Virtual Reality Toolbox

목차

● 13장 Virtual Reality Toolbox

- 학습목표-

◎ 도립진자(Inverted pendulum)란?

◎ 예제 1 . 《 도립진자의 가상세계 애니메이션 》

◎ 예제 2 . 《 원형 탄성체의 변형을 애니메이션하기 위한 가상세계 만들기 》

본문내용

13장 Virtual Reality Toolbox
● 13장 Virtual Reality Toolbox
- 학습목표-
Virtual Reality Toolbox(VRT)가 어떤기능을 갖고 있는지를 알아보기위해 도립진자(Inverted pendulum) Simulink 모델을 실행.
Virtual Reality Toolbox(VRT)는 VRML편집기 V-Realm Builder를 포함하고있다 이것을 사용하여 원 형 탄성체의 변형을 애니메이션한다.
● 13장 Virtual Reality Toolbox
Virtual Reality Toolbox(VRT)는 3차원 가상현실 환경에서 동적
(dynamic)시스템을 관찰하거나 상호작용을 하기 위한 것으로서,
MATLAB과 Simulink의 기능을 가상현실 그래픽으로 확장한 도구이다.
◎ 가상 세계 : 표준 VRML(Virtual Reality Modeling Language) 기법을 사용하여 가상세계 즉 가상의 3차원 장면을 만든다.
◎ 동적 시스템 : MATLAB과 Simulink로 동적 시스템을 만들어 정의한다.
◎ 애니메이션 : Simulink 환경에서 지시한 신호에 따라서 3차원 장면을 움직인다.
◎ 조종 : 시뮬레이션 수행 중에 가상세계의 객체의 위치나 특성들을 변경한다.
이상의 기능을 수행하는 환경을 제공하기 위해 본 Toolbox는 다음 두 가지 도구를 제공한다
◎ VRML viewer : Virtual Reality Toolbox viewer를 사용하거나 인터넷 브라우저에서 blaxxun Contact plug-in을 사용한다.
◎ VRML deitor : VRML 코드를 만들거나 수정할 때에 V-Realm Builder를 사용한다.
● 13장 Virtual Reality Toolbox
◎ 도립진자(Inverted pendulum)란?
도립진자란 제어 공학 실험을 들은 분들에게는 낯익은 시스템이다
말 그대로 시계추(진자)를 뒤집은 상태의 시스템을 뜻하는데, 이 시
스템은 기본적으로는 불안정한 시스템이다. 이 시스템에 어떤 입력
을 넣어 우리가 원하는 상태, 즉 평형 상태를 유지하도록 제어기를
설계하는 방법을 학습하는 용도로 많이 사용된다. 간단하게 말하면
빗자루를 손바닥에 올려놓고 빗자루가 떨어지지 않도록 손을 흔드
는 과정을 생각하면 된다.
● 13장 Virtual Reality Toolbox
◎ 예제 1 . 《 도립진자의 가상세계 애니메이션 》
Virtual Reality Toolbox(VRT)가 어떤 기능을 갖고 있는지를 알아보기 위
해, 미리 개발된 가상현실 도립진자 Simulink 모델을 실행해 본다.
도립진자는 2차원 공간에서 움직이며, 진자의 움직임은 3차원 가상세
계에서 관찰할 수 있다. 함수“solve”와 “dsolve”는 각각 대수방정식과 미분방정식의 해를 구하는 명령어이다. 해를 구하는 방법을 연습해보자.
● 13장 Virtual Reality Toolbox
[1단계]
Matlab명령어 창에서, 미리 작성된 파일 vrpend 을 불러와서 아래 그림의 Simulink 프로그램에는 2차원 도립진자의 움직임을 계산하는 블록과 도립진자를 목표지점까지 넘어지지 않고 이동하기 위한 PID 제어기 그리고 도립지자의 움직임을 3차원 공간의 가상현실세계로 표현하기 위한 VR Sink 블록을 각각 볼수 있다.

키워드

Virtual Reality Toolbox,   Virtual Reality,   Toolbox,   MATLAB