
1100: 발판유닛 1110: 제1 발판부
1111: 제1 발판몸체 1112: 제1 발판결합체
1120: 제2 발판부 1121: 제2 발판몸체
1122: 제2 발판결합체 1200: x축 이동유닛
1210: 제1 x축 이동부 1211: 제1 x축 이동몸체
1212: 제1 x축 액추에이터 1213: 제1 x축 결합체
1220: 제2 x축 이동부 1221: 제2 x축 이동몸체
1222: 제2 x축 액추에이터 1223: 제2 x축 결합체
1300: y축 이동유닛 1310: 제1 y축 이동부
1311: 제1 y축 결합체 1312: 제1 y축 이동몸체
1313: 제1 y축 액추에이터 1320: 제2 y축 이동부
1321: 제2 y축 결합체 1322: 제2 y축 이동몸체
1323: 제2 y축 액추에이터 1400: 회전유닛
1410: 디스크부 1420: 회전모터부
1500: 발위치센서유닛 1510: 제1 발위치센서부
1520: 제2 발위치센서부 1600: 발판위치감지유닛
1610: 제1 발판위치감지부 1620: 제2 발판위치감지부
1700: 보강유닛 1710: 제1 보강몸체부
1720: 제2 보강몸체부 1730: 제3 보강몸체부1000: walking simulator
1100: scaffolding unit 1110: first scaffolding unit
1111: first scaffolding body 1112: first scaffolding assembly
1120: second scaffolding part 1121: second scaffolding body
1122: second scaffolding assembly 1200: x-axis moving unit
1210: 1st x-axis moving part 1211: 1st x-axis moving body
1212: first x-axis actuator 1213: first x-axis assembly
1220: 2nd x-axis moving part 1221: 2nd x-axis moving body
1222: 2nd x-axis actuator 1223: 2nd x-axis assembly
1300: y-axis moving unit 1310: first y-axis moving unit
1311: first y-axis coupling 1312: first y-axis moving body
1313: 1st y-axis actuator 1320: 2nd y-axis moving part
1321: 2nd y-axis coupling 1322: 2nd y-axis moving body
1323: second y-axis actuator 1400: rotating unit
1410: disc unit 1420: rotary motor unit
1500: foot position sensor unit 1510: first foot position sensor unit
1520: second foot position sensor unit 1600: foot position detection unit
1610: first footrest position detection unit 1620: second footrest position detection unit
1700: Reinforcement unit 1710: First reinforcement body
1720: second reinforcement body portion 1730: third reinforcement body portion
Claims (13)
상기 발판유닛과 결합되어 마련되며, 상기 발판부의 중심이 상기 발판부와 대응되는 발의 중심과 평면상에서 동일한 위치에 위치하도록 상기 발판부를 이동시키는 평면이동모듈을 포함하며,
상기 평면이동모듈은, 사람의 무게중심과 상기 한 쌍의 발판부가 이루는 중심이 일치하도록 상기 한 쌍의 발판부를 원점 대칭되게 이동시키도록 이루어지며,
한 쌍의 상기 발판부 중 어느 하나가 대각선 방향으로 이동하고, 다른 하나의 발판부가 이와 동일한 방향으로 이동할 경우, 한 쌍의 상기 발판부를 상기 발판부의 이동 방향과 대응되게 회전시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
A scaffolding unit having a pair of scaffolding parts formed to step on the upper surface; And
It is provided in combination with the scaffolding unit, and includes a flat moving module for moving the scaffold so that the center of the scaffold is located at the same position on the plane as the center of the foot corresponding to the scaffold,
The planar movement module is configured to move the pair of scaffolds symmetrically by an origin so that the center of gravity of the person and the center formed by the pair of scaffolds coincide,
When any one of the pair of scaffolds moves in a diagonal direction and the other of the scaffolds moves in the same direction, the pair of scaffolds is rotated to correspond to the moving direction of the scaffolds. Walking simulator.
상기 평면이동모듈은,
상기 발판유닛에 결합되며, 상기 발판유닛이 길이 방향으로 연장된 x축 이동유닛;
상기 x축 이동유닛에 결합되며, 상기 발판유닛의 폭 방향으로 연장된 y축 이동유닛; 및
상기 x축 이동유닛 혹은 상기 x축 이동유닛에 결합되며, 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련된 회전유닛을 포함하며,
상기 발판유닛은, 상기 x축 이동유닛, 상기 y축 이동유닛 및 상기 회전유닛에 의해 상기 발의 위치와 대응되는 위치로 이동하도록 마련된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
According to claim 1,
The plane moving module,
An x-axis moving unit coupled to the scaffolding unit, the scaffolding unit extending in the longitudinal direction;
A y-axis moving unit coupled to the x-axis moving unit and extending in a width direction of the scaffolding unit; And
It is coupled to the x-axis moving unit or the x-axis moving unit, and includes a rotating unit provided to be rotatable in one direction and the other direction,
The scaffolding unit is a walking simulator, characterized in that provided to move to a position corresponding to the position of the foot by the x-axis moving unit, the y-axis moving unit and the rotating unit.
