Мэдүүлгийн төрөл
Utility Model
Мэдүүлгийн төрөл
Ашигтай загвар
(10) Улсын бүртгэлийн дугаар, огноо
20-0002858 2018.07.26
Статус
Inactive
(180) Дуусах хугацаа
(20) Мэдүүлгийн дугаар, огноо
MN 20-2018-0003743 2018.02.06
(40) Хэвлэлийн дугаар, огноо
MN 20-2018-0003743
A
2018.07.25
(86) PCT Мэдүүлгийн дугаар, огноо
(87) PCT Хэвлэлийн дугаар, огноо
(85) Үндэсний Entry Огноо
(30) Давамгайлахын дэлгэрэнгүй
(74) Итгэмжлэгдсэн төлөөлөгч
(MN) Д.Дамдинбаяр : Улаанбаатар хот. Сүхбаатар дүүрзг. 8-р хороо. 45-2-27
(54) Нэр
(MN) Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц
(57) Товч тайлбар
(MN)

Ашигтай загварын тодорхойлолт
A. Ашигтай загварын нэр
Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц
Б. Хамаарах болон ашиглах салбар
Энэхүү ашигтай загвар нь мэдээллийн технологи, компьютерийн систем ашиглан виртуал бодит орчныг үүсгэн симуляци хийдэг виртуал симуляторын цогц системд хамаарна. Ялангуяа боловсрол, судалгаа шинжилгээ, аж үйлдвэрийн салбарт салбарт ашиглах виртуал симуляторын цогц системд хамаарна.
B. Оршил
Виртуал реалити (VR: Virtual reality) өөрөөр хэлбэл виртуал бодит орчин гэдэг нь тусгай программ хангамжийн тусламжтайгаар компьютер, электроникийн систем ашиглан хиймэл орчныг бий болгох технологи болно. Энэхүү хиймэл орчныг хэрэглэж байгаа хэрэглэгчийн хувьд, түүний хийж байгаа үйлдэл ялангуяа мэдэрч байгаа зүйлс нь бодитой орчин мэт байдаг.
Энэхүү виртуал реалити гэдгийг тус тодорхойлолтод виртуал орчин, виртуал бодит орчин, виртуал бодит байдал, эсвэл хиймэл орчин зэргээр нэрлэнэ. 
Мөн виртуал реалити үүсгэж байгаа системийг виртуал реалити симулятор, виртуал симулятор, виртуал симуляторын систем зэргээр нэрлэнэ.
Хэрэглэгч гурван хэмжээст нүдний шил зүүн, тус нүдний шилээрээ хиймэл орчныг харахад бодит орчин мэт харагддаг. Хэрэглэгч зүүсэн гурван хэмжээст нүдний шилээрээ хиймэл орчныг харангаа алхах, эргэх, тойрон алхах, баруун зүүн тийшээ, дээш доошоо харах зэргээр бүхий л тал руугаа харахад бодит орчин мэт хүлээн авдаг болно. Мөн хэрэглэгч гар болон хөлөөрөө удирдах багаж төхөөрөмжийг ашиглан энэхүү хиймэл орчинтойгоо өөрийнхөө үйл хөдлөлийн оролцоотойгоор харилцан үйлчлэлцэх боломжтой болно.
Энэхүү виртуал симуляторын системийг төрөл бүрийн зориулалтаар боловсруулан хийж, аж үйлдвэр, ялангуяа сургалт, мөн тоглоомын салбарт өргөн ашиглаж байна. Виртуал симуляторын системийг хөгжүүлэхэд гурван хэмжээст загварчлал, компьютер анимейшн, дүрс боловсруулалт, математик тооцоолол, физик, механикийн тооцоолол зэрэг олон чиглэлийн судалгаа шаардагддаг бөгөөд эдгээрийг оновчтой хослуулан ашиглаж системийг хийж
байна. Сүүлийн үеийн боловсруулалт-хөгжүүлэлтийн судалгааны үр дүнг ашиглан улам илүү бодитой симуляторын орчныг бүрдүүлэх боломжууд бий болж байна.
Аж үйлдвэрт виртуал реалити симулятор систем ашиглах шаардлага нэн их байна. Жишээлбэл уул уурхайн салбарт электрон удирдлагын систем ашигласан хүнд машин механизмыг ихэвчлэн ашиглах боллоо. Эдгээр хүнд машин механизмыг жолоодон ажиллуулахад удаан хугацааны дадлага туршлага хэрэгтэй болдог. Тиймээс хүнд машин механизмыг хэрэглэхэд удаан хугацаагаар үргүй зардал гарах тул тус хүнд машин механизмыг
хэрэглэгчийг аль болох хямдаар сургалт явуулах, дадлага хийлгэх шаардлагатай байна.
Виртуал реалити бий болгох үүднээс хэрэглэгчийг ширээнд суулган, эргэн тойрноос нь халхалсан хаалтыг тавин, хэрэглэгч 3 хэмжээст шил зүүж, урдуураа өнгөрөх дүрсийг харж симуляци хийх оролдлого гарч байсан байна (Жишээлбэл Патентын референс материал 1).

Аж үйлдвэрт симуляци хийх оролдлого байнга гарч ирсэн. Жишээлбэл,  машин жолоодох симулятор гарч байсан бөгөөд энд зургаан тэнхлэгээр хөдөлдөг бөгөөд дотор хананд нь дэлгэц суулгасан кабинд хэрэглэгчийг суулган симуляци хийх систем мэдэгдэж байна (Патентын референс материал 2).

Мөн адилхан кабин дотор дисплейтэй бөгөөд, жолоочийн хөдөлгөөнийг мэдэрдэг мэдрэгч бүхий симулятор мэдэгдэж байна (Патентын референс материал 3).

Хэрэглэгч толгойдоо углан хэрэглэдэг виртуал реалити төхөөрөмжөөр гурван
хэмжээст орон зайг виртуалаар үүсгэн симуляци хийдэг төхөөрөмж мэдэгдэж
байна (Патентийн референс материал 4).

Мөн виртуал реалити симуляторын системийг ашиглан хүнд машин механизмыг жолоодон ажиллуулах бодит орчин үүсгэдэг систем гарч сургалт, дадлага явуулдаг болоод байна. Жишээлбэл: Immersive Technologies Pty. Ltd. (Төв байр: Perth, Western Australia, Australia) хөгжүүлэн гаргасан WorksiteVR simulator, SANLAB Simulation компани (Төв байр: Kartal, Istanbul, Тигкеу)-ийн хөгжүүлсэн SanlabVR simulator зэрэг симуляторуудыг дурдаж болно.

Төсөетэй санал, шийдэл

Гадаадад виртуал реалити ашигласан системийн талаарх систем олон мэдэгдэж байна. Жишээлбэл: дээр дурдсан WorksiteVR simulator, SanlabVR simulator зэрэг симуляторуудыг дурдаж болно.
Мөн виртуал реалити орчныг үүсгэн байгуулах талаар олон эрдэм шинжилгээний материал хэвлэгдэн гарсан байна.
Жишээлбэл гадаргуугийн цэгэн олонлогийг Фурьегийн хувиргалтыг хэрэглэж, улмаар зохих шүүлтүүрээр шүүж, зохисгүй шуугианыг арилган, Фурьегийн хувиргалтыг дахин хэрэглэснээр шуугиан арилсан газрын гадаргыг байгуулах талаарх олон бүтээл мэдэгдэж байна (Жишээлбэл: Патентын бус референс материал 1, 3, 4).
Мөн байгуулагдсан виртуал реалити орчныг илүү бодитой харагдуулахын тулд байгалын үзэгдлийг нэмэх талаар судалгаа хийгдэж байна. Жишээлбэл утааны нөлөөний талаар Патентын бус референс материал 2-т, усны урсгалын нөлөөний талаар Патентын бус референс материал 5-д, салхины нөлөөний талаар Патентын бус референс материал 6-д дурдсан байна. 

Жишиж байгаа аргын дутагдалтай тал
Дээр дурдсанчлан виртуал реалити систем хийж хүнд машин механизмыг жолоодох дадлага хийхэд, тус систем нь урьдчилан програмчилсан орчинд л ажиллах боломжтой болно. Хүнд машин механизм нь байнга нэг орчинд ажиллах нь ховроос гадна, дадлагажигчийн хувьд олон орчинд дадлага хийж үзэх нь хэрэгтэй билээ.
Магадгүй шинээр олборлох уурхайн хувьд түүний орчныг урьдчилан симуляци хийж тогтмол өөрчлөлтэй явуулж болно.
Мэдэгдэж байгаа виртуал симуляторын системүүд нь тодорхой нэг орчинд зориулсан программ хангамж хийдэг тул шинээр орчин бий болгоход программ хангамжийг шинээр хийхээс эхлэн ихээхэн цаг, зардал гардаг. 
Иймээс аж үйлдвэрт виртуал реалити орчин нь байнга өөрчлөгдөж байдаг виртуал реалити систем үгүйлэгдэж байна.
Референс материал:
Патентын референс материал:
Патентын референс материал 1: US Patent No.3050870, "Sensorama simulator"
Патентын референс материал 2: CN203366572U, "Vehicle driving simulator"
Патентын референс материал 3: US2015/0221230А1, Simulation Training System
Патентын референс материал 4: US2009/0213114А1, "Portable Immersive
Environment Using Motion Capture and Head Mounted Display"
Патентын бус референс материал:
Патентын бус референс материал 1: Е. Altantsetseg, Ү. Muraki, К. Matsuyama, К. Konno: "Feature Line Extraction from Unorganized Noisy Point Clouds Using Truncated Fourier series", The Visual Computer, Vol. 29, Issue 6-8, pp. 617-629, (2013).
Патентын бус референс материал 2: Khorloo О, Altantsetseg Е. Constructive approach for smoke plume animation using turbulent toroidal vortices. Comput Anim Virtual Worlds. 2017; e1772. https://doi.org/10.1002/cav.1772 SE, IF: 0.548 Патентын бус референс материал 3: Е. Altantsetseg, К. Matsuyama, and К. Konno: Minimum Surface Area Based Complex Hole Filling Algorithm of 3D Mesh, The Journal of Art and Science, Vol.14, No.2, pp.26-35, (2015)
Патентын бус референс материал 4: Enkhbayar Altantsetseg, Oyundolgor Khorloo, Katsutsugu Matsuyama, and Kouichi Konno. 2017. "Complex hole-filing algorithm for 3D models". In Proceedings of CGI 17, Yokohama, Japan, June 27- 30, 2017, 6 pages. DOI: 10.1145/3095140.3095150 /Scopus-т бүртгэлтэй/ 
Патентын бус референс материал 5: Tessendorf, Jerry. "Simulating ocean water." Simulating nature: realistic and interactive techniques. SIGGRAPH 1, no. 2 (2001): 5.
Патентын бус референс материал 6: Khorloo, Oyundolgor, Zorig Gunjee, Batjargal Sosorbaram, and Norishige Chiba. "Wind Field Synthesis for Animating Wind-induced Vibration." International Journal of Virtual Reality 10, no. 1 (2011). 

