KR20120093885A - 햅틱 피드백에 의해 특정 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법, 및 방법을 구현하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가상 차량의 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법에 관한 것이다, 사용자는 포스-피드백 햅틱 인터페이스를 포함하는 시뮬레이터와 물리적 연결에 있고, 물리적 연결은 사용자와 가상 차량 사이 연결의 가상 포인트의 대표인 사용자의 신체와 햅틱 인터페이스 사이 연결의 적어도 하나 물리적 포인트에 해당한다. 방법은 적어도 두 단계를 포함한다. 제1 단계(101)는 사용자와 가상 차량 사이 연결의 가상 포인트에서 선형 가속 벡터(포뮬러(I))과 선형 속도 벡터(포뮬러(II))를 결정함에 관련한다, 벡터는 포인트에서 차량의 움직임의 대표이다. 제2 단계(102)는 선형 가속 벡터(포뮬러(I))와 선형 속도 벡터(포뮬러(II))로부터 삼차원 포스 백터(포뮬러(III))를 유추하는 것에 연관한다, 선형 가속과 속도 벡터의 선형 조합에 의해 미리 결정된 포스 벡터, 해당 포스는 연결의 물리적 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스를 통해 적용된다. 본 발명은 또한 차량의 시뮬레이션한 움직임에 대한 장치에 관련한다.

Description

햅틱 피드백에 의해 특정 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법, 및 방법을 구현하는 장치{METHOD FOR SIMULATING SPECIFIC MOVEMENTS BY HAPTIC FEEDBACK, AND DEVICE IMPLEMENTING THE METHOD}

본 발명은 햅틱 피드백에 의해 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법과 방법을 구현하는 장치에 관한 것이다. 이것은 움직임 시뮬레이션과 인식의 분야에 특히 적용된다. 본 발명은 예를 들어 자동차 또는 항공기 시뮬레이터, 비디오 게임, 테마 파크 관광지, 또는 강당, 예를 들어 영화관에서 구현될 수 있다.

자신의 움직임의 인식은, 특히 인간에서, 복잡한 메커니즘의 결과이고 여러 모드가 연관된다. 관련된 모드는 특히 감각, 청각, 시각, 자기수용, 및 전정 시스템이다. 설명의 나머지에서, 햅틱 모드는 감각과 자기수용 모드의 화합으로 정의된다. 한 모드에 따라 행동함으로써, 움직임의 감각을 가지는 것은 움직임이 힘들거나 특히 움직임이 없는 개인을 야기하는 것이 가능하다. 이것은 또한 인상을 강화하는 동시에 여러 모드를 자극하는 것도 가능하다. 이를 위해, 다중 인식 메커니즘은 2002년 1월, 볼륨 415, 네이처, 통계적인 최적의 패션에서 인간 집적 시각과 햅틱 정보로 명명된 O. 에른스트와 M. S. 뱅크에 의한 기사 예로, 많은 연구의 대상이다.

오늘날 움직임의 개별 표현을 주는 목표로 기계적 자극에 기반한 세가지 주 접근이 있다. 병렬에서, 시각 스트림은 시각을 자극하기 위해 스크린에 일반적으로 투영된다.

제1 접근의 원리는 사용자에 진동의 전송에 놓여 있다. 용어 "사용자"는 이하 움직임 시뮬레이션 장치를 사용하는 개인을 지정하고 움직임의 인상을 감지할 수 있다. 사용자가 자리에 앉아 있다면, 하나 이상의 진동 장치는 좌석 아래에 위치할 수 있고 움직임의 인상의 전송이 결정될 때 활성화될 수 있다. 이러한 접근은 세 접근의 가장 초보적인 뿐만 아니라, 구현에 가장 적게 든다. 사실, 신호를 만드는 것은 진동 장치를 제어하는 것은 단순함이 가능하고 진동의 주파수 대역은 제한된다. 한편, 이러한 접근은 가속의 느낌을 전하는 것에 기여하지 않는다.