한 쌍의 상기 발판부는,
상면에 발을 디디도록 형성된 발판몸체; 및
상기 발판몸체에 결합되며, 상기 x축 이동유닛의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 마련된 발판결합체를 포함하며,
상기 한 쌍의 발판부 중 이동하는 발과 대응되는 발판부는 상기 이동하는 발을 따라 이동하도록 마련되고, 반대 발과 대응되는 발판부는 상기 이동하는 발과 대응되는 발판부와 대칭되게 이동하도록 마련된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
According to claim 2,
The pair of scaffolding,
A scaffolding body formed to step on the upper surface; And
It is coupled to the scaffold body, and includes a scaffold assembly provided to be movable along the longitudinal direction of the x-axis moving unit,
Among the pair of scaffolding portions, a scaffolding portion corresponding to a moving foot is provided to move along the moving foot, and a scaffolding portion corresponding to an opposite foot is provided to move symmetrically with a scaffolding portion corresponding to the moving foot. Walking simulator.
상기 x축 이동유닛은,
상호 평행하게 마련된 한 쌍의 x축 이동부를 포함하며,
한 쌍의 상기 x축 이동부는,
상기 발판유닛의 길이 방향으로 연장 형성된 x축 이동몸체; 및
상기 x축 이동몸체의 길이 방향을 따라 상기 발판유닛을 이동 시키도록 마련된 x축 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
According to claim 2,
The x-axis moving unit,
It includes a pair of x-axis moving parts provided in parallel to each other,
The pair of x-axis moving parts,
An x-axis moving body extending in the longitudinal direction of the scaffolding unit; And
A walking simulator comprising an x-axis actuator provided to move the scaffolding unit along the longitudinal direction of the x-axis moving body.
상기 y축 이동유닛은,
한 쌍의 상기 x축 이동부의 하부 혹은 측면에 형성되는 한 쌍의 y축 이동부를 포함하며,
한 쌍의 상기 y축 이동부는,
상기 x축 이동몸체에 결합되는 y축 결합체;
상기 y축 결합체에 결합되며, 상기 발판유닛의 폭 방향으로 연장 형성된 y축 이동몸체; 및
상기 y축 결합체를 상기 y축 이동몸체의 길이 방향을 따라 이동시키도록 마련된 y축 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
The method of claim 4,
The y-axis moving unit,
And a pair of y-axis moving parts formed on the lower or side surfaces of the pair of x-axis moving parts,
The pair of y-axis moving parts,
A y-axis coupling body coupled to the x-axis moving body;
A y-axis moving body coupled to the y-axis coupling body and extending in a width direction of the scaffolding unit; And
And a y-axis actuator provided to move the y-axis coupling body along a longitudinal direction of the y-axis moving body.
상기 회전유닛은,
x축 결합체 혹은 상기 y축 결합체에 결합되는 디스크부; 및
상기 디스크부에 결합되며, 상기 디스크부를 일방향 및 타방향으로 회전시키도록 마련된 회전모터부를 포함하며,
상기 회전모터부는, 상기 디스크부를 일방향 및 타방향으로 회전시켜 상기 발판유닛을 일방향 및 타방향으로 회전시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
The method of claim 5,
The rotating unit,
a disk portion coupled to the x-axis bond or the y-axis bond; And
It is coupled to the disc portion, and includes a rotating motor portion provided to rotate the disc portion in one direction and the other direction,
The rotating motor unit is a walking simulator, characterized in that provided to rotate the disk unit in one direction and the other direction to rotate the scaffolding unit in one direction and the other direction.
상기 평면이동모듈은,
상기 x축 이동유닛에 결합되어, 상기 x축 이동유닛이 상호 평행한 상태를 유지하도록 지지하며, 상기 발판유닛에 가해지는 하중을 지탱하도록 마련된 보강유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
The method of claim 4,
The plane moving module,
A walking simulator further comprising a reinforcement unit coupled to the x-axis moving unit, supporting the x-axis moving unit to maintain a parallel state, and supporting a load applied to the scaffolding unit.