Шийдлийн зорилго
Tyc шийдлийн зорилго нь: тогтмол өөрчлөгдөх боломжтой виртуал симуляторын цогц системд байгалийн үзэгдэл, орчны мэдээлэл оруулах зохиулалттай Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц гаргахад оршино.
Шийдлийн хурч болох ур дун
Дэвшүулж буй шинэ шийдэл нь дараах үр дүнтэй.
Тус шийдлийн виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц нь байгалийн улирал, хур тунадас, салхи, нарны эрчим, үзэгдэх орчин зэргээр байгалийн үзэгдлийг сонгон, тохируулж, тус виртуал системд нэмж оруулах боломжтой болсон.
Энэ нь элс бүхий хайрцаг ашиглан виртуал симуляторын орчныг дурын хэлбэрээр өөрчилж дээр нь байгалийн үзэгдлийг улирал зэргээс хамааруулан хэрэглэгч өөрийн дураар нэмж болох тул, симуляци хийх орчны тохиргоог уян хатан болгож өгсөн.
Тус шийдлийн виртуал симуляторын цогц систем нь дээр дурдсанчлан виртуал симуляторын орчныг дурын хэлбэрээр өөрчилж болдог болсон тул тухайн орчинд зориулан програм хангамжийг хийх ажлыг ихээхэн хялбарчилсан.
Тус шийдлийн виртуал симуляторын цогц систем нь ялангуяа уул уурхайн салбарт ашиглахдаа хүнд тоног төхөөрөмжийн сургалт болон дадлагын өртөг зардлыг бууруулах, аюулгүй ажиллагааг хангах боломжийг бүрдүүлж байна.
Г. Шийдлийн мөн чанар
Тус шийдэл бол Виртуал симуляторын цогц системд ашиглах зориулалттай Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц болно.
Виртуал симуляторын цогц систем нь гурван хэмжээст орчин болон уг орчинд ажиллах виртуал төхөөрөмжийг симуляци хийх компьютер (7), уг компьютертэй холбогдон, уг виртуал төхөөрөмжийг удирдах зориулалтай удирдлагын төхөөрөмж (4), уг компьютертэй холбогдсон бөгөөд хэрэглэгч нүдэндээ зүүж эсвэл зайнаас уг гурван хэмжээс орчныг болон уг виртуал
төхөөрөмжийг харах зориулалттай гурван хэмжээст дэлгэц (2, 8), уг копьютертэй холбогдсон бөгөөд хэрэглэгчийн сонсох мэдрэхүйд бодит орчинтой адилхан эсвэл төстэй сонсох мэдрэмж өгөх зориулалт бүхий дуу гаргагч (8), хотгор гүдгэр болгон өөрчилж гурван хэмжээст физик биет үүсгэдэг зууралдамтгай элс бүхий элсэн хайрцаг (5), болон уг элсэн хайрцгаас тодорхой зайд байрлаж, уг элсний гадаргуугийн цэгүүдийн зайн мэдээллийг богино давтамжтай гэрлийн ойлтын тусламжтайгаар бүртгэн авч, уг бүртгэсэн мэдээллээ уг компьютерт дамжуулах зориулалттай гүн мэдрэгчээс (6) бүрэлдэж, уг компьютер нь уг гүн мэдрэгчээс хүлээн авсан уг
гадаргуугийн цэгийн мэдээллийг боловсруулан уг гурван хэмжээст орчныг симуляци хийнэ.
Тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц (56) нь: уг симуляцийг хийн ажиллуулах/ажиллуулж байгаа виртуал орчинд уг компьютерээр нэмж өгөхөд зориулсан тохируулгын мэдээллийг үзүүлж, уг тохируулгын мэдээллийг оруулах зориулалттай дэлгэц (70), удирдлагын программыг санах зориулалттай програмчлах санах ой (75), уг удирдлагын
программын дагуу ажиллан, уг дэлгэцээс оруулсан мэдээллийг боловсруулж, уг дэлгэцэд гаргах мэдээллийг боловсруулан уг дэлгэцэд илгээх зориулалттай удирдлагын хэсэг (71), уг удирдлагын төхөөрөмжтэй холбогдон, боловсруулсан уг тохируулгын мэдээллийг уг удирдлагын төхөөрөмж (4) эсвэл уг компьютер(7)-т дамжуулах зориулалттай интерфейс (72), болон уг удирдлагын хэсгийн (71) удирдлагаар ажиллан, уг дэлгэц (70) дээр гаргах график өгөгдөл боловсруулах зориулалтын нэмэлт санах ой болох шуурхай санах ойноос (73) бүрэлдэнэ.
Уг тохируулгын мэдээлэл нь: өвөл, хавар, зун, намар, борооны улирал, болон хуурай улирлаас сонгогдох байгалийн улирлын мэдээлэл, бороо, цас, мөндрөөс сонгогдох хур тунадасны мэдээлэл, нарны туяаны эрчмийг илэрхийлэх нарны эрчмийн мэдээлэл, манан, орчны тоосжилт, шороон шуурга, элсэн шуурга, цасан шуурга, болон утаанаас шалтгаалж хүний
нүдэнд харагдахыг байдлыг илэрхийлэх үзэгдэх орчны мэдээлэл, өдөр эсвэл шөнө болж байгааг илэрхийлэх өдөр шөнийн мэдээлэл, болон салхины хүч, чигийн талаарх салхины мэдээллээс бүрэлдэнэ.
Уг дэлгэц (70) нь: уг улирлын мэдээллийг үзүүлж, сонгох зориулалттай хэсэг (41), уг байгалийн үзэгдлийг үзүүлж, сонгох хэсэг (48, 50, 52, 54), уг байгалийн үзэгдлийн хэмжээг тохируулах зориулалттай хэсэг(49, 51, 53, 55)-ээс бүрэлдэх байгалийн үзэгдлийн хэсэг (42), уг өдөр шөнийн мэдээллийг үзүүлж, тохируулах хэсэг (56), болон уг салхины мэдээллийг үзүүлж, тохируулах хэсэг (57)-тэй байна.
Тус шийдлийн виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц нь: уг удирдлагын хэсэгтэй (71) мэдээлэл солилцож, тус удирдлагын дэлгэц (56) ажилласан түүх, гаргаж байгаа өгөгдөл, алдааны өгөгдөл, алдаа гарсан цаг, алдаа гарсан үйлдэлтэй холбоотой мэдээллийг хадгалах зориулалттай мэдээлэл санах ойтой(74) байна.
Виртуал симуляторын цогц систем нь: хотгор гүдгэр болгон өөрчилж гурван хэмжээст физик биет үүсгэдэг зууралдамтгай элс бүхий элсэн хайрцаг, болон уг элсэн хайрцгаас тодорхой зайд (0.5 - 4.5 м) байрлаж, уг элсний гадаргуугийн цэгүүдийн зайн мэдээллийг богино давтамжтай гэрлийн ойлтын тусламжтайгаар бүртгэн авч, уг бүртгэсэн мэдээллээ уг компьютерт дамжуулах зориулалттай гүн мэдрэгчийг агуулж, уг компьютер нь уг гүн мэдрэгчээс хүлээн авсан уг гадаргуугийн цэгийн мэдээллийг боловсруулан уг
гурван хэмжээст орчныг симуляци хийн гаргана.
Уг компьютер нь уг гүн мэдрэгчээс хүлээн авсан уг гадаргуугийн цэгийн мэдээллийг боловсруулан уг гурван хэмжээст орчны газрын гадаргуу байгуулахдаа: уг бүртгэж авсан гурван хэмжээст цэгийн мэдээллийг боловсруулан уг гадаргуугийн цэгэн олонлогийн мэдээлэл гарган авах шат, уг цэгэн олонлогийн цэгүүдийн мурийлтыг тооцсоны үндсэн дээр онцгой
шугамуудыг ялгах шат, онцгой шугамыг ялгахдаа 2 хэмжээст Фурьегийн цувааг ашиглана.
Уг компьютер нь уг гүн мэдрэгчээс хүлээн авсан уг гадаргуугийн цэгийн мэдээллийг боловсруулан уг гурван хэмжээст орчны газрын гадаргуу байгуулахдаа: уг байгуулсан газрын гадарга дээр нэмж усны урсгал, салхи, бороо болон утааны дундаас сонгогдох байгалийн виртуал эффектүүдийг бодит хугацаанд нэмж оруулна. Уг газрын гадарга нь уул толгод, зам, байшин барилга бүхий виртуал орчин болно. Уг байгуулсан газрын гадаргуу дээрх
усны урсгал, хөдөлгөөнийг байгуулахад Филлипсийн спектрт үндэслэсэн аргыг ашиглана.
Тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем нь машин техник жолоодож дадлага хийх зориулалттай машин техникийг жолоодон сургалт эсвэл дадлага хийх зориулалттай Машин техникийн виртуал симуляторын цогц систем бөгөөд, уг систем нь: уг байгуулсан газрын гадарга дээр уг машин техникийг жолоодохдоо бодит машин техниктэй нэгэн адил орчин үүсгэхийн тулд чөлөөт хөдлөгч хавтан, уг чөлөөт хөдлөгч хавтан дээр суурилуулсан
жолооны хүрд, тоормосны гишгүүр, хаазын гишгүүр, хөдөлгүүрийн арааны удирдах хөшүүрэг, урд ачааг удирдах хөшүүрэг, хойд ачааг удирдах хөшүүрэг, уг чөлөөт хавтангийн хазайлтыг мэдрэх зориулалттай хазайлт мэдрэгч, уг чөлөөт хавтанг тулах зориулалттай тулгуур, уг чөлөөт хөдлөгч хавтанг хазайлгах үүрэгтэй мотор, болон эдгээрийн механик хүчийг цахилгаан дохио болгож хувиргаж уг компьютерт илгээх зориулалттай мэдрэгчүүдтэй байна.
Газар ухах эсвэл шороо овоолох процессыг дүрслэхдээ компьютер графикийн эгэл бөөмсийн системд суурилсан бодит хугацаанд дахь animation аргыг хэрэглэнэ.
Уг машин механизмыг жолоодох процесс нь Акерманы жолоодлогын геометр үндэслэлийг ашиглан тооцоолсон болно.
Тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем нь уул уурхайн хүнд машин механизмыг жолоодон сургалт эсвэл дадлага хийх зориулалттай Хүнд машин механизмын виртуал симуляторын цогц систем болно.
Уг гүн мэдрэгч нь уг гадаргуугийн уг элсний гадаргуугийн цэгүүдийн зайн мэдээллийг шалган, өөрчлөгдсөн цэгийн мэдээллийг уг компьютерт дамжуулна.
Д. Зургийн товч тайлбар
Зураг 1 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн виртуал орчинд машиныг жолоодох дадлага хийж буй байдал үзүүлсэн бүдүүвч зураг болно.
Зураг 2 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үзүүлсэн бүдүүвч зураг болно.
Зураг 3 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн ажиллагааны шат дарааллын жишээг үзүүлсэн диаграмм болно.
Зураг 4 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн гүн мэдрэгч 6 болон элс бүхий хайрцгийг үзүүлсэн зураг болно.
Зураг 5 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн машин 4- ийн жишээг үзүүлсэн зураг болно.
Зураг 6 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн толгойн төхөөрөмж 6-гийн жишээг үзүүлсэн зураг болно.
Зураг 7 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн электрон хэлхээний жишээг үзүүлсэн хэлхээний зураг болно.
Зураг 8 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн Удирдлагын дэлгэц 5б-гийн бүтцийн жишээг үзүүлсэн бүдүүвч зураг болно.
Зураг 9 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн Удирдлагын дэлгэц 5б-гийн дэлгэц 70-ийн жишээг үзүүлсэн зураг болно.
