• 한국융합학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.19-24
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• 2015

오늘날에는 산업재해로 인한 장애나 하반신 마비로 자발적으로 움직이지 못하는 사람들이나 재활치료를 받는 사람들이 증가하고 있다. 본 연구에서는 몸이 불편한 사람들이나 노인들을 위한 보행기구를 연구하였으며, 높이에 따른 보행기구들을 설계하고 시뮬레이션 구조 해석을 수행하였다. 보행기구 연구모델들은 CATIA 프로그램으로 3D 모델링하였으며, ANSYS 프로그램을 사용하여 해석을 수행하였다. 해석 결과 항복 응력보다. Model 1, 2 및 3의 최대등가응력이 상당히 작게 나타나서 탄성변형이 일어났고, 본 연구 모델 중 최대 변형량이 가장 작게 나타난 Model 3가 내구성이 가장 좋은 것으로 사료된다. 이러한 본 연구의 결과를 바탕으로 하여 보행기구 모델의 안전성을 예측할 수 있으며, 이 결과를 보행기구의 설계에 응용한다면 그 파손을 방지하고 내구성을 검토할 수 있고 디자인면에서의 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.204-207
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• 2005

4족 보행로봇은 에너지원을 본체에 부착하고 다녀야 하기 때문에 산업용 로봇에서 크게 고려되지 않았던 에너지 효율이 중요한 문제로 부각되었고 이에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 현재까지 4족 보행로봇 에너지 효율에 관한 연구의 대부분은 수학적 모델링, 동역학적 해석 또는 시뮬레이션으로 주기(Period)당 에너지 소모량을 근거로 효율을 평가하였다. 실험적 결과에 의한 연구는 아직 부족하며 로봇은 단순히 한주기를 보행하는 것이 아니라 연속적으로 보행하는 것이기 때문에 한주기를 기준으로 효율을 평가하는 것은 적합하지 않을 수도 있다. 본 논문에서는 실험 로봇인 TITAN-VIII을 보폭이 0.1, 0.2, 0.3[m]일 때 주기를 1.0, 1.5, 2.0, 3.0[sec]로 변경하면서 12가지 경우에 대해서 2[m]를 Trot 보행 시키면서 에너지 소모량을 측정하고 실험적 결과를 근거로 에너지 효율관계를 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.147-154
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• 2008

도심 내의 보행공간은 도시민의 다양한 활동이 이루어지는 공간이다. 상업가로는 그 중에서도 도시 활동이 가장 활발한 장소이지만 이용자가 원하는 물건을 찾기 위해서는 많은 시간과 비용을 지출하여야 하며 이는 도심의 경제적 활성화를 저해하는 요소로서 작용될 수 있다. 이에 상업가로를 이용하는 보행자에게 실시간으로 의미있는 경로를 제공하고 보행 이동을 보조할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 우선 기존의 네트워크 표현기법을 고찰하였고 물리환경적 측면, 방향전환에 따른 보행자의 공간에 대한 인지도, 시야와 접근성의 제약에 의한 인지도 3가지 관점으로 보행자의 공간 인지를 구분하여 네트워크에 반영하고자 노력하였고 이를 시뮬레이션 하였다. 그 결과 다양한 인지요소들을 반영한 경로탐색이 가능하였으며 적절한 경로를 산출할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 대한교통학회지
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• 제30권5호
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• pp.23-31
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• 2012