제2 접근은 유압 잭의 사용을 기반으로 한다. 이러한 접근법을 사용하는 시뮬레이터는 일반적으로 잭 구동 플랫폼에 안전한 캡의 구성되고, 사용자는 캡에 존재한다. 잭 제어는 캡을 기울기 위해 가능하고 따라서 움직임의 감각을 가르침이 가능하다. 진동 장치의 사용에 기반된 접근과 다르게, 가속의 감각은 전송될 수 있고, 그러나 간헐적이다. 또한, 접근의 이러한 형태는 상당한 구현 비용을 포함한다.

제3 접근에서, 또한 비싸고, 레일은 사용자가 움직임에 위치되는 캡 또는 좌석에 설정하는데 사용된다. 이러한 접근은 사용되는 레일의 제한된 크기 때문에, 가속의 짧은 지속적인 감각을 가르칠 수 있다. 이러한 방법에 관련된 또다른 제한은 움직임의 시뮬레이션이 실시간이 아니라는 점이다. 사실, 가상 이동 궤도에 특히 관련된 계산은 레일에 움직에서 캡 또는 자리에 설정하기 전에 수행되어야 한다. 또한, 이러한 접근의 구현은 대형 장비에 연결된다.

이러한 세가지 접근의 공유된 제한은 가속의 길고 지속적인 감각이 전송될 수 없음이다.

본 발명의 한 목적은 특히 상기 단점을 상쇄하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 가상 차량의 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법에 관한 것이다, 사용자는 포스-피드백 햅틱 인터페이스(force-feedback haptic interface)를 포함하는 시뮬레이터와 물리적 연결에 있고, 상기 물리적 연결은 사용자와 가상 차량 사이 연결의 가상 포인트의 대표인 사용자의 신체와 햅틱 인터페이스 사이 연결의 적어도 하나 물리적 포인트에 해당한다. 이러한 방법은 적어도 두 단계를 포함한다. 제1 단계는 사용자와 가상 차량 사이 연결의 가상 포인트에서 선형 가속 벡터

와 선형 속도 벡터

를 결정하는 것에 관련한다, 벡터는 포인트에서 차량의 움직임의 대표이다. 제2 단계는 선형 가속 벡터

와 선형 속도 벡터

로부터 삼차원 포스 벡터

를 유추하는 것에 관련한다, 포스 벡터는 선형 가속과 속도 벡터의 선형 조합에 의해 미리 결정된다. 대응 포스는 연결의 물리적 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스를 통해 적용된다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 포스

는 예를 들어, 선형 가속 전력, 선형 속도 전력, 및 선형 가속 시간 유도 전력의 선형 조합으로부터 유추될 수 있다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 방법은 사용자와 햅틱 인터페이스 사이 연결의 가상 포인트에서 각 가속도 벡터

를 결정하기 위한 단계를 포함한다, 벡터는 연결의 가상 포인트에서 차량의 움직임의 대표이다.

방법은 예를 들어 각 가속도 벡터

의 삼차원 토크 벡터

를 유추하는 단계를 포함한다, 토크 벡터는 가속 벡터에 비례하고 대응 토크는 연결의 물리적 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스에 의해 적용된다.

포스

는 예를 들어 다음 표현을 확인한다.

여기서:

은 삼차원에서 선형 가속 벡터 세트이고;

은 구성 가능한 실제 계수이고;

m은 가상 차량의 질량이다.

일실시예에서, 토크

는 다음 표현을 확인한다.

여기서:

은 삼차원에서 보여진 각 가속도 벡터이고;

는 양 또는 음 값을 추정할 수 있는 구성 가능한 실제 계수이고;

I 은 시뮬레이션된 차량의 관성 모멘트이다.

일실시예에서, 햅틱 인터페이스와 사용자 사이 연결의 물리적 포인트는 가상 차량과 엄격한 지원 포인트에 해당한다.

또다른 실시예에서, 햅틱 인터페이스와 사용자 사이 연결의 물리적 포인트는 가상 차량의 제어 장비와 연결의 가상 포인트에 해당한다.