Е. Шийдлийг бодитойгоор хэрэгжүүлэх арга зам
Энэ хэсэгт тус шийдлийг бодитойгоор хэрэгжүүлэх арга замын талаар тайлбарлан бичив. Тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем бол хэрэглэгч тусгай төхөөрөмжийг толгойдоо зүүж хэрэглэхэд тусгай программ хангамжийн тусламжтайгаар хэрэглэгчдэд бодитой мэт харагдах, сонсогдох, мэдрэгдэх хиймэл орчныг бий болгох компьютерийн систем юм.
Энд тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц системийн жишээ болгон хүнд машин механизмыг ажиллуулах дадлага, сургалт хийх зориулалттай Виртуал симуляторын цогц систем (Цаашид "Виртуал симуляторын цогц систем" эсвэл зүгээр "систем" гэнэ.)-ийг тайлбарлав. Энд хэрэглэгч гэж тус системийг ашиглан хүнд машин механизмыг ажиллуулах дадлага, сургалт хийж буй бодит хүнийг хэлнэ. Цаашид тус системд хүнд машин механизмын загвар болгон ашиглах тоног төхөөрөмжийг "машин" гэнэ.
Энэхуү систем нь виртуал орчинд өөрийи хүссэн хэлбэр бүхий газрын гадаргыг элсэн хайрцаг, гүн мэдрэгч, компьютерийн программ хангамжийн тусламжтайгаар бодит хугацаанд байгуулна. Ингэж байгуулсан виртуал газрын гадарга дээрээ жолоодох машины 3 хэмжээст загвар болон жолоодож буй хэрэглэгчид бодит орчинд байгаа мэт мэдрэмж өгөхөд туслах төхөөрөмжийг ажиллуулна. Ингээд хэрэглэгч тусгай төхөөрөмжийг толгойдоо зүүж хэрэглэхэд бодитой мэт харагдаж, сонсогдож, мэдрэгдэж байгаа хиймэл орчинд машиныг жолоодон ажиллуулах болно.
Виртүал симуляторын uoru систем 1-ийн бүтэц
Тус системийн талаар зураг ашиглангаа нарийвчлан тайлбарлая.
Зураг 1 бол тус виртуал орчинд машиныг жолоодох дадлага хийж буй байдал үзүүлсэн бүдүүвч зураг болно. Зураг 2 бол тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үзүүлсэн бүдүүвч зураг болно. Тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц систем 1 нь 3 хэмжээст виртуал орчныг үзүүлэх дэлгэц 2, хэрэглэгч 3 ажиллуулах машин 4, элс 5а бүхий хайрцаг 5, гүн мэдрэгч 6, виртуал орчныг тооцоолон гаргах компьютер 7, толгойдоо зүүдэг дисплей болох толгойн төхөөрөмж 8 зэргээс бүрдэнэ.
Дэлгэц 2 бол компьютер 7-той холбогдон, компьютер 7-гийн тооцоолон гаргасан виртуал орчныг үзүүлэх зориулалттай 3 хэмжээст дэлгэц болно. Тус дэлгэц 2 дээр гарч байгаа дүрс нь жирийн нүдээр харахад ойлгомж муутай 3 хэмжээст дүрс байх бөгөөд, үүнийг 3 хэмжээст нүдний шилээр харахад бодит 3 хэмжээст дүрс харагдана. Толгойн төхөөрөмж 8-д дэлгэц 2 дээр гарч байгаатай нэг адил дүрс гарах бөгөөд толгойн төхөөрөмж 8-аар тус дүрсийг
харахад бодит 3 хэмжээст орчинд байгаа мэт харагдана.
Машин 4 нь энэ жишээнд хүнд машин механизмыг жишээ болгон авч байгаа тул, хүнд машин механизмд байдаг үндсэн эд анги болох жолоочийн сандал, жолооны хүрд, тоормосны гишгүүр, хаазын гишгүүр, механик хүчийг цахилгаан дохио болгож хувиргах мэдрэгчүүд, суурийн хавтан зэргээс бүрдэх ба эдгээрийн талаар Зураг 5-ын тайлбар хийх үед дэлгэрэнгүй тайлбарлана.
Хэрэглэгч 3-ын хувьд виртуал орчинд Машин 4-ийг жинхэнэ бодит орчинтой адилаар мэдрэн, жолоодон ажиллуулах болно.
Хайрцаг 5 бол Зураг 4-д үзүүлсэнчлэн дотроо зууралдамтгай элс 5а өөрөөр хэлбэл кинетик элсийг агуулсан сав бөгөөд энд хайрцгаар жишээ авсан. Элс 5а-ийг хөдөлгөснөөр дурын элсэн гадарга, энэ жишээнд газрын гадаргыг гаргах зориулалттай. Өөрөөр хэлбэл элс 5а-г хотгор гүдгэр болгон өөрчилж уул толгод, зам мөн байшин барилгыг ч виртуал орчинд үүсгэх боломжтой юм.
Энэ нь тодорхой нэг орчинд хязгаарлагдахгүйгээр хүссэн орчноо өөрөө үүсгэн ашиглах боломжийг олгоно. Элс 5а-ийг овоолох, тараах, тэгшлэх, нүх гаргах зэргээр бодит орчны газрын гадаргад байдаг уул, тал, зам, хавцал зэргийг виртуал орчинд үүсгэх боломжтой. Мөн барилга байшин зэрэг бүтээцийг хүртэл элс 5а эсвэл өөр зүйлээр орлуулан тавьж болно.
Хайрцаг 5 дээр байрлах удирдлагын дэлгэц 56 бол элс 5а-г өөрчлөн үүсгэсэн виртуал газрын гадарга, виртуал орчиндоо байгалийн үзэгдлүүдийг нэмж өгөх үүрэгтэй төхөөрөмж болно. Энэ байгалийн үзэгдэл гэдэг нь нар, салхи, бороо зэрэг байгалийн үзэгдэл, эдгээр нь улирал, өдөр шөнөөс хамаарсан байх болно. Удирдлагын дэлгэц 5б-гийн бүтцийн жишээг Зураг 8-д бүдүүвчлэн үзүүлэв. Зураг 9-д удирдлагын дэлгэц 5б-гийн дэлгэц 70-ийн жишээг үзүүлэв.
Удирдлага дэлгэц 56 нь Зураг 1-д хайрцаг 5-ын гадна хананд байрлуулсан бөгөөд, энэ нь элс 5а-г өөрчлөн орчныг өөрчилж байгаа болон үүнтэй холбоотой тохиргоог хийхэд дөхөмтэй болох болно. Ер нь зарчмын хувьд удирдлага дэлгэц 5б-г машин 4, гүн мэдрэгч 6, бэхлүүр 6а зэрэгт байрлуулж болно.
Зураг 8-д үзүүлсэнчлэн удирдлага дэлгэц 56 нь дэлгэц 70, удирдлагын хэсэг 71, интерфейс 72, шуурхай санах ой 73, карт 74, програмчлах санах ой 75 зэрэг эд ангиудаас бүрэлдэнэ. Эдгээр эд анги нь хоорондоо мэдээлэл дамжуулах шугамаар холбогдоно (Шугамыг зурагт сумаар бүдүүвчлэн зурав ).
Дэлгэц 70 бол энэ жишээнд товшдог дэлгэц бөгөөд системийн өгөгдлийг үзүүлэхийн зэрэгцээ хэрэглэгч дэлгэц дээр үзүүлж байгаа цэсийг сонгох зэргээр өгөгдөл оруулах боломжтой. Өөрөөр хэлбэл дэлгэц 70 нь оролтын төхөөрөмжийн үүргийг гүйцэтгэнэ. Дэлгэц 70-д дурын товшдог дэлгэц ашиглаж болно. Жишээлбэл 800x480 хэмжээтэй, багтаамжтай товшдог
дэлгэц ашиглаж болно. Дэлгэц 70 дээр машин 4-ийн моторын удирдлагын температур, ажиллаж эхэлсэн хугацаа зэрэг аюулгүй ажиллагааг хянах хэмжигдэхүүнүүд болон үүсгэсэн виртуал орчинд ямар байгалийн үзэгдэл нэмэхийг сонгох сонголт бүхий цэс харагдана. Энэ цэсийн жишээг Зураг 9-д үзүүлсэн тул түүний тайлбарыг харна уу. Хэрэглэгч 3 нь дэлгэц 70 дээрх цэсэд байрлах байгалийн үзэгдлүүдээс хуруугаараа товшин сонгох бөгөөд
сонгосон байгалийн үзэгдлийн мэдээллийг машин 4-ийн удирдлагын хэсэг 40 (Зураг 2)-д байх микроконтроллер М1 (Зураг 7) рүү дамжуулж, микроконтроллер М1 нь машин 4-ийн мэдрэгчүүдийн мэдээллийн хамт компьютер 7 руу илгээнэ.
Компьютер 7 энэхүү мэдээллийг боловсруулан ажиллаж буй виртуал орчинд бодит хугацаанд байгалийн үзэгдлүүдийг нэмж өгнө.
Удирдлага дэлгэц 5б-ийн үүсгэх байгалийн үзэгдэлд хавар, өвөл, зун, намар гэсэн 4 улирал ба бороо, цас, салхи шуурга, манан, өдөр, шөнө, халтиргаа, гэрэлтэлт зэрэг үзэгдлүүд багтана. Мөн бороо, цас, манан, салхи, гэрэл ба харанхуйлах, халтиргаатай байх зэрэг бодит орчинд машин техник жолоодоход саад үзүүлж болохуйц эдгээр байгалийн үзэгдлүүдийн хэмжээг
хэрэглэгч 3 ихэсгэж багасган хүссэнээрээ тохируулах боломжтой юм.
Зураг 8-д дээр дурдсан үйл ажиллагааны бодит хугацаан дахь параметрийн хяналт болон удирдлагын системийн ерөнхий бүтцийг харуулав. Удирдлагын хэсэг 71-д микроконтроллер, жишээлбэл STM32F469NIH микроконтроллерыг ашигласан бөгөөд энэ нь интерфейс 72-оор дамжуулан дэлгэц 70-ыг удирдан ажиллуулна.
Интерфейс 72 бол дэлгэц 70-ыг удирдан ажиллуулахад шаардлагатай интерфейсийг бүрдүүлж өгөх эд анги юм. Жишээлбэл DSI (Display Serial Interface) протокол ашиглан дэлгэц 70-ыг удирдана.
Дэлгэц 70 бол товшдог дэлгэц бөгөөд, энэ жишээнд D1 800x480 нягтралтай дэлгэц ашигласан. Дэлгэц 70 нь X болон Ү тэнхлэгээс хамааруулан товшсон байрлалын мэдээллийг гаргана. Энэхүү байрлалын мэдээлэл удирдлагын хэсэг 71-д (inter-integrated circuit протоколоор) дамжуулагдана.
Удирдлагын хэсэг 71 нь програмчлах алгоритмын хэмжээ их тохиолдолд нэмэлт санах ойтой байж болно. Энэ жишээнд програмчлах санах ой 75-ыг ашиглаж байгаа бөгөөд тус санах ой F1 нь 16 Мегабайт SPI (Serial Peripheral Interface) протоколоор санах ой болно. Мөн дэлгэц 70 дээр үзүүлэх дүрсэн мэдээллийг боловсруулахад их хэмжээний өгөгдөлтэй хурдан ажиллах
шаардлагатай учир, график өгөгдөл боловсруулах зориулалтын нэмэлт санах ой болох шуурхай санах ой 73 бий. Энэ шуурхай санах ой 73 нь энэ жишээнд 16 Мегабайт синхрончлогдсон динамик санах ой болно. 
Зураг 8-ын карт 74 бол тус удирдлага дэлгэц 56 ажилласан түүх, гаргаж байгаа өгөгдөл, алдаа гарсан тохиолдолд алдааны өгөгдөл, алдаа гарсан цаг, үйлдэл зэрэг холбогдох мэдээлэл зэргийг хадгалах зориулалттай мэдээлэл санах ой болно. Энэ жишээнд карт 74 болгон SD карт ашигласан. Карт 75 нь энэ жишээнд SPI (Serial Peripheral interface) протокол ашиглан удирдлагын хэсэг 71-тэй мэдээлэл солилцоно.
Зураг 9-д тус системийн үйл ажиллагаанд бодит хугацаанд параметр нэмэх удирдлага дэлгэц 5б-гийн дэлгэц 70 дээр мэдээлэл гарах жишээ харуулсан ерөнхий дэлгэцийн харагдах хэсэг 40 (Цаашид "дэлгэц 40" гэв.)-ийг үзүулэв. 
Дэлгэц 40 нь мэдээлэл харуулах хэсэг бөгөөд дотроо хэд хэдэн хэсэгт хуваагдана. Дэлгэц 40 дээр зүүн rap талаас жилийн улирлыг сонгох зориулалттай 1-р хэсэг 41, байгалийн үзэгдлийг сонгон тохируулах зориулалттай 2-р хэсэг 42, байгалийн үзэгдлийн нэмэлт тохируулга хийх
зориулалттай 3-р хэсэг 43 зэрэг байна.
1-р хэсэг 41 нь дээд талаасаа доошоо өвөл, хавар, зун, намар гэсэн жилийн улирлыг сонгох зориулалттай улирлын хэсэг 44, 45, 46, 47-гоос бүрдэнэ. 

