Simulators (시뮬레이터)의 구조 안전성 및 3D 유한요소해석(FEA) 검증 결과는? / How is the structural safety of Simulators verified?

공식 구조검토서 및 3D 유한요소해석(FEA) 총 7종으로 검증됨: 모션 시뮬레이터 메인 철골 프레임(SS275) 3D 유한요소(FEA) Von-Mises 응력 컨투어 (최대 응력 53.8 MPa < 항복강도 275 MPa | 안전율 SF = 5.11 Passed) / 188,550 절점(Nodes) 3D 유한요소 메쉬 및 최대 변형량(10.4mm) 레인보우 컨투어 (188,550 Nodes / 75,922 Elements 고밀도 메쉬 | 최대 변위 10.4 mm O.K.) / 수직 모션(LC.1 Vertical Motion) 구동 시 3D 철골 프레임 변형 형상 및 응력 분포 (수직 가속 모션(LC.1) 동적 충격계수 반영 프레임 변위·응력 동시 검증) / 액추에이터 힌지 브래킷 및 볼조인트 연결부 3D 유한요소(FEA) 국부 응력 해석 (다축 서보 실린더 힌지 브래킷 반복 피로 하중 응력 집중 완화 O.K.) / 탑승형 다축 시뮬레이터(Ø560 × 1,600mm) 기구부 3D 어셈블리 와이어프레임 (회전 드라이브 하우징(Ø560) & 탑승부 프레임(1,600mm) 3D 모델) / 운행 시 자유물체도(Free Body Diagram) 및 SS275/SM45C 부재별 하중 벡터 분포도 (주축 SM45C 기계구조용 탄소강 & 프레임 SS275 회전·내진 하중 벡터 해석) / CADTOOL 3D 프레임 구조해석기 기반 주축(SM45C) 및 철골 부재 강도 계산서 (CADTOOL FRAME STRUCTURAL ANALYZER 12 / 3D 비틀림·굽힘 강도 검증 완료). 바닥 앵커 볼트로 정착되는 SS275 바닥 고정형 구조 프레임과 국제 기계 안전 규격 ISO 13849-1 Category 4 / PL e(최고 안전 등급) 인증 산업용 세이프티 PLC 적용. 독립 안전 브레이크, 비상 정지 인터록 및 정전 시 기계식 자동 안착 시스템 구축

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1축 ~ 다축(6-DOF) 맞춤형 모션 시뮬레이터2020

FEATURED INSTALLATION VIDEO · Simulators (시뮬레이터)

현장 구동 영상 아카이브

HIGH DEFINITION KINETIC STREAM

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FLOOR1축~다축 맞춤형 시뮬레이터YEAR2020국립해양과학관(5DVR) / 국립항공박물관 / 전국 안전체험관·과학관

Simulators (시뮬레이터)

Q: Simulators (시뮬레이터) (Simulators)의 핵심 기구학 메커니즘과 구동 사양은? / What are the mechanism and drive specifications of Simulators?

Simulators (시뮬레이터) (국립해양과학관(5DVR) / 국립항공박물관 / 전국 안전체험관·과학관, 2020) — W 4,500 × D 4,500 × H 3,800 mm 규모, 바닥 고정형 베이스 기반 1축(단축) ~ 6축(6-DOF) 및 360° 다축 서보 액추에이터 맞춤 제작 구동계 탑재. 바닥 고정형(Floor-Mounted) 강구조 베이스 프레임과 고출력 브러시리스 AC 서보 실린더 구동계 구성. 전시 공간과 연출 시나리오에 따라 1축(단축 승강·틸팅)부터 2축·3축·4축 모션 체어, 6자유도(6-DOF) 스튜어트 플랫폼 및 360° 전방위 자이로 회전까지 다축 기구 맞춤 설계·제작. 12ms 미만 저지연 텔레메트리 동기화와 전정기관 멀미 방지 워시아웃(Wash-out) 필터 알고리즘 적용 및 ISO 13849-1 Category 4 / PL e 최고 등급 산업용 안전 PLC와 독립 안전 브레이크 탑재 (Floor-mounted custom motion platforms scalable from 1-axis to 6-DOF Stewart hexapods and 360° gyros, 350kg+ payload, 1.5G dynamic acceleration, <12ms telemetry latency, ISO 13849-1 PL e safety PLC.)

Simulators

Client / Location경북 울진 국립해양과학관(5DVR) 외 전국 박물관·과학관·안전체험관 30여 개소

Scale (Dimensions)W 4,500 × D 4,500 × H 3,800 mm

Kinetic Actuators바닥 고정형 베이스 기반 1축(단축) ~ 6축(6-DOF) 및 360° 다축 서보 액추에이터 맞춤 제작

Turnkey Assurance100% IN-HOUSE TURNKEY

CURATORIAL & ARCHITECTURAL CONCEPT

국립해양과학관(5DVR 딥씨 어드벤처)을 비롯해 국립항공박물관, 전국 안전체험관 및 과학관에 구축된 시공테크 모션 시뮬레이터 라인업. 바닥 고정형(Floor-Mounted) 베이스 프레임을 기반으로 공간 조건과 체험 목적에 따라 1축(단축)부터 2축·3축·4축·6축(6-DOF 스튜어트 플랫폼) 및 360° 다축 회전까지 맞춤형 시뮬레이터 설계·제작

