• 제목/요약/키워드: 이동운동능력

검색결과 81건 처리시간 0.022초

장애물 회피 알고리즘을 이용한 반려견 케어 로봇디자인에 관한 연구 (A Study on the Design of the Dog Care Robot Using Obstacle Protection Algorithm)

  • 정용진
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제18권12호
    • /
    • pp.140-149
    • /
    • 2018
  • 최근 국민소득 증가와 더불어 인구감소로 인한 고령화, 1인 가구 증가와 같은 사회 현상이 관찰된다. 고령화 가구 및 1인 가구증가에 비례해 반려동물을 사육하는 가구도 증가하고 있는데 이들의 경우 대부분 외로움 극복과 가정 내 활력을 위해 반려동물을 활용한다. 반려 동물을 가족처럼 생각하는 사람들이 늘어나면서 국내 반려동물 시장의 규모도 동반 성장하고 있다. 고령화 가구 및 1인가구의 반려동물이 늘어나면서 생기는 문제는 홀로 남겨진 반려동물의 먹이급식, 운동관리 등과 같은 케어(Care)가 제대로 수행 되지 못하고 있다. 외부에서 원격으로 반려동물을 관찰하고 일정량의 먹이를 주기적으로 공급하며 운동유발을 통해 반려동물의 건강상태를 관리해주는 로봇에 대한 연구와 개발이 필요한 실정이다. 반려동물 중 반려견의 선택이 가장 높게 나타난다. 따라서 본 연구는 구동 방식에 대한 로봇연구와 기존의 반려동물 케어 시스템의 사례를 파악하고 장애물 회피 알고리즘을 이용한 반려견 케어 로봇에 대한 연구를 하였다. 3륜 중 2개의 바퀴에 모터를 장착하고 반려견의 간식 급여동작과 장애물 회피 알고리즘을 이용하기 위해 전면에 초음파 센서를 사용하였다. 후면에는 적외선 센서 4개를 장착하여 이동시 바닥과 물체의 감지가 가능하도록 시스템 구성 하였다. 그 결과 반려견이 로봇바퀴에 수납된 간식의 냄새를 탐지하여 로봇을 따라다니고 접근을 감지한 로봇이 회피구동 하며 반려견의 운동능력 향상시켰다. 그러나 본 연구는 반려견 케어로봇에 관한 연구로 다른 반려동물들의 특성이 반영되지 않았고, 지속적인 관찰 및 테스트를 통한 실증이 필요하여 후속 연구가 필요하다.

복합 링크 구조 기반의 가변형 구형로봇 설계 (Design of a Transformable Spherical Robot Based on Multi-Linkage Structure)

  • 강형석;조성건;이동규;김병규
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.26-33
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 외골격 크기를 변화하여 효과적으로 구동력을 조절하고 우수한 장애물 통과능력을 가진 구형로봇을 구현하였다. 호버만구를 외골격으로 채택하고 슬라이더-크랭크 구조의 확대 수축 메커니즘을 설계하여 무선으로 로봇의 크기변화와 이동제어가 가능하도록 제어시스템을 구축하였다. 로봇의 효율적인 구동에 필요한 주요 변수를 확인하기 위하여 오일러-라그랑주 운동방정식을 세워 해석하였고, 이를 바탕으로 DC 모터를 선정하였다. 로봇의 성능을 평가하기 위해 Prototype 의 기초 구동실험을 진행함과 동시에 유한요소 해석을 통해 구조적 안정성을 보완한 최종 모델을 제작하였다. 결과적으로, 외경 기준 최대 650 mm 에서 최소 520 mm 까지 수축/팽창이 가능한 로봇이 0.85 m/s로 주행이 가능한 것을 확인하였다.

계단식 어도에서의 어류 친화적 흐름 특성 연구 (Study on Fish-friendly Flow Characteristic in Stepped Fishway)

  • 정찬진;김동현;김형석;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.65-73
    • /
    • 2023
  • 하천에서는 어류의 상·하류 간의 이동을 위해 어도는 필수적으로 설치해야 하는 시설이다. 그러나 어도 내부의 흐름에 따라 이동효율의 차이가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 FLOW-3D를 통해 월류수심에 따른 계단식 어도 내의 어류 친화적 흐름을 검토하였고, 모형을 검증하기 위해 개수로 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 어류의 유영능력에 영향을 미치는 주요 항목으로는 유속, 난류운동에너지, 에너지소산율 등이 있으며, 이와 같은 항목으로 대상 어류를 피라미로 가정하여 어류 친화적 흐름의 적합성을 판단하였다. 월류 수심은 피라미에게 유효한 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었으며, 어도의 낙차에 따라 적합한 월류수심이 요구된다. 향후, 본 연구결과는 계단식 어도 설계의 기초자료가 될 수 있을 것이라 기대된다.