Хэрэглэгч 3 эсвэл эрх бүхий этгээд эдгээр улирлын хэсэг 44, 45, 46, 47-ийг сонгон дарснаар, энэ мэдээлэл нь дэлгэц 70-аас удирдлагын хэсэг 71-д очиж улмаар, компьютер 7-д дамжуулагдана. Энд жилийн 4 улирлыг жишээ болгон авсан бөгөөд, борооны улирал, хуурай улирал гэх мэтээр бүс нутгийн онцлогт тохирсон тохиргоо хийж бас болно.
2-р хэсэг 42 нь хур тунадас, салхи, нарны эрчим, манан зэрэг байгалийн үзэгдлийг сонгох болон тохируулга хийх зориулалттай цэсийн хэсэг болно. 2- р хэсэг 42-т дээрээсээ эхлэн хур тунадасны хэсэг 48, салхины хэсэг 50, нарны хэсэг 52, манангийн хэсэг 54 зэрэг байгалийн үзэгдлийг сонгох хэсэг байна.
Өөрөөр хэлбэл 2-р хэсэг 42 нь цаг агаарын төлөвийн удирдлагын хэсэг болно.
Тус байгалийн үзэгдлийг сонгох хэсгүүд 48, 50, 52, 54-ийн хажуу талд тус бүрийн тохируулгыг хийх зориулалттай тохируулгын хэсгүүд 49, 51, 53, 55 байна. Тохируулгын хэсгүүд 49, 51, 53, 55 нь тохируулга хийх өгөгдлийг оруулах дурын аргыг хэрэглэж болох бөгөөд жишээлбэл тоо оруулах, их багыг сонгох цэстэй байх, хөдөлдөг контакттай байх зэрэг байж болно. Энэ
жишээнд хөндлөн контакт ашигласан.
Тохируулгын хэсгүүд 49, 51, 53, 55-ыг тохируулгын хэсэг 49-өөр жишээ болгон тайлбарлая. Тохируулга нь өгөгдлийн их багыг илэрхийлэх хөндлөн контакт 49а ба өгөгдлийг гүйлгэн тохируулга хийх гүйгч 496-ээс тус бүр бүрдэх бөгөөд, гүйгчийг баруун зүүн тийш гүйлгэн тохируулга хийнэ.
Хур тунадасны хэсэг 48-д бол хур тунадас орох эсэхийг тохируулж, өөрөөр хэлбэл идэвхжүүлэн сонгож, тохируулгын хэсэг 49-ийн гүйгч 496-ээр хур тунадас орох хэмжээг тохируулна. Хур тунадас гэдэг ер нь бороо, цас бөгөөд улирлаасаа хамааран сонгогдож, дангаар эсвэл холилдон орох болно.
Өөрөөр хэлбэл 1-р хэсгээс сонгосон улирал 44-47-гоос хамааран түүний орох хэмжээ зэрэг нь их бага байж болно.
Салхины хэсэг 50-ийн хувьд мөн адил, тохируулгын хэсэг 51-ийн хөндлөн контактыг ашиглан салхины хүчний их багыг тохируулна. Мөн 3-р хэсзг 43-т байгаа салхины чиглэл тохируулагч хэсэг 57-г удирдан салхины чиглэлийг тохируулж болно. Энд салхины чиглэл тохируулагч 57-д салхилах чигийг өнцгөөр илэрхийлээгүй боловч, энэ хэсэгт түүнийг 280 хэм зэргээр тоогоор,
"Баруун", "Баруун хойно" зэргээр үгээр, эсвэл "Б", "БХ" зэргээр үсгээр товчлон үзүүлж болно.
Нарны хэсэг 52 бол мөн адил тохируулгын хэсэг 53-ийг удирдан нарны эрчмийг тохируулна. Үзэгдэх орчны хэсэг 54 сонгогдсон үед тохируулгын хэсэг 55-ыг удирдан үзэгдэх орчны тохируулгыг хийнэ. Үзэгдэх орчин гэдэг нь хүний нүдээр харахад хэр хол харагдахыг тохируулах бөгөөд ийм орчин гэдэгт жишээлбэл манан, орчны тоосжилт, шороон, элсэн эсвэл цасан шуурга, утаа зэргийн улмаас үзэгдэх хэмжээ хязгаарлагдсан орчныг хэлнэ.
3-р хэсэг 43 бол улирлаас үл шалтгаалах үзэгдлүүдийг тохируулах хэсэг болно. Үүнд өдөр шөнө солигдох, салхины чиглэлийг тохируулах гэх мэт сонголтууд орно. Нарийвчлан хэлбэл, 3-р хэсэг 43-д өдөр, шөнийг сонгох болон гэрэлтэлтийн түвшнийг сонгох тохируулга 56 байна. Энэ тохируулгыг дарахад өдөр шөнө ээлжпэн солигдоно. Эсвэл системийн цагийн
тохируулгатай зохицон ажиллаж өдөр шөнө болж байгааг үзүүлж бас болно. Өөрөөр хэлбэл систем 1-ийн симуляци хийх үеийн виртуал цагийг тохируулахад энэ цагт зохицон өдөр шөнө аль нь болж байгааг илэрхийлнэ. 
3-р хэсэг 43-ын доод талд дэлгэцийн гэрэлтэлтийг өөрчлөх хэсэг 58 байгаа бөгөөд үүгээр сум 58а, 58б-г дарснаар дэлгэц 40-ийн гэрэлтэлтийг тохируулна. 58а-г дарснаар дэлгэц 40-ийн гэрэлтэлт ихсэж, 58б-г дарснаар гэрэлтэлт багасна.
Ер нь 1-р хэсэг 41-ийн цэсээс жилийн 4 улирлын нэгийг сонгож, дараа нь сонгосон тухайн улиралд тохиож болох байгалийн үзэгдлүүд нь 2-р хэсэг 42-т гарах тул, үүнээс байгалын үзэгдлүүдийг сонгон, тэдгээрийн тохируулгыг тус бүрийн хажууд байгаа хөндлөн контакт 49 ашиглан хийнэ. Өөрөөр хэлбэл хөндлөн контакт 49а-гийн гүйгч 49б-г нааш цааш гүйлгэн уг байгалийн үзэгдлүүдийн хэмжээг ихэсгэж, багасган тохируулна.
Гүн мэдрэгч 6 бол гэрлийн ойлтын тусламжаар элс 5а-гийн гадаргыг хэмжих зориулалттай төхөөрөмж юм. Гүн мэдрэгч 6 нь Зураг 4-д үзүүлсэнчлэн элс 5а-аас тодорхой зай L-д байрлана. Гүн мэдрэгч 6 нь энд бүдүүвчлэн үзүүлээгүй боловч гэрэл цацруулагч төхөөрөмж, уг гэрэл нь элс 5а-гийн гадаргаас ойн буцаж ирсэн ойсон гэрлийг мэдрэгч төхөөрөмж, мэдэрсэн
гэрлийг компьютер 7-д илгээх боломжтой долгионд хувирган боловсруулж илгээх мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмж зэргээс бүрдэнэ. Тус гүн мэдрэгч 6-гийн гэрэл цацруулагч төхөөрөмж нь хайрцаг 5-ын элс 5а-гийн гадаргуугийн цэг бүр хүртэл зайг хэмжих бөгөөд энэ мэдээллийг компьютер 7-д боловсруулснаар виртуал гадарга, энэ жишээн дээр газрын гадарга гарах
болно. Гүн мэдрэгч 6 нь бэхлүүр ба-гийн тусламжаар хайрцаг 5-д бэхлэгдэнэ.
Гүн мэдрэгч 6 нь гэрэл, жишээлбэл хэт улаан туяаг ашиглан түүний ойлтын тусламжтайгаар бүртгэн авна. Элсэн гадаргын мэдээлэл нь хэр зэрэг нарийвчлал хэрэгтэй болохоос шалтгаалан ашиглах гэрлийн долгион болон долгионы төрлийг өөрчилж болох ба мөн хэмжилт хийх нягтшил, өөрөөр хэлбэл элс 5а-гийн гадаргуугийн цэг хоорондын зайг өөрчилж болно.
Энэ жишээнд гүн мэдрэгч 6 нь 0.5 - 4.5 метр зайнд буй биетийн цэгүүдийн зайн мэдээллийг хэт улаан туяаны ойлтын тусламжтайгаар бүртгэж авна.
Компьютер 7 нь энэ жишээнд гүн мэдрэгч 6-ийн дамжуулж байгаа мэдээллийг 10 секунд тутамд шалган хэрэв өөрчлөгдсөи бол гадаргын мэдээллийг шинэчлэн шинээр виртуал газрын гадарга байгуулдаг. Энэхүү хугацааг гадаргуугийн өөрчлөлтийн шаардлагаас хамааран урт богино болгож болно.
Тус жишээнд хайрцаг 5 нь гүн мэдрэгч 6-аас 0.5 метр зайд байрлах ба түүнээс бага зайд ямар нэг объект мэдэрвэл виртуал газрын гадарга өөрчлөгдөхгүй болно.
Тус шийдэлд гүн мэдрэгч 6 болгон зөвхөн үүгээр хязгаарлахгүй боловч Microsoft Corporation (Төв байр: Redmond, Washington, U.S.)-I/MH худалдаанд гаргасан Kinect төхөөрөмжийг ашигласан. Kinect төхөөрөмж нь өмнө байгаа зүйлийг мэдрэн гарын дохио болон дуу танин түүнтэй холбогдсон бусадбагаж төхөөрөмжийг удирдах зориулалттай боловч тус шийдэлд гүн мэдрэгч болгон ашигласан.
Толгойн төхөөрөмж 8 болгон энд Oculus VR, 1_1_С.(Төв байр: Menlo Park, California, United States) компанийн гаргасан виртуал орчинд зориулсан толгойдоо зүүн хэрэглэдэг Rift эсвэл Oculus Rift гэж нэрлэгддэг толгойн төхөөрөмж дисплейг ашигласан. Oculus Rift бол хэрэглэгчийн харах ба сонсох мэдрэхүйд виртуал орчныг бодит мэт мэдрүүлэх үүрэгтэй төхөөрөмж юм. 
Зураг 6-д үзүүлсэнчлэн ерөнхийдөө харах мэдрэхүйд нөлөө үзүүлэх хэсэг болох дэлгэц 30, сонсох мэдрэхүйд нөлөө үзүүлэх хэсэг болох чанга яригч 31- ээс бүрдэнэ.
Дэлгэц 30 нь хүний баруун ба зүүн нүдэнд тус тусад нь виртуал орчныг өөр өөр өнцгөөс харж буй мэт ялгаатай дүрсийг өгдөг ба үүний ачаар хэрэглэгчийн нүд ямар нэгэн объектыг цаана ба наана байгаа эсэхийг ялган танина. Мөн энэхүү толгойн төхөөрөмж 8-ыг зүүж байхдаа биеэрээ эсвэл толгойгоороо аль ч тэнхлэгт эргэх хөдөлгөөн хийж болно. Тухайн эргэх эгшин бүрд хэрэглэгч бодит орчинд байгаа мэт виртуал орчны эргэн тойрон дахь бүх зүйлсийг харах юм. Өөрөөр хэлбэл хэрэглэгч 3 толгойгоо өргөн дээшээ харах, арагшаа эргэн харж болох ба энэ үед нь тухайн агшинд толгой дзэр эсвэл ард нь байгаа зүйл тооцоологдон дэлгэц 30-д харагдах болно. 
Чанга яригч 31 бол хүний сонсголд нөлөөлөх төхөөрөмж бөгөөд машин техникийн дуу чимээ, бороо салхи зэрэг байгалийн үзэгдлийн дуу чимээг хэрэглэгч 2-ийн сонсголын эрхтэнд өгнө. Өөрөөр хэлбэл бодит орчинд үүсдэг дуу чимээг урьдчилан бэлтгэж, тус систем 1-ийн виртуал орчны бодит байдлыг нэмэгдүүлэх зорилгоор ашиглана.
Энэхүү толгойн төхөөрөмж 8-ын дэлгэц 30 дээр харагдах болон чанга яригч 31-ээс сонсогдох мэдээллийн бүх тооцооллыг компьютер 7-ын график тооцоолон бодох хэсэг (GPU: Graphic Process Unit) дээр хийдэг. Энэ нь виртуал орчин дахь үйлдлийг илүү хурдтай бодит мэт болгодог.
Компьютер 7 бол электрон тооцоолон бодох машин болно. Компьютер 7 болгон оролт, гаралт, төв тооцоолон бодох хэсэг (CPU: Central processing unit), санах ой бүхий өргөн хэрэглээний компьютерийг хэрэглэж болох боловч, GPU бүхий график карттай, график боловсруулалтын хурдыг нэмэгдүүлсэн тооцоолон бодох машин байвал зохистой.