본 발명은 또한 가상 차량의 시뮬레이션한 움직임의 장치에 관한 것이고, 사용자는 포스-피드백 햅틱 인터페이스를 포함하는 장치와 물리적 연결에 있고, 물리적 연결은 사용자와 가상 차량 사이 연결의 가상 포인트의 대표한 사용자의 신체와 햅틱 인터페이스 사이 연결의 적어도 하나 물리적 포인트에 해당한다. 장치는 사용자와 가상 차량 사이 연결의 가상 포인트에서 선형 가속 벡터

와 선형 속도 벡터

를 결정하기 위한 수단을 포함하고, 벡터는 선형 가속 벡터

와 속도 벡터

로부터 삼차원 포스 벡터

를 유추하기 위한 수단과 포인트에서 가상 차량의 움직임의 대표이고, 포스 벡터는 선형 가속과 속도 벡터의 선형 조합에 의해 결정되고, 대응 포스는 연결의 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스에 의해 적용된다.

본 발명의 일실시예에서, 포스

는 선형 가속 전력, 선형 속도 전력, 및 선형 가속 시간 유도 전력의 선형 조합으로부터 유추된다.

일실시예에 따르면, 장치는 사용자와 햅틱 인터페이스 사이 연결의 포인트에서 각 가속도 벡터

를 결정하기 위한 수단을 포함한다, 벡터는 연결의 포인트에서 차량의 음직임의 대표이다.

장치는 예를 들어 연결의 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스에 의해 적용된 대응 토크와 가속 벡터에 비례하는 토크 벡터, 각 가속도 벡터

로부터 삼차원 토크 벡터

를 유추하기 위한 수단을 포함한다.

일실시예에 따르면, 햅틱 인터페이스는 사용자의 신체에 연결의 포인트로서 사용된 컬럼을 포함하는 포스-피드백 암이다.

또다른 실시예에 따르면, 햅틱 인터페이스는 사용자의 신체에 연결의 포인트로서 사용된 포스-피드백 휠을 포함하는 포스-피드백 암이다.

장치는 예를 들어 사용자로 비디오 이미지의 순서를 예상하기 위한 수단을 포함하고, 순서는 차량의 시뮬레이션된 움직임의 대표이다.

본 발명은 특히 상당한 벌크를 발생함이 없이 구현될 수 있는 결정적인 장점을 가진다. 또한, 이것은 실시간 시뮬레이션의 컨텍스트에서 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 다음 설명을 사용하여 나타낸다, 첨부된 도면에 비추어, 비제한과 정보를 제공한다, 여기서:
도 1은 본 발명에 따른 움직임 시뮬레이션 방법을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하는 시뮬레이션 장치의 예를 제공한다.
도 3은 포스-피드백 휠과 연관된 포스-피드백 암의 예를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 움직임 시뮬레이션 방법을 도시한다. 방법은 특히 예를 들어 포스-피드백 햅틱 인터페이스를 제어하기 위해 가능하게 만든다. 움직임의 감각은 햅틱 인터페이스에 의해 시뮬레이션된 사용자로 전송된다.

포스-피드백 햅틱 인터페이스는 일반적으로 예를 들어, 스크린에 시각적으로 인식된 액션에 관련된 물리적 감각을 재구성하는데 사용된다. 이를 위해, 햅틱 인터페이스는 인터페이스의 사용자에 소위 피드백 포스를 전송하기 위해 가능한 적어도 하나 기계 장치를 가진다.

차량, 보트, 또는 항공기 움직임 시뮬레이션의 분야에서, 포스-피드백 휠 또는 핸들은 햅틱 인터페이스로 사용될 수 있다. 운전과 관련된 저항 효과는 사용자에 의해 효과적으로 느낄 수 있다. 설명의 나머지 부분에서, "차량" 용어는 사용되고 적어도 하나 사용자를 포함할 수 있는 어느 모바일 장치를 지정한다.

본 발명에 따른 방법은 세 단계, 예를 들어, 이전 단계 및 두 주요 단계에서 세분화될 수 있다.

이전 구성 단계(100)는 차량 시뮬레이션과 특징의 타입을 정의하기 위해 가능하다. 따라서, 차량이 움직이는 환경은 명확히 정의된다. 시뮬레이션된 차량이 철도 차량이면, 이것은 사용된 레일의 타입과 움직임을 선택하는 것이 가능하다. 이것은 또한 예를 들어 고르지 않는 지형 사용되는 지형의 타입을 구성하는 것이 가능하다. 다른 요소와 그들 속성은 또한 선택될 수 있고, 예를 들어 시뮬레이션된 차량의 가상 움직임 공간에서 위치와 바다의 존재 또는 하늘의 타입을 선택될 수 있다.

