상업용 물리엔진을 이용한 훈련용 해상크레인 VR 시뮬레이터

Abstract

국방, 제조 등의 여러 분야에 컴퓨터 시뮬레이션으로 가상환경을 구현하여 훈련이 진행된다. 특히 비행, 차량, 특수 중장비와 같은 고위험, 고비용 분야에서 운동판을 이용하여 훈련을 진행하게 된다. 이러한 분야에서는 훈련자가 운동감을 느끼는 것이 중요하다. 해상크레인의 경우 운용 비용이 많이 들고 작동이 복잡하며 위험하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 훈련용 시뮬레이터가 필요하다. 기존의 연구는 운동감보다는 가시화, 구현장비에 초점을 두고 있다. 역학적 고려가 부족하여 훈련자가 실제와 같은 운동감을 느끼기 힘들어 탑승자에게 정확한 운동감이 전해지지 않는다. 본 연구에서는 해상크레인을 다물체계 시스템으로 고려하여, 해상크레인과 중량물 간의 상호작용을 물리엔진을 이용하여 계산하였다. 또한, 현실감을 증대시키기 위하여 HMD 장비와 고해상도의 디스플레이를 이용하였다. 이러한 고 사양의 장비와 운동판을 통합하였기 때문에, 훈련자는 높은 수준의 현실감을 느낄 수 있다.