Компьютер 7 нь дэлгэц 2 болон толгойн төхөөрөмж 8-тай холбогдож виртуал орчны мэдээллийг дамжуулан егч гаргахаас гадна, гүн мэдрэгч 6-тай холбогдон элсэн гадаргуугийн мэдээллийг авна. Мен Компьютер 7 нь Зураг 3-т үзүүлсэн удирдлагын хэсэг 40-еер дамжуулан машин 4-ийн терөл бүрийн мэдрэгчтэй холбогдон мэдрэгчдээс мэдээлэл авахаас гадна, машин 4-ийн төрөл бүрийн мотортой холбогдон тэдгээрийг удирдана.
Зураг 5-д машин 4-ийн бүтцийг бүдүүвчлэн үзүүлж байна. Машин 4 нь хэрэглэгч суух сандал 11, жолооны хүрд 12, удирдах хөшүүрэг 13, хөдлөгч хавтан 14, шал 15, суурийн хавтан 16, мотор 17 зэргээс бүрэлдэнэ.
Зураг 1-д үзүүлсэн шиг сандал 11 дээр хэрэглэгч суун, машин 4-ийг жолоодно.
Жолооны хүрд 12 бол үүнийг хэрэглэгч 3 эргүүлэн машин 4-ийн явах чиглэлийг удирдах эд анги болно. Удирдах хөшүүрэг 13 бол машин 4-ийн арааг солих эд анги болно. Удирдах хөшүүрэг 13-ийн хажууд шал 15 дээр тоормосны гишгүүр 17 байрлана. Үүнийг хэрэглэгч 3 гишгэснээр машин 4-ийн хурдыг удаашруулах, зогсоох удирдлага хийнэ. Мөн шал 15 дээр хаазны гишгүүр 18 байрлах түүнийг хэрэглэгч 3 гишгэснээр машин 4-ийн хурдыг нэмнэ.
Тус систем 1-ийн хувьд жолооны хүрд 12, тоормосны гишгүүр 17, хаазны гишгүүр 18 бол механик хүчийг цахилгаан дохио болгож хувиргах мэдрэгч юм.
Тэдгээрийн дотор хувьсах эсэргүүцэл өөрөөр хэлбэл потенциаметер байрлах ба хэрэглэгч гишгэхээр эргэлдэх үед эсэргүүцлээ өөрчилдөг. Иймээс эргэлдэх үед Омын хууль ёсоор тэдгээр дээр унах хүчдэл эсэргүүцлийн хэмжээнээс хамааран өөрчлөгдөж байдаг.
Жолооны хүрд 12-ыг цагийн зүүний дагуу эргүүлэх тохиолдолд жолооны хүрд 12-ын мэдрэгчийн эсэргүүцэл, тоормосны гишгүүр 17 ба хаазны гишгүүр 18-ыг доош гишгэх тохиолдолд тэдгээрийн эсэргүүцэл нэмэгдэх ба эсрэг тохиолдолд багасна. Тус жишээнд уг мэдрэгчид дээр унах хамгийн их хүчдэл 5 Вольт, хамгийн бага нь 0 Вольт байна.
Удирдлагын хэсэг 40 (Зураг 2-ыг үзэх) нь эдгээр мэдрүүлүүдийн аналог цахилгаан дохиог хүлээн авч, тоон дохио болгон хувиргаад 0 - 1023 хүртэлх бүхэл тоогоор илэрхийлнэ.
Удирдах хөшүүрэг 13 нь тус жишээнд машин 4-ийн хөдөлгүүрийн арааны болон урд хойд ачааг удирдах хөшүүрэг болно. Удирдах хөшүүрэг 13 нь механик хүчийг цахилгаан дохионд хувиргана. Тус бүр нь хөшүүргийн төгсгөл хэсэгтээ гүйцэтгэх үүргээсээ хамааран өөр өөр тооны контакттай байх ба урагш, хойш түлхэх агшинд металлууд контакт үүсгэн цахилгаан дамжуулах ба энэ нь удирдлагын хэсэг 40-ийн хэд хэдэн пинд холбогдсон байна.
Удирдлагын хэсэг 40 тухайн портын төлөвийг уншсанаар машин 4 дараа дараагийн үйлдлүүдээ хийнэ. Удирдлагын хэсэг 40-д контакт үүссэн эсэхийг 1 ба 0 гэсэн тэмдэпгүүдээр илэрхийлэх ба энэ нь хөшүүргийг түлхсэн буюу контакт үүссэн үед 1, эсрэг тохиолдолд 0 байна.
Сандал 1-ийн суултуур дээр сандлын хазайлтыг мэдрэх хазайлт мэдрэгч 19 байна. Хазайлт мэдрэгч 19 нь удирдлагын хэсэг 40 (Зураг 2-ыг үзэх)-тэй холбогдон мэдэрсэн мэдээллээ өгөх ба уг мэдээлэл нь эцэстээ компьютер 7- д дамжуулагдана. Хазайлт мэдрэгч 19 нь дэлхийн татах хүчний хурдатгал аль тэнхлэгийн дагуу байгааг болон өнцөг хурдыг хэмжиж 3 тэнхлэгийн хазайлтын мэдээллийг олдог модуль юм. Энэхүү хазайлт мэдрэгч 19 нь чөлөөтэйгөөр
хөдөлдөг хөдлөгч хавтан 14-тэй параллель бэхлэгдсэн байх ба өөрөөр хэлбэл хөдлөгч хавтан 14-ийн хазайлт буюу байрлалыг талаар мэдэрсэн мэдээллээ удирдлагын хэсэг 40-өөр дамжуулан компьютер 7-д илгээнэ. 
Компьютер 7 бол уг мэдээллийг хүлээн аваад, машин 4-ийн хазайлтыг уг мэдрэгчийн мэдээлэлтэй харьцуулан мотор 19-ийг удирдана. 
Хөдлөгч хавтан 14 нь хазайлт мэдрэгч 21-тай цуг хөдлөн тэнхлэг бүрийн хувьд чөлөөт хөдөлгөөн хийнэ.
Тулгуур 20 бол хөдлөгч хавтан 14-ийн хүндийн төвийг тулж, суурийн хавтан 16-д бэхлэгдсэн тулгуур болно. Тулгуур 20-ийг хөдлөгч хавтан 14-ийн хүндийн төвд тулсан тул, машин 4 тогтмол хурдтай тэгш замаар явж байх үед бүх ачаалал тулгуур 20 дээр ирнэ. Ингэснээр мотор 19-ийн чадлыг хэмнэхэд чухал үүрэгтэй юм.
Мотор 19 бол хөдлөгч хавтан 14-ийг хазайлгах үүрэгтэй юм. Удирдлагын хэсэг 40-ээр дамжуулан компьютер 7 нь мотор 19-ийг удирдана. Тулгуур 20 дээрх ачаалал виртуал машин 4 тайван байх үед хамгийн их байх ба мотор 19 дээр хамгийн бага байна. Хөдлөгч хавтан 14-ийг сууж байгаа хэрэглэгч 3- ын баруун зүүн гар тийш хазайлгахын тул, хөдлөгч хавтан 14-ийн хойд хэсэгт, түүний баруун зүүн хэсэгт нь нэг нэг мотор 19-ийг байрлуулсан. Хэрэглэгч аль
нэг тийш хазайн, хүч үйлчлэн хөдөлж эхлэх үед мотор 19 уг хөдөлгөөнийг дуурайн хөдөлнө. 2 ширхэг мотор 19 ижил дээш чиглэн зэрэг хөдөлбөл машин 4 урагш хазайж, эсрэг тохиолдолд хойш хазайна. Мөн баруун талын мотор 19-ийн голыг дээш өргөж, зүүн талын мотор 19-ийн голыг доош татаж байвал машин 4 зүүн тийш хазайж, эсрэг тохиолдолд баруун тийш хазайна.
Хугацааны маш бага завсар бүрт эдгээр 2 үйлдлийг олон дахин давтан хийснээр, машин 4 нь виртуал орчны хүссэн байрлалд очин хүссэн хазайлтаа үүсгэнэ.
Зураг 7-д тус систем 1-ийн машин 4-ийн ажиллах дэлгэрэнгүй цахилгааны схемийг дүрслэн харуулав.
Тус жишээнд удирдлагын хэсэг 40-д АТМЕГА микроконтроллерийг ашигласан боловч тус шийдлийн функц гүйцэтгэх чадвартай бол дурын хэлхээ бүхий удирдлагыг ашиглаж болно. Ялангуяа тус шийдэлд ашигласан АТМЕГА микроконтроллертой адил төстэй эсвэл түүнээс илүү дурын микроконтроллер ашиглаж болно. Микроконтроллер нь оролт пин(порт), гаралтын пин(порт), оролт гаралтын пин тус бүр хүлээн авсан дохиог хадгалах регистр, регистрүүдээс дохио хүлэзн авч нэмэх, хасах, устгах, хувиргах зэрэг үйлдэл хийх тооцоолуур, гарсан үр дүнг хадгалах регистр зэргээс бүрдэх програмчилж болдог электрон эд анги юм. Энд аль оролтын мэдээллийг хэрхэн боловсруулах, түүний үр дүнг хадгалах регистр зэргийг урьдчилан
програмчлан зааж өгнө. Мөн микроконтроллер нь гаднаас дохио авах, гадагш нь дохио дамжуулахдаа тогтсон мэдээлэл дамжуулах протокол ашиглах, протокол тус бүрийн тухай ашиглагдах хэсэг бүрд тайлбарлах болно. Энэхүү протокол нь микроконтроллерийн гарын авлага, холбоо электроникийн холбогдох баримт бичиг бичээтэй байдаг өргөн хэрэглээний зүйл тул энд тодорхой дурдсангүй.
Зураг 7-ийн схемд М1 бол мэдрэгчүүдээс авсан мэдээлэл болон зураг 4-д үзүүлсэн элсэн хайрцаг 5-ийн удирдлага дэлгэц 5б-ээс авсан виртуал орчинд нэмэх байгалийн үзэгдэл ба түүний хэмжээний мэдээллийг компьютер 7-д дамжуулах, машин 4-ийг хөдөлгөх мотор 19-ийг удирдах микроконтроллер болно. Энэ схемд Атмега32 микроконтроллер сонгон авсан бөгөөд түүнтэй ижил үйлдэл хийж чадах ямар ч микроконтроллерийг ашиглаж болно.
РОТ1 бол жолооны хүрд 12-ийг баруун эсвэл зүүн тийш эргүүлж байгаа эсэхийг мэдрэх мэдрэгч буюу хувьсах эсэргүүцэл (потенциаметер) болно. Уг мэдрэгч нь жолооны хүрдтэй хамт бэхлэгдсэн ба жолооны хүрд эргүүлэхэд хамт эргэж эсэргүүцэл нь өөрчлөгдөнө. Уг мэдрэгчид 3 хөл байх ба 1-р хөлд 5 вольтийн хүчдэлийн үүсгүүр,2-р хөлд микроконтроллерийн аналог цахилгаан дохиог тоон дохио болгон хувиргагч порт, 3-р хөлд 0 вольт холбогдоно.
Хэрэглэгч 3 жолооны хүрд 12-ийг баруун тийш эргүүлбэл эсэргүүцэл багасаж 2-р хөлийн Омын хууль ёсоор буурч, зүүн тийш эргүүлбэл эсэрп/үцэл ихсэж хүчдэл ихэснэ. Уг мэдрэгчийн 2-р хөлөн дээрх уг хүчдэлийн өөрчлөлтийг микроконтроллер М1 0 - 1023 хүртэлх тоон утгад шилжүүлж компьютер 7-д хүрд хаашаа эргэж буй мэдээллийг дамжуулан виртуал машины чиглэлийг удирдана.
РОТ4 бол хөдлөгч шал 15 дээр байрлах хаазны гишгүүр 18-тай бэхлэгдсэн хаазны гишгэлтийн түвшнийг мэдрэгч хувьсах эсэргүүцэл (потенциаметер) болно. Уг мэдрэгч нь хэрэглэгч 3 хаазны гишгүүр 18-ийг доош гишгэх агшинд эсэргүүцэл нь нэмэгдэж түүн дээр унах хүчдэл нь ихэснэ. Микроконтроллер М1 энэхүү хүчдэлийн өөрчлөлтийг 0 - 1023 хүртэлх тоогоор илэрхийлэн компьютер 7-д дамжуулан виртуал машины хурдыг ихэсгэнэ.
РОТ4 бол хөдлөгч шал 15 дээр байрлах тоормосны гишгүүр 17-тай бэхлэгдсэн тоормосны гишгэлтийн түвшнийг мэдрэгч хувьсах эсэргүүцэл (потенциаметр) болно. Уг мэдрэгч нь хэрэглэгч 3 тоормосны гишгүүр 18-ийг доош гишгэх агшинд эсэргүүцэл нь нэмэгдэж түүн дээр унах хүчдэл нь ихэснэ. 