이 연구의 목적은 보행자 서비스 수준을 고려한 보행 교통섬의 설계기준을 개발하는데 있다. 이를 위해 이 연구에서는 시뮬레이션 분석을 통해 일정 보행자 서비스 수준 C와 D를 유지할 수 있는 교통섬의 최소 설계 면적과 교차로 기하구조(편도 2차로)를 반영한 임계 보행 교통량을 제시하는데 중점을 두고 있다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 보행 서비스 수준 C와 D를 만족하고, 신호주기별 보행 교통량에 따른 총 160개 교통섬의 면적이 VISSIM을 통해 도출된다. 보행 서비스 수준 및 보행 교통량에 따른 교통섬의 면적은 최소 $3.0m^2$에서 최대 $41.0m^2$인 것으로 분석된다. 둘째, 교통섬 운영의 임계 보행 교통량은 편도 2차로와 120-150초 신호주기를 기준으로 서비스수준 C에서 1,000-1,300인/시, 그리고 D에서 1,600-1,800인/시인 것으로 평가된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.725-730
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• 2004

This paper has regarded mechanism design of cane-like passive type walking aid for the elderly using 3-RPS parallel manipulator. First, gait patterns of the elderly have been experimented. By means of motion capturing and image processing, we decided loaded forces and places of the cane when the elderly walked with a cane. Using these results we have developed a passive type walking aid. Second, the walking pattern has been simulated using dynamic analysis program, ADAMS and we find out the similarity between the real walking and the simulated walking. Finally after assuring the similarity, with adjusting the new mechanism design to the simulated walking we will decide whether the walking aid is safe and stable when the elderly walks with this cane-like walking aid. This paper will be basis for the development of the mechanism design applying 3-RPS parallel manipulator.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.610-616
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• 2004

생체 공학이나 신경생리학, 로봇공학에서는 인간의 2족 보행 메커니즘을 알아내는 것이 중요한 연구과제이며 그에 대한 연구 성과는 재활도구나 컴퓨터 애니메이션 및 인간형 로봇과 같은 다양한 응용분야에 있어서의 기초 기술로서 제공되어질 것을 기대하고 있다. 반면에 인간의 2보행 운동은 신경계와 역학계에 의한 복잡한 상호작용으로, 그 실현 메커니즘에 있어 신경계의 구체적인 제어방법에 관해서는 그 복잡성 때문에 아직 많은 부분이 불명확하게 남겨져 있다. 따라서 전문가에 의한, 매번 시행착오를 통해 신경계의 상세한 설계를 할 필요가 있다. 이 논문은 유전자 프로그래밍을 이용하여 신경계의 구조와 Parameter를 자동적으로 최적화하는 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1000-1008
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• 2014

본 논문에서는 GPS의 사용이 불가능한 실내 교통 환경에서 이동 애드혹 네트워크 환경을 통해 차량 운전자가 시야에서 볼 수 없는 근처 보행자의 위치 추적을 통해 충돌 사고의 발생을 미연에 방지하기 위한 알고리즘을 제안한다. 기존의 연구와는 달리, 제안 알고리즘은 WiFi AP 또는 bluetooth 시스템과 같은 기반시설에 의존하지 않고, 자동차와 보행자 간의 애드혹 망을 실시간으로 구성함으로써 자동차와 보행자의 상대적 위치 추적을 제공한다. 또한 제안 알고리즘은 유전자 알고리즘을 기반으로 하여 기존의 방식보다 효과적으로 신속하고 정확한 위치추적을 수행한다. 시뮬레이션 성능 평가를 통하여 기존 알고리즘과 제안하는 알고리즘의 정확성과 신속성을 비교한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.33-43
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• 2007

