• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.850-856
• /
• 2012

고정노드 2개를 사용하는 이변측위 방법은 건물이나 선박의 복도와 같은 좁은 공간에서 실시간 실내위치인식 시스템 분야에 사용되고 있다. 하지만 이러한 공간에서 고정노드 간 거리가 멀어지거나 장애물이 있을 경우 위치정보 수신율 저하로 인하여 이동노드(사용자)의 위치 추정이 어렵게 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 보완하기 위하여 IEEE 802.15.4a Chirp 신호를 기반으로 사용자에게 부착된 센서를 통하여 위치를 계산할 수 있는 보폭 측정 알고리즘을 이용하는 새로운 실시간 실내위치인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 다리길이 측정을 위한 초음파센서, 사용자의 방향을 인식하는 지자기 센서 및 다리사이 각을 획득하기 위한 관성센서로 구성된다. 실험 결과 제안한 시스템은 통신도달성이 결여된 구간에서 기존 실내위치인식 방법에 비해 2배 이상 정교한 결과를 나타내었다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.177-184
• /
• 1987

통발과 자망 등에 어획되는 게류의 측면적인 보행운동은 매우 특이하여 어획 메카니즘을 밝히는데 매우 중요한 요소가 된다. 여기서는 해운대 동백섬의 조간대에서 채집한 풀게를 사용하여 망지위에서의 직선적인 운동과 회전 운동 등을 관찰하고 다리의 보행위치와 시간적인 변화를 분석하였다. 그 결과 망지위에서의 보행운동은 착지위치에 따라 그물코 사이로 다리가 빠지게 되는 불규칙적인 움직임이 대부분이므로 여러가지 보행 요인들의 편차가 게의 크기에 관계 없이 크게 나타났다. 풀게의 망지위에서의 보폭, 보행속도, 다리간의 위상차 등은 평면에서 보다 훨씬 작았으나, 보행주기, 다리마디간의 각도 등은 평면에서 보다 양간 증가하였다. 따라서 게가 자망에 걸리는 현상은 게의 크기에 따른 다리의 보행운동과 망지의 망목크기 등을 고려하여 세밀하게 조사되어야 할 것이다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권5호
• /
• pp.503-515
• /
• 2011

보행 재활 훈련용 보행보조 로봇을 개발하고, 시제품의 운동학적 특성을 평가하였다. 이 보행보조 로봇은 고관절(hip), 슬관절(knee), 족관절(ankle) 등으로 구성되며, 각 관절은 감속기가 포함된 모터에 의해 구동된다. 인체 보행 운동을 이론적으로 해석하여, 보행 운동 중 각 관절의 각도 변위를 계산하는 식을 구하였고, 계산된 각도 변위를 로봇 구동기에 입력하였다. 트레드밀(treadmill) 위에서의 실험을 통해 다양한 보행 속도(walking speed) 및 보폭(stride)에서 각 관절의 출력 각도 변위를 측정하고 입력 값과 비교하였다. 입력 각도 변위와 출력 각도 변위의 차이가 고관절에서는 5.22%, 슬관절에서는 2.97% 이내로 일치함을 확인하여, 설계대로 보행보조 로봇이 작동함을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1173-1182
• /
• 1988

보행로보트에 있어서 다리의 기구적 특성은 안정도, 에너지 효율 및 걷는 영역 등에 영향을 준다. 보행로보트 중에서 안정도 여유가 비교적 큰 사각보행로보트는 보폭이 크다. 그리고 수직운동과 수평운동이 서로 분리되어 있는 팬토그래프 구조의 다리를 갖는 보행로보트는 기구적인 복잡성으로 인하여 움직임을 예상하기가 어렵게 된다. 따라서, 보행로보트의 3차원적인 이동을 해석하기 위하여 그래픽스를 이용한 방법이 중요하게 쓰일 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 조인트 구동방식을 갖는 세 개의 사각보행로보트를 모델링하고, 각각에 대하여 몸의 중심으로 표시된 경로로써 작업지시를 하여 걷는 모습을 애니메이션 함으로써 그 기구적인 특성을 해석할 수 있게 하였다. 그리고 회전걸음이나 옆걸음을 위하여 다리 제어를 하였고, 조인트의 이동에 대한 정보를 위하여 Sun-3 시스템에서의 윈도우를 이용하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.74-79
• /
• 2015

본 논문에서는 실내 위치 추적의 오차를 개선하기 위해 AP (access point)의 RSSI (received signal strength indication)가 미약한 지점에서 위치 정보의 정확성을 높일 수 있도록 스마트폰 센서를 이용하여 사용자의 보행정보를 검출하여 실내 위치 추적 오차를 개선할 수 있는 실내 위치 추적 시스템을 제안한다. 가속도 센서는 사용자의 보행 중 활동을 감지하고 이를 이용하여 보폭과 이동 거리를 검출할 수 있고, 방향 센서는 디지털 나침반으로써 활용되어 사용자의 이동 방향을 검출한다. 실험을 통해 센서를 이용한 보행 정보 검출 결과 걸음 수와 이동방향 검출에 대해 정확도를 높였다. 따라서 추가적인 장비와 비용 없이 센서와 RSSI를 활용하여 사용자의 이동 방향과 거리를 추정하고 기존 실내 위치 추적 시스템에서 오차를 보정할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.539-547
• /
• 2009