Микроконтроллер М1 энэхүү хүчдэлийн өөрчлөлтийг 0 - 1023 хүртэлх тоогоор илэрхийлэн компьютер 7-д дамжуулан виртуал машины хурдыг багасгана.
РОТ2,РОТЗ бол хөдлөгч шал 15 дээр байрлах хөшүүрэг 13-тай бэхлэгдсэн уг хөшүүргийн хойш ба урагш түлхсэн эсэхийг мэдрэх мэдрэгч болох хувьсах эсэргүүцэл (потенциаметр) болно. Хэрэглэгч 3 хөшүүрэг 13-ийг урагш түлхэх агшинд потенциаметерийн эсэргүүцэл нэмэгдэж түүн дээр унах хүчдэл ихэснэ. 
Харин хойш татах агшинд потенциаметерийн эсэргүүцэл багасаж түүн дээр унах хүчдэл багасна. Уг хүчдэлийн өөрчлөлтийг микроконтроллер М1 0 - 1023 хүртэлх утгаар илэрхийлэх ба компьютер 7-д дамжуулан виртуал машины урд ба хойд ачааг удирдана.
В1,В2,ВЗ,В4,В5,В6 нь удирдах хөшүүрэг 13-тай холбогдсон машины арааг сольсон эсэхийг мэдрэх мэдрэгч болно. Уг мэдрэгчүүд нь түлхсэн үед  цахилгаан дамжуулж салгасан үед цахилгаан гүйдлийг тусгаарлах свитч юм. 
Хэрэглэгч 3 хөшүүрэг 13-ыг хөдөлгөн В1 төлөвт аваачвал 1-р араанд,В2 төлөвт 2-р араанд.ВЗ төлөвт 3-р араанд,В4 төлөвт 4-р араанд,В5 төлөвт 5-р араанд, В6 төлөвт 6-р араанд буюу ухрах араанд шилжсэн гэдгийг микроконтроллерт илгээн микроконтроллер М1 уг мэдээллийг 1-6 хүртэлх тоогоор илэрхийлэн компьютер 7-д илгээн виртуал машиныг удирдана.
Хэрэглэгч 3 хөшүүрэг 13-ийг хөдөлгөн аль нэг төлөвт аваачихад тухайн төлөвийн мэдрэгчийн микроконтроллер М1-тэй холбогдсон байгаа портонд "0" вольт хүчдэл унаж бусад төлөвийн портонд "5" вольт хчүдэл унана.
R1 эсэргүүцэл бол микроконтроллер М1-ийн хөшүүрэг 13-ийн төлөвүүдтэй холбогдсон портуудын логик түвшнийг 5 вольт болгон өргөж өгөх үүрэгтэй pull-up эсэргүүцэл юм. Энэ нь микрокоггроллер М1-ийг алдаагүй ажиллахад чухал үүрэгтэй.
Н1 бол хөдлөгч хавтан 14-тэй параллель бэхлэгдсэн машин 4-ийн ямар өнцгөөр хазайсныг мэдрэх мэдрэгч болно. Энэхүү мэдрэгч нь татах хүчний чиглэл аль тэнхлэгт байгааг мэдрэн түүнээсээ хазайлтын мэдээллийг гаргаж авдаг модуль юм. Уг мэдрэгч нь микроконтроллер М1-тэй TWI(two wire interface)- аар холбогдож хөдлөгч хавтан 14-ийг аль тэнхлэгийн аль чигт ямар
хэмжээтэй хазайсныг 0 - 1 хүртэлх бутархай тоон утгаар илэрхийлэн микроконтроллер М1-т дамжуулдаг.
Н2 бол мотор 17-г удирдах хөлүүд болно. Микроконтроллер М1 компьютер 7- оос ирсэн виртуал машины хазайлтын мэдээллийг хөдлөгч хавтан 14-ийн одоо байгаа хазайлтын мэдээлэлтэй харьцуулан мотор 17-г аль чиглэлд эргүүлэх эсэхийг шийднэ. Мотор 17-г удирдах хөлүүдийн 2-р хөл нь 1 бол моторыг удирдаж болно. 3-р хөл баруун талын моторыг удирдах бол 4-р хөл зүүн талын моторыг удирдана.
М2 бол хэрэглэгч 3 удирдах хөшүүрэг 13, хаазны гишгүүр 18, тоормосны гишгүүр 17 зэргийг хөдөлгөх агшинд түүний өөрчлөгдсөн утгыг микроконтроллер дамжуулах үед тэрхүү мэдээллийг компьютерт USB порт руу хөрвүүлэн дамжуулдаг дамжуулагч болно.
Зураг 3-т тус системийн ажиллагааны шат дарааллыг үзүүлсэн диаграмм болно. Эдгээр зургийг ашиглан тус систем 1-ийн ажиллах дарааллыг тайлбарлая.
Эхлээд тус систем 1 ажиллаж эхлэхэд компьютер 7 нь машин 4-ийн өгөгдлийг санах ойгоосоо уншин, анхны тохируулга хийнэ (Алхам 1, 2). Дараа нь үүсгэх виртуал орчныг илүү бодит болгох зорилготойгоор хүрээлэн байгаа орчныг бэлдэнэ (Алхам 3). Хүрээлэн байгаа орчныг бэлдэхдээ дээр дурдсанчлан салхи, ус, хур тунадас зэрэг байгаль орчны тухай мэдээллийг боловсруулна.
Гүн мэдрэгч 6 хайрцаг 5 доторх элс 5а-гийн гадаргуугийн цэгийг хэмжин өгөгдөл боловсруулан компьютер рүү илгээнэ (Алхам 4). Компьютер 7 гүн мэдрэгч 6-гийн дамжуулсан элс 5а-гийн гадаргуугийн цэгийн өгөгдлийг хүлээн авч бүртгэнэ (Алхам 5).
Компьютер 7 энэхүү бүртгэсэн элсний гадаргуугийн өгөгдөл нь өмнө нь бүртгэсэн мэдээллээс ялгаатай өөрчлөгдсөн эсэхийг шалгана (Алхам 6). Энэ шалгалтаар ялгаатай байх бол гадаргуугийн өгөгдлөөс хайрцаг 5-ийн ирмэгийг таних боловсруулалт хийнэ (Алхам 7). Улмаар уг гадаргуугийн өгөгдлөөс хайрцгийн ирмэгээс дотогш байгаа элс 5а-ийн гадаргууг салган авч
элс 5а-ийн цэгүүдийн бүртгэл хийж, шуугиан арилгах боловсруулалт хийнэ (Алхам 8). Алхам 6-гийн шалгалтаар өөрчлөлтгүй гарсан эсвэл Алхам 8-ын шуугиан арилгах боловсруулалт хийсний дараа газрын гадаргын цэгэн өгөгдлийг тооцоолох боловсруулалт хийнэ (алхам 9). Энэ тооцоолох аргын талаар түүний математик загварыг дараа тодорхой тайлбарлана. Газрын
гадаргыг тооцоолон гаргасны дараа дэлгэц 2 болон дэлгэц 30-д гаргах виртуал дүрсийг зурна (Алхам 10). Уг зурсан виртуал дүрсэн дээрээ өмнө нь бэлдсэн хүрээлэн байгаа орчныг нэмж зурна (Алхам 11). Дараа нь компьютер 7 нь машин 4-тэй холбогдон түүний төлөв байдлын талаар өгөгдлийг хүлээн авна (Алхам 12). Энэ төлөв байдлын талаарх өгөгдөлд машин 4-ийн
мэдрэгчүүдийн өгөгдөл зэрэг болно. 
Дараа нь компьютер 7 нь энэ өгөгдлүүдийг ашиглан машины эд ангийн байрлалыг тооцоолно (Алхам 13). Ингээд компьютер 7 нь дэлгэцэд гаргах виртуал дүрсэн дээр машин 4-ийн эд ангийн байрлалын нэмж зурна (Алхам 14). Ингээд виртуал дүрс бэлэн болох болох бөгөөд энэ дүрс компьютер 7- гоос дэлгэц 2 болон толгойны төхөөрөмжийн дэлгэц 30 руу илгээнэ (Алхам
15). Үүний үр дүнд дэлгэц 2 болон дэлгэц 30 дээр гурван хэмжээст дүрс гарна.
Дараа нь компьютер 7 нь дээрх алхам 4-т хүлээн авсан гадаргуугийн өгөгдөл хүлээн авснаас хойшх хугацааг тооцоолох ба энэ хугацаа нь тодорхой хугацаа Т-гээс илүү гарсан эсэхийг шалгана (Алхам 16). Энэ хугацаа нь Т-гээс илүү гарсан бол алхам 3 руу буцан, хүрээлэн байгаа орчны мэдээлэл бэлдэж, элсний гадаргуугийн шинэ өгөгдөл хүлээн авна. Энэ хугацаа нь Т-гээс бага бол алхам 12 руу буцан, машин 4-ийн шинэ өгөгдөл хүлээн авна.
Энд хугацаа Т бол тус шийдлийн систем 1 нь ажиллах үндсэн цикл бөгөөд энэ цикл тутам виртуал орчны мэдээллийг өөрчлөн ажиллана. Энэ цикл бага байх тусмаа сайн, илүү бодит виртуал орчин болох болно. Гэвч энэ нь компьютер 7-гийн боловсруулалтын хурданд нөлөөлөх тул бодит боломжит хугацаа байх хэрэгтэй. Энд 10 секундээр жишээ болгон ажиллуулж байгаа
болно. Ер нь Т хугацаа нь 3-30 секунд эсвэл 10-20 секунд байх нь тохиромжтой.
Дээр дурдсан виртуал гадаргуу байгуулахдаа гадаргуугийн цэгийн цэгэн олонлогийн хүчний спектрийг Фурьегийн хувиргалтаар хувиргаж давтамжийн огторгуйн цэгэн олонлог байгуулна. Дараа нь уг цэгэн олонлогоо Гауссын функцийн тусламжтайгаар бага давтамжийн шүүлтүүр хийнэ. 
Энэхүү шүүлтүүр хийгдсэн хүчний спектрийг Фурьегийн урвуу хувиргалтаар хувиргахад шуугиан нь арилсан газрын гадарга байгуулагдана. Энэ талаар Патентын бус референс материал 1, 3, 4-т тодорхой байгаа тул түүнийг харна уу.