이러한 구성 단계(100)는 또한 설명의 나머지에서 가상 차량으로 불리는, 시뮬레이션된 차량의 타입을 선택하는 것이 가능하다. 예를 들어, 열차, 자전거, 자동차, 비행기, 또는 보트는 선택될 수 있다. 차량은 또한 예를 들어, 도보-타입 움직임을 시뮬레이션하기 위해 인간에 대응할 수 있다. 이것은 또한 이러한 구성 단계(100)이다 연결의 타입, 엄격하지 않지만, 가상 차량과 연결의 가상 포인트 사이 결정될 수 있다. 연결이 가상 포인트는 가상 차량의 부분으로 정의된다 이와 사용자는 사용자와 연결될 수 있는 휠, 버스에서 바, 왜건에 부착된 로프, 가상 차량의 어느 다른 부분처럼 가상으로 상호 작용할 수 있도록 의도된다. 설명의 나머지 부분에서, 연락처의 물리적 포인트는 사용자와 실제 접촉에서 사용될 햅틱 인터페이스의 부분으로 정의된다.

제1 주요 단계(101)에서, 물리적 엔진은 기술의 상태에서 존재하는 방법을 사용하여 삼차원 공간에서 시뮬레이션된 차량의 가상 움직임을 분석하고 삼차원 공간에서 보여진 벡터, 햅틱 인터페이스로 연결된 신체의 부분에 차량의 움직임에 의해 야기된 각 가속 벡터

와 선형 가속 벡터

를 결정한다. 물리적 엔진은 또한 차량의 속도를 평가할 수 있다. 이러한 평가는 차량의 나머지와 연결의 가상 포인트의 연결의 엄격하거나 엄격하지 않는 측면을 고려할 수 있고, 연결의 가상 포인트에서 선형과 각 가속은 결정된다. 물리적 엔진은 또한 각 속도

와 차량의

를 평가할 수 있다.

제2 주요 단계(102)에서, 자극 명령은 햅틱 인터페이스(103, 104)를 제어하기 위해 계산된다. 사실, 연결의 가상 포인트에서 선형과 각 가속도 벡터는 그 다음 연결의 물리적 포인트에서 실질적으로 적용된 토크와 포스로 변환된다, 햅틱 인터페이스와 연결에서 신체의 부분은 따라서 자극되고, 벡터는 삼차원 공간에 보여진다. 다른 명령(105)은 예를 들어 멀티미디어 타입, 다른 장치를 제어하기 위해 엔진에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어 멀티미디어 장치는 사용자를 위해 의도된 차량의 움직임의 대표하는 소리에 의해 첨부된 스크린에 이미지의 순서를 투영하기 위해 가능하다. 환경에 존재하는 소리는 또한 방송될 수 있다.

이것은 주어진 실시예에서 가능하다, 시뮬레이션된 차량은 멀티미디어 장치에서 시각적으로 나타나지 않는다, 그러나 움직임에 대해 따라서 햅틱 인터페이스에 시뮬레이션된다, 이러한 모드는 유리하게 내비게이션 애플리케이션의 문맥에서 사용될 수 있다. 사용자는 따라서 가상 도시에 움직일 수 있다, 예를 들어, 움직임의 환상을 가질 때.

햅틱 인터페이스는 사용자와 적어도 하나 포인트에서 연결하고 그 포인트는 연결의 비엄격한 포인트 또는 차량과 엄격하게 연결되는 포인트를 지원하기 위해 대응한다, 예를 들어 로프처럼 차량에 부착된 요소 또는 휠 또는 핸들을 제어하는 것처럼 차량의 제어 장치로. 햅틱 인터페이스와 사용자 사이 연결의 포인트는 차량의 나머지, 마찰없이 또는 마찰과, 점탄성 연결을 가지는 차량에 사용자의 가상 지원 포인트에 대응할 수 있다.