상기 보강유닛은,
상기 x축 이동몸체의 측면 혹은 하부에 마련되며, 상기 발판유닛의 폭 방향으로 연장 형성된 제 1 보강몸체부;
상기 제1 보강몸체부 양단에 결합되는 제2 보강몸체부를 포함하며,
상기 제2 보강몸체부는 상기 제1 보강몸체부의 단부를 연결하여 일체화시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
The method of claim 7,
The reinforcing unit,
A first reinforcing body portion provided on a side or a lower portion of the x-axis moving body and extending in a width direction of the scaffolding unit;
And a second reinforcing body portion coupled to both ends of the first reinforcing body portion,
The second reinforcing body portion is a walking simulator, characterized in that provided to connect the end of the first reinforcing body portion to be integrated.
상기 x축 이동유닛은,
상기 x축 이동몸체에 형성되는 x축 결합체를 더 포함하며,
상기 x축 결합체에는,
상기 x축 이동몸체와 수직한 방향으로 상기 제1 보강몸체부가 관통 결합되도록 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
The method of claim 8,
The x-axis moving unit,
Further comprising an x-axis coupling formed on the x-axis moving body,
The x-axis assembly,
A walking simulator characterized in that a through-hole is formed so that the first reinforcing body portion is coupled through the x-axis moving body in a direction perpendicular to the body.
상기 발판유닛에 마련되는 발위치센서유닛을 더 포함하며,
상기 발위치센서유닛은,
상기 발판유닛을 이루는 각각의 발판부에 마련되어, 상기 발판부와 대응되는 발의 위치를 인식하도록 마련된 한 쌍의 발위치센서부를 갖는 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
According to claim 2,
Further comprising a foot position sensor unit provided on the scaffolding unit,
The foot position sensor unit,
A walking simulator provided on each of the scaffolding units constituting the scaffolding unit, and having a pair of foot position sensor units configured to recognize the position of the foot corresponding to the scaffolding unit.
상기 x축 이동유닛에 형성되며, 상기 발판유닛의 위치를 인식하도록 마련된 발판위치감지유닛을 더 포함하며,
상기 발판위치감지유닛은,
상기 발판유닛을 이루는 각각의 상기 발판부의 위치를 인식하도록 마련된 한 쌍의 발판위치감지부를 갖는 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
The method of claim 10,
It is formed on the x-axis moving unit, and further comprises a footrest position detection unit provided to recognize the position of the footrest unit,
The scaffold position detection unit,
A walking simulator characterized by having a pair of footrest position detection units provided to recognize the position of each of the footrest units constituting the footrest unit.
상기 발판부는,
높이 및 기울기가 조절 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
According to claim 1,
The scaffolding portion,
A walking simulator characterized in that the height and the slope are adjustable.
상기 발판부는,
진동 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 보행 시뮬레이터.
According to claim 1,
The scaffolding portion,
A walking simulator characterized in that it is provided to be vibrating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180170298A KR102103431B1 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Walking simulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180170298A KR102103431B1 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Walking simulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102103431B1 true KR102103431B1 (en) | 2020-05-07 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180170298A Active KR102103431B1 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Walking simulator |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102103431B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020250228A1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | Inerticx M.D.T Ltd | Ambulation simulating apparatus |
| KR20230024139A (en) * | 2021-08-11 | 2023-02-20 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Three-dimensional driving treadmill and metaverse system including the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040072197A (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-18 | 광주과학기술원 | Virtual working machine |
| JP3836154B2 (en) * | 1996-09-11 | 2006-10-18 | 株式会社セガ | Ski simulation equipment |
| KR20160144268A (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-16 | 이재억 | Gait simulation platform for head mounted display unit |
| KR101882765B1 (en) | 2017-01-25 | 2018-07-27 | 조민수 | Smart walking simulator |
-
2018
- 2018-12-27 KR KR1020180170298A patent/KR102103431B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3836154B2 (en) * | 1996-09-11 | 2006-10-18 | 株式会社セガ | Ski simulation equipment |
| KR20040072197A (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-18 | 광주과학기술원 | Virtual working machine |
| KR20160144268A (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-16 | 이재억 | Gait simulation platform for head mounted display unit |
| KR101882765B1 (en) | 2017-01-25 | 2018-07-27 | 조민수 | Smart walking simulator |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020250228A1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | Inerticx M.D.T Ltd | Ambulation simulating apparatus |
| US11908089B2 (en) | 2019-06-13 | 2024-02-20 | Inerticx M.D.T Ltd. | Ambulation simulating apparatus |
| KR20230024139A (en) * | 2021-08-11 | 2023-02-20 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Three-dimensional driving treadmill and metaverse system including the same |
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