Project_SUA

개발 기간 : 2024.09 ~ 2025.06

프로젝트 소개

본 프로젝트는 노약자 및 장애인 재활을 위한 운전 시뮬레이션입니다.

• 구성품 : 32인치 모니터 3개, 스티어링 휠, 기어 노브, 페달, 햅틱 의자
• 가상 환경 : 오프로드 환경
• 인지 테스트 종류 : 단기 기억력, 주의 집중력, 순차 기억력

사용자는 스티어링 휠, 기어 노브, 페달을 이용하여 차량을 제어할 수 있습니다.
사용자는 주행 중에 인지 테스트를 진행하며, 이 인지 테스트는 MMSE을 참고하였습니다.
오프로드 환경은 흙길, 자갈길, 진흙길로 구성되어 있으며, 사용자는 주행 중에 햅틱 의자를 통해 각기 다른 진동 피드백을 전달받습니다.
주행 종료 후 인지 테스트에 대한 결과를 제공하여 사용자의 인지 기능에 대한 피드백을 줄 수 있도록 하였습니다.

팀원 구성 및 역할 분담

한승희 (팀장) / 이승빈 / 안예준 / 정희연

팀원 전체

• 목표 시스템 시나리오 상세 설계
• 유니티를 이용한 개발
• 버그 테스트 및 개선

한승희 (팀장)

• 햅틱 의자 개발
• 시뮬레이션과 햅틱 의자 연동 시스템 개발
• 가상 환경 개발
• 가상 환경 렌더링

이승빈

• 사용자 입력 기반 화면 전환 시스템 개발
• 차량 제어 개발
• 단기 기억력 테스트 기능 개발
• 주의 집중력 테스트 기능 개발

안예준

• 가상 환경 설계 및 개발
• 가상 환경 렌더링
• 사운드 삽입

정희연

• 사용자 UI/UX 설계 및 개발
• 순차 기억력 테스트 기능 개발
• 인지 기능 평가 결과 출력 시스템 개발
• 최종 발표 자료 제작

개발 환경

[시뮬레이션]
Engine : Unity (버전: 6000.0.42)
프로그래밍 언어 : C#

[햅틱 의자]
통합 개발 환경 : IAR Embedded Workbench
프로그래밍 언어 : C
구성품 : 진동 모터 18개(자화전자회사), 의자, ARM Cortex-M3 보드

[협업 툴]
버전 및 이슈 관리 : Github
회의 기록 및 일정 관리 : Notion

프로젝트 주요 기능

시스템 구성도

시나리오

가상환경

인지 기능 테스트

1. 단기 기억력 테스트

주행 중 잠시 나타나는 방향 표시 화살표를 기억한 뒤 바로 등장하는 갈림길에서 올바른 방향으로 주행해야 하는 과제를 통해 테스트를 진행합니다.

2. 주의 집중력 테스트

도로 위로 갑작스럽게 떨어지는 바위 장애물을 회피하는 상황을 통해 테스트를 진행합니다.

3. 순차 기억력 테스트

주행 도중 순서대로 등장하는 동물을 기억한 뒤 주행 종료 후 동물의 등장 순서를 맞추는 문제를 통해 테스트를 진행합니다.

4. 인지 기능 테스트 결과

단기 기억력, 주의 집중력, 순차 기억력 테스트에 대한 수행 결과를 시각적으로 표시합니다.

햅틱 의자

1. 햅틱 의자 구성

사용자가 진동을 잘 느낄 수 있는 부위인 등판과 좌판에 진동 모터를 부착하였습니다.

2. 진동 제어 구현

노면 상태 별로 진동의 주파수와 강도를 다르게 반영한 진동 제어 코드를 보드에 저장하였습니다.

3. 시뮬레이션과 햅틱 의자의 연동

기대 효과

• 감각 및 인지 기능을 동시적으로 향상할 수 있습니다.
• 반복 훈련이 지루하지 않고, 지속적인 재활 훈련을 유도할 수 있습니다.
• 병원 및 요양 시설 등에서 시뮬레이션 훈련 도구로 활용할 수 있습니다.