방법의 제3 단계의 수행동안, 피드백 포스와 토크는 햅틱 인터페이스, 예를 들어 손에 연결의 물리적 포인트에서 사용자의 신체에 적용되기 위해 결정된다. 연결의 몇가지 물리적 포인트가 있다면, 이것은 이들 포인트의 각각에 포스와 토크를 결정하는 것이 가능하다. 이러한 포스(104)와 이러한 토크(103)는 삼차원이고 이전 단계에서 결정된 선형 가속과 각 가속 벡터에 각각 비례한다.

피드백 포스

는, 즉 포스는 포스-피드백 햅틱 인터페이스에 의해 전력되고, 다음 표현에 따른 삼차원 벡터에 의해 표현될 수 있다.

여기서:

은 삼차원에서 보여진 연결의 가상 포인트에서 선형 가속 벡터이고;

는 구성 가능한 실제 계수이고;

m 은 차량의 질량이다.

계수

는양 또는 음일 수 있다. 이는 포스

가 가속

의 동일 방향 또는 반대 방향에서 될 수 있음을 의미한다. 포스

의 방향과 강도를 선택하고 현명하게

를 변수화하는 가능성은 사용자에게 시뮬레이션을 채택하기 위해 가능성을 만든다.

포스-피드백 암은 햅틱 인터페이스로 사용될 때, 포스

는 다음 표현을 사용하여 암의 강성 계수의 함수로 표현될 수 있다.

여기서:

는 암의 강성 계수이고;

는 포스-피드백 암의 움직임을 나타내는 삼차원 벡터이다.

표현 (1)과 (2)를 사용하여, 이것은 그 다음 다음 표현에서 계수

와

를 연결하기 위해 가능하다.

이러한 표현은 특히 사용된 포스-피드백 암의 특징으로 계수 α를 조정하기 위해 가능하다.

한 대체 실시예에서, 포스

는 다음 표현을 사용하여 가속

, 선형 속도

, 및 선형 가속

의 파생의 선형 조합으로부터 유추될 수 있다.

여기서

는 제2 구성 실제 계수이고;

는 제3 구성 실제 계수이고;

는 앵글로 색슨 표현 "저크(jerk)"에 의해 일반적으로 지정된, 선형 가속 벡터의 시간 유도를 나타내는 벡터이다.

본 발명의 한 대체 실시예에서, 포스

는 선형 가속의 전력, 선형 속도의 전력, 및 선형 가속의 시간 유도의 전력의 선형 조합으로 표현될 수 있다. 포스

는 또한 예를 들어 차량의 위치 또는 커브 반경처럼, 차량의 궤도에 정보를 사용함에 의해 결정될 수 있다.

이전에 설명된 바와 같이, 방법의 제2 주요 단계(102)는 햅틱 인터페이스와 연결의 물리적 포인트에서 사용자 신체에 적용된 피드백 포스와 토크를 결정한다. 토크는 포스

의 애플리케이션 포인트에서 실질적으로 적용되고 다음 표현을 사용하여 표현될 수 있다.

여기서:

는 삼차원에서 보여진 연결의 가상 포인트에서 각 가속 벡터이고;

는 양 또는 음 값을 가정할 수 있는 구성 실제 계수이고,

I은 시뮬레이션된 차량의 관성 모멘트이고,

은

로 동일 방향을 가지는 하나의 회전 벡터이다.

토크

는 또한 다음 표현을 사용하여 표현될 수 있다.

여기서:

는 포스-피드백 암의 꼬임 상수이고;

θ는 이동될 각도이다.

이것은 그 다음 다음 표현을 사용하여 계수

로 θ 를 연결하는 것이 가능하다.