ARCHITECTURAL HUMAN SCALE AUDIT (1:1 PHYSICAL PROPORTION)

성인 신장(1.75m) 대비 2.2배 높이 · 2.6배 너비

APEX ELEVATION (EL +3.8m)W 4,500 × D 4,500 × H 3,800 mm

1.75m

Simulators (시뮬레이터)↕ 3.8m × ↔ 4.5m

FLOOR · 바닥 고정형 베이스 기반 1축(단축) ~ 6축(6-DOF) 및 360° 다축 서보 액추에이터 맞춤 제작신장 대비 2.2배

EL ±0.00 FLOOR LEVEL1:1 상대 물리 축척 CAD 입면도

인체 공학적 시야각(FOV) 연계 설계

성인 신장(1.75m) 관람객 기준 수직 2.2배 · 수평 2.6배 규모의 공간 몰입감을 구현하도록 건축 입면과 시선 각도를 정밀 산정하여 제작

ON-SITE INSTALLATION PHOTOGRAPHS (19)

현장 시공 사진 아카이브

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KINEMATICS, ACTUATION & DRIVE CONTROL

기구학 메커니즘 및 구동 제어 사양

Unit Actuation Schematic60FPS KINEMATIC DIAGRAM

UNIT KINEMATIC ACTUATION SCHEMATIC

Actuation & Motion Axes (구동 축 및 채널 구성)바닥 고정형 베이스 기반 1축(단축) ~ 6축(6-DOF) 및 360° 다축 서보 액추에이터 맞춤 제작

Kinematic Transmission (동력 전달 및 회전·이송 원리)바닥 고정형 프레임 기반 1축~6축(6-DOF) 스튜어트 플랫폼, 고출력 전동 서보 실린더 및 360° 다축 회전 메커니즘

R&D Kinematic Schematics (3)

KINEMATIC & SYSTEM ENGINEERING OVERVIEW

바닥 고정형(Floor-Mounted) 강구조 베이스 프레임과 고출력 브러시리스 AC 서보 실린더 구동계 구성. 전시 공간과 연출 시나리오에 따라 1축(단축 승강·틸팅)부터 2축·3축·4축 모션 체어, 6자유도(6-DOF) 스튜어트 플랫폼 및 360° 전방위 자이로 회전까지 다축 기구 맞춤 설계·제작. 12ms 미만 저지연 텔레메트리 동기화와 전정기관 멀미 방지 워시아웃(Wash-out) 필터 알고리즘 적용 및 ISO 13849-1 Category 4 / PL e 최고 등급 산업용 안전 PLC와 독립 안전 브레이크 탑재

1. 기구학 작동 원리 (Kinematics)

바닥 고정형 베이스 프레임 위에 배치된 고출력 전동 서보 액추에이터가 체험 목적에 따라 1축(단축)부터 최대 6자유도(Surge, Sway, Heave, Roll, Pitch, Yaw) 및 360° 다축 회전 모션을 정밀 제어하는 탑승형 모션 시뮬레이터. 심해 잠수정 탐사(5DVR), 항공기 공중 기동, 드라이빙 및 재난 안전 체험의 물리적 가속도와 중력 변화를 영상·바람·진동 특수효과와 동기화한 고몰입 체감 구현

2. 구동 & 모터 제어 (Drive & Control)

1축부터 다축(6-DOF)까지 확장 가능한 모듈형 서보 모션 컨트롤러 기반 최대 1.5G 동적 가속도 출력. 12ms 미만 저지연 텔레메트리 동기화 기술과 인체 전정기관 멀미를 억제하는 실시간 워시아웃(Wash-out) 필터 알고리즘을 적용한 무어지럼증 사실적 모션 감각 구현

3. 예방 정비 & 모듈 운영 (Maintenance)

모든 링크 조인트에 고하중 로드셀(Load Cell)을 장착한 응력 피로도 실시간 모니터링 및 액추에이터 씰링·베어링 마모도 정기 자동 진단 프로토콜 운영

기구 및 구동 제어 상세 사양표 (Kinematic & Control Specs)IN-HOUSE MECHATRONICS SPEC

메커니즘 원리 (Mechanism Principle)바닥 고정형 베이스 기반 1축(단축) ~ 6축(6-DOF) 스튜어트 플랫폼 및 360° 다축 회전 맞춤 제작

제작 가능 자유도 (Custom Axes Range)1축 · 2축 · 3축 · 4축 · 6축(6-DOF) 서보 실린더 및 360° 연속 회전 자이로 설계·제작

구동 및 제어 시스템 (Drive & Control)최대 1.5G 가속도, 350kg+ 탑승 페이로드, < 12ms 텔레메트리 동기화, 워시아웃 필터

설치 및 유지보수 관리 (Maintenance & Installation)링크 조인트 로드셀 실시간 응력 피로도 모니터링, 액추에이터 정기 자동 진단

설치 규격W 4,500 × D 4,500 × H 3,800 mm (현장 여건 및 축수에 따른 맞춤 설계)

단일 핵심 구동 유닛 기준 기구학 모션 다이어그램 및 정밀 제어 사양

SIGONGTECH ARTLAB MECHATRONICS

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Flip Dot Sculpture (플립닷 조형물)

2017 카자흐스탄 아스타나 엑스포 조직위원회

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HEYECAN (음악 연주 로봇 MARI)

경주-이스탄불 세계문화엑스포 조직위원회

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