단일로에 위치한 보행자 신호기는 지역제어기에 사전입력된 값에 의해 매주기마다 보행신호를 제공해 주고, 이로 인해 보행자 교통량이 적은 단일로의 경우 보행자가 없는 경우에도 보행자 신호를 제공함으로써 신호운영상 비효율적인 면이 존재해 왔다. 이로 인해 운전자들은 보행자가 존재하지 않는데도 불구하고, 보행자 신호가 제공됨에 따라 불필요한 신호대기시간을 겪게 되고 교통신호의 비효율적인 운영에 대한 불만이 쌓여 왔고, 그 결과 신호를 위반하고 횡단보도를 통과하는 운전자가 발생함으로써 범법자를 양산하게 되었다. 보행자 안전과 보행자 신호의 효율성을 높이기 위한 방안으로 근래에 일부지역에 보행자작동신호기를 설치하여 운영하고 있지만, 예산 등의 문제 및 보행자작동신호기의 효용성 인식이 부족한 원인 등으로 전국적으로 확대설치가 지연되고 있다. 본 연구에서는 보행자작동신호기 설치 시 비용과 편익을 현장조사 및 시뮬레이션을 이용하여 분석함으로써 이의 효과를 가시적으로 제시하였다. 4개의 연구대상지점을 선정하여 실제 차량 및 보행자교통량을 조사하여 보행자작동신호기의 효과를 검증해 본 결과, 4개소 모두 B/C가 1이 넘어 보행자작동신호기 설치가 타당하다는 결론이 나왔다. 또한 차량교통량과 보행자교통량에 따른 민감도 분석을 한 결과 보행자교통량이 90인/시 보다 많을 경우에는 보행자작동신호기의 효과가 없는 것으로 나타났으며, 보행자 교통량이 90인/시 이하이고, 차량교통량이 2,500대/시 이상일 경우에는 보행자작동신호기에 대한 B/C가 1이 넘어, 이 경우 보행자작동신호기 설치가 타당하다고 나타났다. 또한, 차량교통량이 많고 보행자교통량이 적을수록 그 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 보행자작동신호기의 설치기준의 근거를 경제성분석을 통해서 제시하였으며, 본 연구의 결과가 향후 보행자작동신호기 확대설치방안을 뒷받침 할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있기를 기대한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권3호
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• pp.16-24
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• 2006

본 논문에서는 비평탄 지형을 보행하기 위한 육족 보행 로봇의 내고장성 걸음새 계획을 제안한다. 본 논문에서 고려하고 있는 고장은 관절고착고장으로 로봇 다리의 관절 하나가 어떤 위치에 고착되어서 보행이 끝날 때까지 움직일 수 없는 상태를 말한다. 기존에 제안되었던 평탄 지형 보행을 위한 내고장성 세다리 걸음새 계획을 바탕으로 본 논문에서는 육족 보행 로봇이 관절고착고장이 발생한 후에도 이차원 착지 불가능 영역이 존재하는 비평탄 지형을 걸을 수 있도록 하는 내고장성 FTL(Follow-The-Leader) 걸음새를 구현한다. 제안된 FTL 걸음새는 고장 난 다리의 착지점에서 로봇이 가질 수 있는 최대한의 보폭을 낼 수 있으며, 기존 내고장성 걸음새보다 착지 불가능 영역을 뛰어넘는 능력이 더 우수하다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 제안된 FTL 걸음새의 응용가능성을 검증한다.

• 대한교통학회지
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• 제29권1호
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• pp.125-134
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• 2011

보행자-차량 충돌사고 재구성을 위하여 본 논문에서는 사고 현장에서 수집이 용이한 정보들을 활용하여 차량의 충돌 속도를 정확하게 추정할 수 있는 퍼지 도구를 제시한다. 200건이 넘는 국내외 사고 및 실험 자료와 700건의 다중물체 시뮬레이션 결과에 근거하여 퍼지규칙과 소속함수들을 설정하였다. 개발한 퍼지도구는 4개의 소속함수와 2개의 논리적 규칙을 사용하여 보행자 선회 궤도 유형과 차량의 충돌 속도를 추론한다. 보행자 전도거리의 소속함수는 이와 같이 추론된 궤도 유형에 따라 달리 구성하였다. 작성된 퍼지 프로그램은 국내외 실제 사고 및 실험 데이터를 활용하여 그 결과를 검증하였으며 차량의 충돌속도에서 좋은 일치를 보여주었다. 이는 본 연구를 통하여 개발한 퍼지도구의 정확성과 유용성을 입증하는 것이다.