표현 (7)은 따라서 사용된 햅틱 인터페이스의 특징에 계수

를 조정하는 것이 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하는 시뮬레이션 장치의 예를 제공한다. 이러한 예에서, 사용자(200)는 시뮬레이션된 차량에 존재하는 대표, 좌석(201)에 앉는다. 저장 회로에 관련된 마이크로프로세서처럼 계산 수단은 이전 기술된 발명에 따라 방법의 다른 단계를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 수단은 예를 들어 좌석(201)의 기반(204)에 놓일 수 있다. 멀티미디어 장치의 하나 이상의 조각은 사용될 수 있다. 예를 들어, 스크린은 좌석(201) 앞에 놓일 수 있고, 뿐만 아니라 좌석 주위에 위치된 복수의 오디오 인클로저, 이러한 멀티미디어 장치는 도면에 도시되지 않는다. 멀티미디어 정보는 또한 헤드-마운트된 디스플레이를 사용하여 전송될 수 있고, 예를 들어 hmd 타입, 멀티미디어 장치의 휴대 버전을 허용한다. 이러한 예에서 사용된 햅틱 인터페이스는 포스-피드백 암이다. 후자는 기본 축으로 불리는 두 병렬 기계 축(208, 209)에 연결된 기반으로 만들어지고, 축은 기반에서 위치되는 회전 축 주위에 동일 평면에 연결될 수 있고, 두 축은 피봇팅 움직임동안 병렬로 유지한다. 기본 축의 제1 끝은 기반에 연결되고 제2 끝은 주요 축(205)으로 불리는 기계 축에 연결된다. 기반 축의 움직임은 주요 축의 이차원 회전 움직임을 야기하도록 가능하게 만든다. 주요 축은 세 하위 축(205, 206, 207), 및 엔진 블록(210)을 포함한다. 제1 하위 축(205)은 기반 축(208, 209)에 연결되고 이 끝의 하나는 엔진 블록(210)에 연결되고, 블록은 제1 하위 축(205)에 상대적으로 정지된다. 엔진 블록은 또한 컬럼 하위 축으로 불리는, 주요 축의 다른 두 하위 축(206, 207)에 연결된다. 엔진 블록은 두 하위 축에 상대적인 회전과 변환 움직임을 야기하도록 가능하게 만들고, 세 하위 축(206, 207, 205)은 동일 방향에서 지향하게 유지한다. 컬럼은 두 컬럼 하위 축(203)에 연결된다. 컬럼은 예를 들어 하위 축과 연결 부분(203)에 연결된 암(211)에 구성되고, 운영자는 부분과 연결하고, 예를 들어 두 손에 쥠에 의해. 다른 축의 제어된 움직임은 따라서 컬럼에서 포스

와 토크

의 전송을 허용한다.

이전에 기술된 자극 명령을 사용함에 의해 제어된 포스-피드백 암은 사용자에 움직임의 표현을 전송하기 위해 가능하게 만든다. 햅틱 시뮬레이션동안, 사용자는 대상된 포스

와 토크

를 저항하기 위해 의도된다. 따라서 사용자에 의해 감각된 움직임의 표현의 기간에 이론적인 제한은 없다.

도 3은 포스-피드백 휠과 연관된 포스-피드백 암의 예를 제공한다. 포스-피드백 암(300)은 컬럼에 대응한 부분을 제외하고, 도 2를 사용하여 기술된 것과 유사하다. 사실, 이것은 포스-피드백 휠(301)을 사용하는 것이 가능하다. 암의 다른 요소에 결합되어, 이것은 삼차원 변환 휠을 가지는 것이 가능하고 축은 더 이상 휠의 고정된 축이 아니지만, 회전의 삼차원 축이다. 사실, 자동차의 경우, 예를 들어, 경사 도로에 선회하고, 운전자 손에 수신된 토크는 휠의 축에서 불필요하다.

Claims (15)

1. 포스-피드백 햅틱 인터페이스를 포함하는 시뮬레이터와 물리적 연결에서 가상 차량, 사용자의 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법, 상기 물리적 연결은 상기 사용자와 상기 가상 차량 사이에 연결의 가상 포인트의 대표하는 상기 사용자의 신체와 상기 햅틱 인터페이스 사이에 연결의 적어도 하나 물리적 포인트에 대응한다.
   상기 사용자와 상기 가상 차량 사이에 연결의 가상 포인트에서 선형 가속 벡터

   

   와 선형 속도 벡터

   

   를 결정하기 위한 제1 단계(101), 상기 벡터는 상기 포인트에서 상기 차량의 움직임의 대표됨;
   상기 선형 가속 벡터

   

   와 선형 속도 벡터

   

   로부터 삼차원 힘 벡터

   

   를 추론하기 위한 제2 단계(102), 상기 힘 벡터는 상기 선형 가속과 속도 벡터의 선형 조합에 의해 결정됨, 상기 해당 힘은 연결의 물리적 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스를 통해 적용됨.
   적어도 두 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 힘

   