본 연구의 목적은 낙상 예방을 위한 12주간의 수중 운동 수행 후 장애물 보행의 특성을 운동학 및 운동역학적으로 분석하는 것이다. 여성 노인 8명이 참여하였으며, 대상자들은 수중 운동 전 후에 네 높이의 장애물(0, 2.5, 5.1, & 15.2cm)을 자기선호 속도로 넘었다. 수중 운동 수행 후 고관절의 최대각, 최소각, ROM(Range Of Motion)이 유의하게 증가하였으며, Swing 과 Stance 국면에서 소요시간은 줄어들었다. 수중 운동 후 모든 높이에서 보폭은 유의하게 증가하였고, 보간은 줄어들었다. 수중 운동 후 장애물을 넘는 순간 장애물과 오른발 사이의 수직 최단거리는 증가하였고(15.2cm 장애물 제외), 장애물을 넘는 속도는 증가하였다. 수중 운동 수행 후 제동력, 추진력, 제동 운동량, 추진 운동량은 통계적으로 유의하게 변화하였다. 12주간의 수중 운동은 여성 노인의 근력과 평형성을 향상시켰으며 이는 낙상과 관련된 장애물 보행의 운동학 및 운동역학적 변인의 변화를 가져와 여성 노인들이 장애물을 안전하고 신속하게 넘을 수 있었다. 따라서 노인에게 보행 능력 향상과 낙상 예방 운동으로 수중 운동이 추천된다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.425-433
• /
• 2009

본 연구의 목적은 속구와 멀리던지기 동작 사이의 상호관계를 밟히며, 속구와 멀리던지기 동작의 투구시 운동학적으로 어떠한 차이가 있는 밝히는 것이다. 8명의 대학교 야구선수들이 실험에 참여하였다. APAS(Ariel Performance Analysis System) 동작분석시스템을 이용하여 속구와 멀리던지기 동작에 대한 운동학적 변인을 구하여 분석하였다. 본 연구의 결과로 신체중심의 전후변위에서 투구후반부에서 속구가 멀리던지기보다 신체중심이 앞으로 이동하였고, 상하변위에서는 속구가 더 낮은 자세를 보였다. 오른손의 속도에서는 릴리즈 시 속구가 더 빠르게 나타났고, 팔꿈치관절에서는 투구중반부에서는 속구가 더 신전되었고, 릴리즈에서는 동일하였고, 어깨관절에서는 팔 가속지점에서 속구가 더 신전된 것으로 나타났다. 몸통경사에서는 릴리즈 시 속구는 전방으로 멀리던지기는 후방경사를 취하고 있었다. 보폭은 속구가 더 긴 것으로 나타났다. 2가지 투구동작에서 동일한 자세에서 시작하지만, 각 변인에 따라 공통점과 차이점을 발견할 수 있었다. 이러한 이유로, 속구를 던지기 위해 멀리던지기 훈련이 어느 정도 도움이 될 것으로 생각된다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.191-197
• /
• 2005

2족 보행을 특징으로 하는 인간형 로봇은 구동해야할 관절의 수가 매우 많으며, 로봇의 보행 상태 등을 인식하기 위하여 다양한 센서의 활용이 필요하다. 본 논문에서는 21개의 RC 서보 모터를 사용한 소형의 2족 보행 로봇의 제어기의 구조를 제안하고 구현한다. 제안된 제어기는 호스트 PC와 DSP를 사용한 주 제어기, 그리고 FPGA를 사용한 보조 제어기의 계층 구조를 갖는다. 호스트 PC에서는 보폭, 보행 시간 등과 같은 보행 파라미터에 따른 로봇의 보행 데이터를 생성하여 주 제어기로 전송하고, TI사에서 제어용으로 출시된 DSP 칩인 TMS320LF2407A를 사용하여 구현된 주 제어기에서는 보조 제어기를 통하여 21개의 RC 서보 모터를 구동한다. 또한 주 제어기와 2축 가속도 센서를 인터페이스하여 보행 바닥면의 경사도에 따른 균형잡기 실험과 기울어진 바닥면의 기울기를 검출하여 경사면 보행이 가능함을 보인다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.259-266
• /
• 2012

본 논문에서는 벽식 구조시스템의 일부 전단벽을 제거하여 공간의 가변성을 높인 무량복합 구조시스템의 내진성능을 ATC-63에 제시되어 있는 절차에 따라 파악하였으며, 동일한 규모의 벽식 구조시스템의 내진성능과 비교하였다. 해석모델로 12층 무량복합 및 벽식 구조시스템을 KBC 2009에 따라 설계하고 비선형 정적 및 비선형 증분 동적해석(IDA)을 수행하여 지진응답 및 붕괴거동을 파악하였다. 무량복합 시스템은 벽식 구조시스템 보다 적은 양의 콘크리트 물량으로 설계되었으며, 동일한 지진하중에 대하여 좀 더 큰 변위응답을 보이는 것으로 나타났다. IDA 해석결과 얻어진 붕괴 여유비(CMR)는 ATC-63에 제시된 한계상태를 만족하여 설계지진하중에 대하여 충분한 내진성능을 보유한 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.617-623
• /
• 2012

본 논문에서는 4족 로봇의 허리 관절을 이용하여 효율적인 경사면 보행을 위한 걸음새 생성 방법을 제안한다. 허리 관절을 갖는 4족 로봇의 기구학적 모델은 Denavit-Hartenberg 표현 방법과 대수적 방법을 이용하여 유도하고, 다리 이동 순서는 물결 걸음새(wave gait)를 사용한다. 한편 제안한 걸음새 생성 방법에서는 기구적 제한과 보폭의 감소를 완화하기 위해 경사면의 경사도에 따라 적절한 상체 및 하체의 허리 관절각을 결정하고, 에너지 안정도 여유(energy stability margin)를 증가시키기 위해 도달 영역(workspace)의 탐색을 통해 발끝 위치를 결정한다. 마지막으로, 컴퓨터 모의 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리듬의 효용성 및 실제 적용 가능성을 검증한다.