Энэхүү байгуулсан орчноо үнэмшилтэй, илүү бодитой харагдуулахын тулд усны урсгал, салхи, бороо, утаа гэх мэт виртуал эффектүүдийг нэмж оруулах шаардлагатай болно. Усны урсгалын талаар Патентын бус референс материал 5-д, салхины талаар Патентын бус референс материал 6-д, Бороо, утааны талаар Патентын бус референс материал 2-т тодорхой байгаа тул тэдгээрийг харна уу. Патентын бус референс материал 1-6 нь тус шийдлийн
салшгүй нэг хэсэг болно.
Байгалийн гэж нэрлэгдэх эдгээр үзэгдлүүдийн хөдөлгөөнийг бодит хугацаанд хийх нь компьютер графикийн нэн чухал шийдвэрлэх асуудлуудын нэг байдаг учраас үүнийг физик бус аргаар байгуулсан. Энэ нь бодит хугацаанд виртуал орчныг байгуулах боломжийг бүрдүүлж өгнө. Тухайлбал, газрын гадаргуу дээрх усны урсгал, хөдөлгөөнийг байгуулахдаа Филлипсийн спектрт үндэслэсэн аргыг ашиглана.
Нэгэнт байгуулсан виртуал газрын гадарга дээр машин 4-ийг жолоодохдоо жинхэнэ машины нэгэн адил жолооны хүрд 12, тоормосны гишгүүр 17, хөдөлгүүрийн удирдлагын хөшүүрэг 13 зэргийг ашиглана. Хөдлөгч хавтан 14 нь виртуал орчинд үүсгэсэн машин 4-ийн тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг дуурайн бүх чиглэлд чөлөөтэй хазайн хөдлөх ба түүн дээрх удирдлагын хөшүүрэг 13, хаазны гишгүүр 18, тоормосны гишгүүр 17-г ашиглан хэрэглэгч машинаа
байгуулсан виртуал газрын гадарга дээгүүр жолоодон явна.
Ийнхүү удирдахдаа тоормосны гишгүүр 17, жолооны хүрд 12 зэрэг дээр ирэх механик хүчийг цахилгаан дохио болгон хувиргаж микроконтроллер ашиглан тоон хэлбэрт шилжүүлэх замаар компьютер 7-т илгээнэ. Компьютер 7 нь эдгээр мэдээллээр виртуал машин 4-ийг удирдана. Энэхүү микроконтроллер нь мөн чөлөөт хөдлөгч хавтан болох хөдлөгч хавтан 14-ийн хазайлтын мэдээллийг авч компьютер 7 руу илгээх ба процессор уг мэдээллийг виртуал
машины хазайлттай жишиж бодит хугацаанд уг микроконтроллерийг ашиглан мотор 19-ийг удирдан хазайлтыг эгшин бүрд тохируулна. Хэрэглэгч 2 бол эдгээр үйлдлүүдтэй нэгэн зэрэг толгойны төхөөрөмжөөр, өөрөөр хэлбэл толгойны төхөөрөмжийн дэлгэц 30 болон чанга яригч 31-ээр болж буй бүх процессийг бодит орчинд байгаа мэтээр хүлээн авна.
Хэрэглэгч 2 машин 2-ыг жолоодон явах үед хайрцаг 5 доторх злс 5а-г хөдөлгөн өөрчлөхөд тухайн агшинд элсний хэлбэртэй ижил хэлбэртэй шинэ газрын гадарга үүснэ. Түүнчлэн хэрэглэгч 2-ын тавьсан тэмдэглэлийн тусламжтайгаар дадлага хийх орчны өдөр, шөнө зэрэг гэрлийн тусгал; цас, бороо, шуурга зэрэг хур тунадас; хатуу, зөөлөн, гулсамтгай зэрэг газрын
хөрсний шинж чанар; нүх ухах, шороо овоолох зэрэг гүйцэтгэх ажлын хэмжээ зэргийг бодит хугацаанд өөрчлөн тохируулах боломжтой юм. Энэ нь хэрэглэгчдэд хүссэн орчиндоо машин 4-ийг удирдах дадлага хийх боломжийг өгч байна.
Виртуал орчинд байгаа машин 4-ийг удирдан, өгөгдсөн ажлыг гүйцэтгэх процессыг үзүүлэхдээ физик аргад суурилсан боловч бодит хугацаанд ажиллах боломжтой симуляциар гүйцэтгэсэн. Газар ухах, шороо овоолох зэрэг процессыг дүрслэхдээ компьютер графикийн эгэл бөөмсийн системд суурилсан аргуудыг ашигласан. Машин механизмыг жолоодох процессыг
Акерманы жолоодлогын геометр үндэслэлийг ашиглан тооцоолно. Тус систем 1-ийн программ хангамжийн хөгжүүлэлтийг эдгээрээр хязгаарлахгүй боловч C++, OpenGL графикийн нээлттэй сан, GPU програмчлалын хэл glsl хэлнүүдийг ашиглан гүйцэтгэнэ.
Виртүал орчинд тооцоолох түхай
Дээр виртуал гадаргууг байгуулах аргыг ерөнхийд нь тайлбарласан. Энд виртуал гадаргууг байгуулах математик аргачлалыг тодорхой бичив. 
Гүн мэдрэгч 6-аар хэмжсэн элс 5а-гийн гадаргууг цэгэн олонлогоор дүрсэлнэ.
Энэ цэгэн олонлогийг энд/(х,у) гэж тэмдэглэв.
Энэ цэгэн олонлогийн цэгүүдийн мурийлтыг тооцсоны үндсэн дээр онцгой шугамуудыг ялгана. Энэ онцгой шугамыг ялгахдаа 2 хэмжээст Фурьегийн цувааг ашиглаж хувиргасан.
Lx, Ly үетэй f(x,y) функцийг
Nx Ny Nx Ny
7mxx nnvy V V , . nnxx . ппуУ
L a^ycos~L7cos~lT+ L L W i n —
(1)
хэлбэртэйгээр Фурьегийн цуваа болгон задална. Энд аПхПу, ьПхПу, нь Фурьегийн
коэффициентүүд болно.
Lx Ly
1 ff ЛПхХ ЛПуУ
= JJ f(x.y)cos — cos — dxdy
Lx Ly
K n y = ^ / / - t X y ) s / n ^тгsin ™dxdy
Энд,
! 4 , if nx — 0 and ny = 0
2, if nx = 0 or ny = 0
4, otherwise
байна.
Хялбар тооцоолол хийснээр тус муруйн р цэг дээрх мурийлт нь
k = —UlyNx ү»У п2 Х 1?х 0 пхипх11у
2
к у = Z Z
Пу=1пх=0
болно.
Энэ цэгэн олонлогийн хүчний спектрийг Фурьегийн хувиргалтаар давтамжийн огторгуйд дараах байдлаар байгуулна.
М - 1 A/-1
F(x,y) = ^ ^Г /(т,
т = 0 71=0
Энд F(x,y) нь Фурьегийн спектр, /(m,n) нь өгөгдсөн цэгийн утга, N ба М нь нийт дискрет утгын үе, m ба п нь дискрет цувааны дугаар болно.
Дээрх (1) томьёог
М-1 N-1
V V"1 гхт Уп\ хт уп
7)1 = 0 71 = 0
хэлбэртэй бичиж бодит хэсгийг ReF(x,y), хуурмаг хэсгийг lmF(x,y) гэж тэмдэглэн, Фурьегийн хурдан хувиргалтын хүчний спектрийг дараах томъёогоор олж, байгуулна.
F(x,y) = V«e(F(x,y))2 + /m(F(x,y))2
Спектрийг байгуулж нам давтамжтай цэгүүдийг Гауссын фунцкын тусламжтайгаар шүүж авсны дараа урвуу Фурьегийн хурдан хувиргалтын дараах томьёогоор анхны хэлбэрт буцаан хувиргана.
М-1N-1
1 \ 1 V 1 _ хт уп.
f(m, п) Ж ^
т=0п=0
Энэ шүүлтүүрээр шүүлтүүр хийгдсэн үр дүн Фурьегийн урвуу хувиргалтыг хэрэглэн хувиргаж, шуугиан нь арилсан шуугиангүй газрын гадарга байгуулагдах болно.
Бусад
Дээрх жишээнд тус шийдпийн Виртуал симуляторын цогц системийг жишээ болгон хүнд машин механизмыг ажиллуулах дадлага, сургалт хийх зориулалттай Виртуал симуляторын цогц системээр тайлбарласан боловч, үүгээр хязгаарлахгүй.
Жишээлбэл нэгэн адил төстэй шийдээр гүйцэтгэж болох боловсрол, сургалт, судалгаа шинжилгээ, инженерчлэл, архитектур зэрэг симулятор болгон ашиглаж болно. Энд машин 2-ын дотоод бүтэц, виртуал орчныг өөрчлөх замаар хүссэн орчноо бий болгон хэрэглэгч виртуал орчинд дасгал сургууль хийх зэргээр симуляци хийж болно. Жишээлбэл дугуй унаж сурах сургууль, хүйтний улиралд байран дотор дугуй, мотоцикл зэрэг тээврийн хэрэгсэл
жолоодох сургууль хийж болно.
Тус шийдэл нь бодит хугацаанд удирдах орчин, нөхцөл бүхий машины виртуал симуляторын цогц систем бөгөөд үүсгэсэн хиймэл орчинтойгоо хэрэглэгч өөрийнхөө үйл хөдлөлийн оролцоотойгоор харилцан үйлчлэлцэх боломжтойгоороо онцлог юм.
Тус шийдлийг ашигласнаар машин техникийн сургалт болон дадлагын өртөг зардлыг бууруулах, аюулгүй ажиллагааг хангах боломжийг бүрдүүлж өгнө.
Ялангуяа хүнд машин механизмын сургалт болон дадлагын өртөг зардлыг бууруулах, аюулгүй ажиллагааг хангах боломжийг бүрдүүлж өгнө.
Хэрэглээ
Тус шийдлийн Виртуал симуляторын цогц системийг боловсрол, сургалт, судалгаа шинжилгээ, инженерчлэл, архитектур зэрэг симулятор ашиглан судалгаа, сургалт хийх салбарт ашиглах боломжтой. Ялангуяа үнэтэй тоног төхөөрөмж хэрэглэдэг, хүнд хэцүү нөхцөл, аюултай орчинд ажилладаг салбар болох хүнд тоног төхөөрөмж хэрэглэдэг барилга, хот байгуулалт, хөдөө аж
ахуй, уул уурхайн компаниудад ашиглахад зохимжтой.