   은 상기 선형 가속 전력, 선형 속도 전력, 및 선형 가속 시간 파생 전력의 선형 조합으로부터 추론되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 사용자와 상기 햅틱 인터페이스 사이에 연결의 상기 가상 포인트에서 각가속도 벡터

   

   를 결정하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법, 상기 벡터는 연결의 상기 가상 포인트에서 상기 차량의 움직임의 대표임.
4. 제3항에 있어서,
   상기 각가속도 벡터

   

   의 삼차원 토크 벡터

   

   를 추론하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법, 상기 토크 벡터는 상기 가속도 벡터에 비례하고 상기 대응 토크는 연결의 물리적 포인트에서 실질적으로 상기 햅틱 인터페이스에 의해 적용됨.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 힘

   

   은 다음 표현을 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
   

   

   
   여기서,

   

   은 삼차원에서 선형 가속 벡터 세트이고,

   

   은 구성 가능한 실제 계수이고, m 은 가상 차량의 질량이다.
6. 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 토크

   

   는 다음 표현을 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
   

   

   
   여기서,

   

   은 삼차원에서 각가속도 벡터이고,

   

   는 양 또는 음 값을 추정할 수 있는 구성 가능한 실제 계수이고, I 은 가상 차량의 관성 모멘트이다.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 햅틱 인터페이스와 상기 사용자 사이에 연결의 물리적 포인트는 상기 가상 차량으로 엄격한 지원 포인트에 해당하는 점에 있어서 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 햅틱 인터페이스와 상기 사용자 사이에 연결의 물리적 포인트는 상기 가상 차량의 장비를 제어와 접촉의 가상 포인트에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 가상 차량의 움직임을 시뮬레이션하는 장치, 사용자는 포스-피드백 햅틱 인터페이스를 포함하는 장치와 물리적 연결됨, 상기 물리적 연결은 상기 사용자와 상기 가상 차량 사이에 연결의 가상 포인트의 대표인 상기 사용자의 신체와 상기 햅틱 인터페이스 사이에 적어도 하나의 물리적 연결 포인트에 해당됨, 상기 장치는 상기 사용자와 상기 가상 차량 사이에 연결의 가상 포인트에서 선형 가속 벡터

   

   와 선형 속도 벡터

   

   를 결정하기 위한(101) 수단을 포함하는 것을 특징으로 함, 상기 벡터는 선형 가속 벡터

   

   와 속도 벡터

   

   로부터 삼차원 포스 벡터

   

   를 유추하기(102) 위한 수단 및 상기 포인트에서 상기 가상 차량의 움직임의 대표임, 상기 포스 벡터는 상기 선형 가속과 속도 벡터의 선형 조합에 의해 결정됨, 상기 대응 포스는 연결의 포인트에서 실질적으로 햅틱 인터페이스에 의해 적용됨.
10. 제9항에 있어서,
    상기 포스

    

    는 상기 선형 가속 전력, 선형 속도 전력, 및 선형 가속 시간 파생 전력의 선형 조합으로부터 추론되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 장치는 상기 사용자와 상기 햅틱 인터페이스 사이 연결의 포인트에서 각 가속도 벡터

    

    를 결정하기 위한 수단을 포함하고, 상기 벡터는 연결의 상기 포인트에서 상기 차량의 움직임의 대표임을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 장치는 각 가속도 벡터

    

    로부터 삼차원 토크 벡터

    

    를 유추하기 위한 수단을 포함하고, 상기 토크 벡터는 상기 가속 벡터에 비례함 및 대응 토크는 연결의 포인트에서 실질적으로 상기 햅틱 인터페이스에 의해 적용됨을 특징으로 하는 장치.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 햅틱 인터페이스는 사용자의 신체에 연결의 포인트로서 사용되는 컬럼(203)을 포함하는 포스-피드백 암(force-feedback arm)인 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 햅틱 인터페이스는 사용자의 신체로 연결의 포인트로서 사용된 포스-피드백 휠(301)을 포함하는 포스-피드백 암(300)인 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 사용자의 비디오 이미지의 순서를 영사하기 위한 수단을 포함하고, 상기 순서는 상기 차량의 시뮬레이션된 움직임의 대표인 것을 특징으로 하는 장치.

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