인공수로에서 산성화 영향에 따른 소백옆새우(Gammarus sobaegensis)의 생태독성학적 연구 - 표류행동을 중심으로 - (Ecotoxicological Study of Gammarus sobaegensis by pH Depression in Artificial Channels - Drift behavior -)

  • 박정호;조동현;정근
    • 환경생물
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.153-161
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 단각목의 일종인 소백옆새우(G. sobuegensis)를 대상으로 인공수로 하에서 pH 변화를 유도시킬 때 발생되는 개체의 표류행동에 대한 이동특성을 알아보았다. 본 종은 낮은 pH수준의 산성스트레스에서 회피행동이 현저하게 증가한다는 것을 알 수 있었으며, 또한 산성도에 따른 내성범위는 개체의 성숙도 즉 중소형보다 대형개체가 보다 민감하게 반응하는 것을 확인할 수 있었다. 특히 산성 스트레스에 의한 반응이 대형개체에 비해 소형과 중형개체에 있어서 매우 불규칙적으로 나타난 것은, 각종 수환경 변화에 대한 회피능력과도 같은 운동성의 차이 등을 고려해 볼 수 있었다. 전반적으로 인공 수로내의 소백옆새우 대부분 개체들은 전 시기에 걸쳐, pH4.5 이하의 낮은 수준에서 매우 민감하게 반응 한 후, 즉시 하류역 방향으로 수류의 움직임을 따라 능동적으로 회피 이동하는 특성을 보이는 것으로 나타났으며, pH3.0 이하의 강한 산성 스트레스 하에서는 오히려 회피능력을 상실하는 것으로 보여졌다. 또한 ANOVA분석결과, pH(F=353.415, p<0.0005)이외의 몇몇 환경 요인들 중 수온(F=66.596, p<0.0005)과 각 개체의 크기(F=71.386, p<0.0005)등도 낮은 산도에 의한 소백옆새우의 회피행동에 큰 영향을 미치는 주요한 요인이라는 것을 확인할 수 있었다.

  • PDF

고령자를 대상으로 12주간 운동이 대요근 및 대퇴부 근황단면적에 미치는 영향 (Changes in Psoas Major and Quadriceps Cross Sectional Area in Elderly People after 12 Weeks of Exercise)

  • ;;;;;김준동;노호성
    • 생명과학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 남녀 노인을 대상으로 12주간의 트레이닝을 실시한 후, 대요근과 대퇴부 근육의 근 횡단면적의 변화를 검토하였다. 연구 대상자는 65세에서 80세까지의 노인 58명(남성 30명, 여성 28명)이었으며, 대조군 19명과 운동군 39명으로 나누어 실시하였다. 측정항목은 신장, 체중, 체질량, 대요근과 대퇴부의 근 횡단면적을 측정하였다. 근육의 평가는 자기공명영상법(MRI)을 사용하여 실험 전, 후 실시하였다. 운동군은 대요근과 대퇴부 근육을 증가시키기 위하여 특별히 고안된 기계를 사용하여 평균 주 2일, 12주 동안 23번의 트레이닝을 실시하였다. 대요근의 측정부위는 L4와 L5의 중간부위를 분석하고, 대퇴부는 대퇴골과 무릎까지 길이를 나누어 50%부위에서 분석하였다. 트레이닝 후, 운동군의 대요근 근횡단면적은 9.4% 증가하였다(남성 11.5%, 여성 8.4%). 그러나 대퇴부 근 횡단면적은 남녀 모두 운동 후 증가경향은 나타나지 않았다. 또한 같은 기간 대조군의 근 횡단면적에서도 유의한 변화는 나타나지 않았다. 대요근은 자세 유지와 허리, 골반 및 대퇴부의 연결에 중요한 역할을 담당하기 때문에, 특히 노인의 이동활동에 중요하다고 사료된다. 본 연구에서는 새로이 개발된 트레이닝 기계를 사용하여 단기간트레이닝 후, 대요근 근 횡단면적의 증가를 확인하였으며, 이것은 노인들의 근력 및 이동능력의 향상 가능성이 시사되었다.