ТОВЧ ТАЙЛБАР
Тус шийдлийн зорилго нь: тогтмол өөрчлөгдөх боломжтой виртуал симуляторын цогц системд байгалийн үзэгдэл, орчны мэдээлэл оруулах зориулалттай Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц гаргана.
Тус шийдлийн виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц нь байгалийн улирал, хур тунадас, салхи, нарны эрчим, үзэгдэх орчин зэргээр байгалийн үзэгдлийг сонгон, тохируулж, тус виртуал системд нэмж оруулна. 
Энэ нь элс бүхий хайрцаг ашиглан виртуал симуляторын орчныг дурын хэлбэрээр өөрчилж дээр нь байгалийн үзэгдлийг улирал зэргээс хамааруулан хэрэглэгч өөрийн дураар нэмж болох тул, симуляци хийх орчны тохиргоог уян хатан болгосон.
 

(EN)

ТОМЪЕОЛОЛ
1. Гурван хэмжээст орчин болон уг орчинд ажиллах виртуал төхөөрөмжийг симуляци хийх компьютер (7),

уг компьютертэй холбогдон, уг виртуал төхөөрөмжийг удирдах зориулалтай удирдлагын төхөөрөмж (4),

уг компьютертэй холбогдсон бөгөөд хэрэглэгч нүдэндээ зүүж эсвэл зайнаас уг гурван хэмжээс орчныг болон уг виртуал төхөөрөмжийг харах зориулалттай гурван хэмжээст дэлгэц (2, 8),

уг компьютертэй холбогдсон бөгөөд хэрэглэгчийн сонсох мэдрэхүйд бодит орчинтой адилхан эсвэл төстэй сонсох мэдрэмж өгөх зориулалт бүхий дуу гаргагч (8),

хотгор гүдгэр болгон өөрчилж гурван хэмжээст физик биет үүсгэдэг зууралдамтгай элс бүхий элсэн хайрцаг (5), болон уг элсэн хайрцгаас тодорхой зайд байрлаж,

уг элсний гадаргуугийн цэгүүдийн зайн мэдээллийг богино давтамжтай гэрлийн ойлтын тусламжтайгаар бүртгэн авч, уг бүртгэсэн мэдээллээ уг компьютерт дамжуулах зориулалттай гүн мэдрэгчээс (6) бүрэлдэж,

уг компьютер нь уг гүн мэдрэгчээс хүлээн авсан уг гадаргуугийн цэгийн мэдээллийг боловсруулан уг гурван хэмжээст орчныг симуляци хийх Виртуал симуляторын цогц системд ашиглах зориулалттай Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэцийн ялгаа нь:

уг Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэц (56) нь:

уг симуляцийг хийн ажиллуулах/ажиллуулж байгаа виртуал орчинд уг компьютерээр нэмж өгөхөд зориулсан тохируулгын мэдээллийг үзүүлж, уг тохируулгын мэдээллийг оруулах зориулалттай дэлгэц (70),

удирдлагын программыг санах зориулалттай програмчлах санах ой (75),

уг удирдлагын программын дагуу ажиллан, уг дэлгэцээс оруулсан мэдээллийг боловсруулж, уг дэлгэцэд гаргах мэдээллийг боловсруулан уг дэлгэцэд илгээх зориулалттай удирдлагын хэсэг (71),

уг удирдлагын төхөөрөмжтэй холбогдон, боловсруулсан уг тохируулгын мэдээллийг уг удирдлагын төхөөрөмж (4) эсвэл уг компьютер(7)-т дамжуулах зориулалттай интерфейс (72), болон

уг удирдлагын хэсгийн (71) удирдлагаар ажиллан, уг дэлгэц (70) дээр гаргах график өгөгдөл боловсруулах зориулалтын нэмэлт санах ой болох шуурхай санах ойноос (73) бүрэлдэж;

уг тохируулгын мэдээлэл нь:
өвөл, хавар, зун, намар, борооны улирал, болон хуурай улирлаас сонгогдох байгалийн улирлын мэдээлэл, 

бороо, цас, мөндрөөс сонгогдох хур тунадасны мэдээлэл, 

нарны туяаны эрчмийг илэрхийлэх нарны эрчмийн мэдээлэл, 

манан, орчны тоосжилт, шороон шуурга, элсэн шуурга, цасан шуурга, болон утаанаас шалтгаалж хүний нүдэнд харагдахыг байдлыг илэрхийлэх үзэгдэх орчны мэдээлэл,

өдөр эсвэл шөнө болж байгааг илэрхийлэх өдөр шөнийн мэдээлэл, болон салхины хүч, чигийн талаарх салхины мэдээллээс бүрэлдэж;

уг дэлгэц (70) нь:

уг улирлын мэдээллийг үзүүлж, сонгох зориулалттай хэсэг (41);

уг байгалийн үзэгдлийг үзүүлж, сонгох хэсэг (48, 50, 52, 54), уг байгалийн үзэгдлийн хэмжээг тохируулах зориулалттай хэсэг(49, 51, 53, 55)-ээс бүрэлдэх байгалийн үзэгдлийн хэсэг (42),

уг өдөр шөнийн мэдээллийг үзүүлж, тохируулах хэсэг (56), болон уг салхины мэдээллийг үзүүлж, тохируулах хэсэг (57)-тэй байна.

2. Томьёолол 1-ийн Виртуал симуляторын цогц системийн удирдлагын дэлгэцийн ялгаа нь: уг удирдлагын хэсэгтэй (71) мэдээлэл солилцож, тус удирдлагын дэлгэц (56) ажилласан түүх, гаргаж байгаа өгөгдөл, алдааны өгөгдөл, алдаа гарсан цаг, алдаа гарсан үйлдэлтэй холбоотой
мэдээллийг хадгалах зориулалттай мэдээлэл санах ойтой(74) байна.

(58) Citations
Баримт бичгийн төрөл Огноо Action
Үйл явцийн нэрОгнооСтатус
Filing2018.02.06Filed
Publication2018.07.25Published
Registration2018.07.26Registered
Inactivation2025.02.06Inactive