• Title/Summary/Keyword: 운동재현알고리즘

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Study of The Human Factors in Motion Environments and Development of Washout Algorithm for Virtual Reality Motion Systems (가상현실 공간에서의 운동 감성인자를 고려한 운동재현에 관한 연구)

  • 전용민
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.48-53
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    • 2001
  • 가상현실에 대한 인간의 감성인자를 고려한 재현용 시스템들은 컴퓨터 및 주변장치의 발달과 더불어 다각적인 방향으로 개발되었다. 가상현실의 환경을 조성하기 위해서는 인간의 감성인자들에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 가상현실 환경에서의 인간의 감성인자들 중 인체의 운동 감성인자를 연구하여, 가상현실의 운동 환경을 가장 효과적으로 재현할 수 있도록 하는 데 그 목적을 두고 있다. 즉 가상현실 환경에서의 운동감을 야기시키는 운동시스템 운동판의 최적의 운동을 발생시킬 운동명령을 생성하는 워시아웃 알고리즘(Washout Algorithm)의 물리적 특성을 연구하고, 워시아웃 알고리즘 내부의 고역필터들의 계수 의미를 파악하여 워시아웃 알고리즘에 의해 생성된 운동명령을 최선의 운동명령으로 보정키 위한 방법을 연구하고자 하였다.

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Development of a Gimbal-Type Motion Simulator and Evaluation Based on Human-sensibility Ergonomics (Gimbal형 모션 시뮬레이터의 개발과 감성공학적 시험평가)

  • 오중석;안재준;윤석준;신영기;민병찬;성은정
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.255-261
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    • 2002
  • 본 연구개발에서 개발되어지고 있는 시뮬레이터는 롤러코스터를 모사 대상체로 하였고, 일반적인 Stewart 형식이 아닌 운동 대상체의 운동자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다. 이를 위해 실시간 스케쥴러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였고, 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동을 모델링 하였다. 또한 인간감성의 적용을 고려한 짐발형 모션 시스템의 운동 재현을 위해 워시아웃(Washout) 알고리즘을 개발하였다. 특히, 짐발형 모션 시스템의 운동 모사성을 객관적으로 검증하고 탑승자에 대한 시뮬레이터의 영향을 평가하기 위해 감성평가를 실시하였다. 감성평가를 위해 평가지에 의한 주관적 평가 방법과 탑승자의 생리신호를 측정하는 객관적 평가방법을 사용하였으며, 감성평가를 통한 결과치를 이용하여 워시아웃 알고리즘을 개선하였다.

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Development of a Roller-Coaster Motion Simulator Based on Human-Ergonomics Type Washout Filter (감성 워시아웃 필터를 적용한 Gimbal형 롤러코스터 게임용 모션 시뮬레이터 개발)

  • 오중석;안재준;윤석준;신영기;남양희
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.109-114
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    • 2002
  • 현재 게임시장에서는 사용자가 직접 게임을 체험하는 체감형 게임기가 활발히 개발되고 있다. 대다수의 제품들은 운동을 재현하기 위하여 6개의 축으로 이루어진 Stewart 형의 모션 플랫폼을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 시도되고 있는 게임기는 모션이 가미된 콘솔형 아케이드 시뮬레이션 게임기에 해당되는데, 인간의 감성인자중 운동감성에 바탕을 둔 운동 재현을 고려하여 워시아웃(Washout) 알고리즘을 적용하였고, 일반적으로 6개의 축으로 구현하는 운동 자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다. 또한 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였으며, 게임용 실시간 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동이 모델링 되었다. 특히, 연구사례를 찾기 어려운 짐발형 운동판에 대한 워시아웃 필터를 시뮬레이터 탑승자의 감성공학적 특성을 반영할 수 있도록 설계하였다.

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Application of Human-sensibility Ergonomics to the Design of Gimbal-Type Roller-Coaster Motion Simulator (Gimbal형 롤러코스터 모션 시뮬레이터 설계에의 감성공학 적용)

  • 오중석;안재준;윤석준;신영기
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.244-250
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    • 2002
  • 현재 대부분의 시뮬레이터는 6개의 축으로 대상체의 운동자유도를 모사하는 모션 시스템을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 개발되어지고 있는 시뮬레이터는 일반적인 Stewart 형식이 아닌 운동 대상체의 운동자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다 이를 위해 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였고, 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동을 모델링 하였다. 또한 인간감성의 절용을 고려한 짐발형 모션 시스템의 운동 재현을 위해 워시아웃(Washout) 알고리즘을 개발하였다. 특히, 짐발형 모션 시스템은 그 연구 사례를 찾기 힘든 것으로 운동 모사성의 객관적 검증과 탑승자에 대한 시뮬레이터의 영향을 평가하기 위해 감성평가를 실시하였다. 감성평가를 위해 평가지에 의한 주관적 평가 방법과 탑승자의 생리신호를 측정하는 객관적 평가방법을 사용하였다.

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Locomotion of Snake Robot and Obstacle Avoidance Simulation (뱀형 로봇에 대한 이동궤적과 장애물 회피 시뮬레이션)

  • Lee, J.W.;Lee, C.H.;Kim, Y.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.3-6
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    • 2003
  • 뱀형 로봇은 일반적인 바퀴형 이동로봇과 운동 메카니즘이 상이하며 다관절로 이루어져 있기 때문에 장애물 회피에 있어 빠른 정보의 처리와 이를 위한 특별한 정보가 요구된다. 이를 실현하기 위하여 로봇은 자신의 위치를 지속적으로 파악하면서 장애물의 좌표 값과 일정한 거리의 간격을 두고 움직여야 한다. 주행 궤도 및 장애물 회피를 위한 알고리즘을 검증하기 위하여 가상 뱀형 시뮬레이터를 제작하였다. 시뮬레이터는 이동 주행 궤도를 생성하고, 지나온 궤도를 재현할 수 있는 재현기(Back Tracker), 앞으로 이루어질 뱀형 로봇의 위치와 자세를 알아보는 예견기(Predictor)로 구성된다. 시뮬레이터를 통하여 주위의 장애물을 안전하게 통과할 수 있는 일반적인 알고리즘인 포텐셜함수의 특성을 알아보고, 국소 최소점(Local Minima)에 빠지기 쉬운 단점을 극복하기 위한 방안을 제시한다. 본 논문에서는 뱀의 이동 주행 궤적을 알아보고, 주위의 장애물을 안전하게 통과할 수 있도록 하는 알고리즘에 대한 고찰과 제안한 알고리즘을 소프트웨어적인 3D 시뮬레이션을 통하여 걸과를 분석하고 검증한다.

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An optimization approach for the optimal control model of human lower extremity musculoskeletal system (최적화 기법에 의한 인체 하지 근골격 시스템의 최적제어 모델 개발)

  • Kim, Seon-Pil
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.10 no.4
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    • pp.54-64
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    • 2005
  • The study investigated genetic algorithms for the optimal control model of maximum height vertical jumping. The model includes forward dynamic simulations by the neural excitation-control variables. Convergence of genetic algorithms is very slow. In this paper the micro genetic algorithm(micro-GA) was used to reduce the computation time. Then a near optimal solution from micro-GA was an initial solution for VF02, which is one of well-developed and proven nonlinear programming algorithms. This approach provided the successful optimal solution for maximum-height jumping without a reasonable initial guess.

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Fuzzy Algorithm Development for the Integration of Vehicle Simulator with All Terrain Unmanned Vehicle (험로 주행용 무인차량과 차량 시뮬레이터의 융합을 위한 퍼지 알고리즘 개발)

  • Yun, Duk-Sun;Yu, Hwan-Sin;Lim, Ha-Young
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.11 no.2
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    • pp.47-57
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    • 2005
  • In this research, the main theme is the system integration of driving simulator and unmanned vehicle. The total system is composed of the mater system and the slave system. The master system has a cockpit system and the driving simulator. The slave system means an unmanned vehicle, which is composed of the actuator system the sensory system and the vision system. The communication system is composed of RS-232C serial communication system which combines the master system with the slave system. To integrate both systems, the signal classification and system characteristics considered DSP(Digital Signal Processing) filter is designed with signal sampling and measurement theory. In addition, to simulate the motion of tele-operated unmanned vehicle on the driving simulator, the classical washout algorithm is applied to this filter, because the unmanned vehicle does not have a limited working space, while the driving simulator has a narrow working space and it is difficult to cover all the motion of the unmanned vehicle. Because the classical washout algorithm has a defect of fixed high pass later, fuzzy logic is applied to reimburse it through an adaptive filter and scale factor for realistic motion generation on the driving simulator.

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The Study on Development of Intergrated Ship's Traffic Flow Simulation Model based on Collision Avoidance Function (피항판단평가함수를 고려한 선박교통흐름 통합프로그램의 구축에 관한 연구)

  • Seong, Yu-Chang
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.16 no.1
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    • pp.101-106
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    • 2010
  • Marine transportation system plays an important role in maintaining and promoting economic activities among countries. The accurate understanding of marine traffic flows are necessary for the further advancement of marine transportation system. While many existing researches on marine traffic have been conducted mainly on the basis of statistical analysis using traffic data, ship's traffic flow simulation model was developed in this study. A collision avoidance algorithm was conducted with categorizing of traffic factors such as ship's length and speed. The developed model was also verified by a simulation process.