능동형 Kalman filter를 이용한 지상감시레이더의 표적탐지능력 향상에 관한 연구 (Study on Improvement of Target Tracking Performance for RASIT(RAdar of Surveillance for Intermediate Terrain) Using Active Kalman filter)

  • 명선양;전순용
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.52-58
    • /
    • 2009
  • 칼만 필터는 이동 목표물의 운동 상태 특성이 선형이라고 가정할 경우 비교적 정확하게 표적의 위치를 추정할 수 있는 알고리즘으로 목표물의 운동 상태 특성이 얼마나 정확하게 모형화 되었느냐에 따라 성능이 좌우된다. 표적의 다양성을 고려하지 않고 운동 특성을 일반적으로 모형화 하여 칼만필터(SKF : Simple Kalman filter) 알고리즘을 적용하는 경우 표적이 갑작스런 기동을 하게 되면 칼만필터의 고정된 프로세스 잡음 분산은 기동을 다를 수 없게 되므로 추적 성능은 현저히 저하된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 표적의 기동에 따른 프로세스 잡음 분산을 능동적으로 변화시켜 적용할 수 있는 능동형 칼만필터(ABC Active Kalman filter)를 구현하였다. 즉 표적이 가질 수 있는 기동의 범위를 구분하여 설정하고 기동의 정도에 따라 표적을 추적할 수 있는 칼만필터 프로세스 잡음 분산을 구하여 기동 정도에 따른 칼만필터 프로세스 잡음 분산을 오프 라인(off-line)에서 선행 학습시켰다. 선행 학습은 뉴럴네트워크를 이용하여 표적의 기동 상태에 따른 시스템 프로세스 잡음 분산을 인식하도록 하였으며, 그 결과에 따라 레이더가 실제 표적 탐지 및 추적 처리시 칼만필터의 프로세스 잡음 분산을 선택하여 실시간으로 반영할 수 있도록 능동형 칼만필터(AKF : Active Kalman filter)를 구현하고 시뮬레이션을 통해 성능 개선을 입증하였다.

일부지역 노인들의 인지기능과 우울에 관련된 요인에 관한 연구 (A Study on the Factors Related to the Cognitive Function and Depression Among the Elderly)

  • 신철호;김수영;이영수;조영채;이태용;이동배
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.199-214
    • /
    • 1996
  • 노인들의 인지기능과 우울에 관련이 있는 요인을 알아보기 위해 대전시 및 대전시의 인근지역의 노인들 729명을 대상으로 MMSE 및 GDS를 이용한 면접조사를 실시하고 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 조사대상군의 인지기능은 정상이 56.8%, 치매가 의심되는 경도장애가 24.1%, 치매가 거의 확실 한 중증의 장애가 19.1%로 나타났으며, 인지기능에 장애가 심할수록 우울의 정도가 증가하였다. 2. 연령이 증가함에 따라 인지기능은 감소하였으며, 남자보다는 여자에서 인지기능 및 우울증상의 정도가 높게 나타났다. 3. 연령의 효과를 보정한 후 인지기능 장애여부에 관련이 있는 요인은 성, 배우자 유무, 교육정도, 과거직업, 도구적 일상생활능력, 규칙적 운동, 외출빈도와 신체적 증상 중 흉부통중, 시력 및 청력장애, 어지러움증이었다. 4. 연령효과를 보정한 후에 유의한 관련성이 있는 변수를 이용한 회귀모형에서 도구적 일상생활 능력, 연령, 시력장애, 성, 집밖 외출의 요인이 통계적 유의성을 보였다. 5. 단계적 회귀분석을 통해 우울점수에 유의한 관련성을 보인 변수는 교육수준, 집밖 외출과 직업 활동 및 집안일의 참여, 규칙적 운동, 도구적 일상생활능력, 주관적으로 평가한 본인의 건강과 영양상태, 신체적 증상으로 어지러움증, 시력장애 및 흥부통증이었다. 이상의 결과를 볼 때 조사대상 노인들에 있어서 인지 기능과 우울에 관련성이 높은 주된 특성은 신체적 활동 능력과 주관적으로 평가된 건강상태라고 볼 수 있다.

  • PDF

농구 선수와 야구 선수의 기질 및 인지 기능의 비교 (Comparison of Temperament and Cognitive Function Between Basketball and Baseball Players)

  • 김건중;한덕현;김선미;오명진;유주형;이동민;민경준
    • 정신신체의학
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.134-141
    • /
    • 2023
  • 연구목적 과거 스포츠 선수의 신체, 기술적인 능력에 초점이 맞추어 훈련하던 경향과 더불어 최근 선수의 기질, 성격 그리고 인지 능력과 같은 심리적인 요소의 중요성에도 초점이 집중되고 있다. 본 연구에서는 성격 및 기질과 인지기능에 따라 선수들 및 일반인들 사이에서 차이가 있을 것으로 생각하였다. 더불어 차례가 정해져 있고 느린 템포의 경기를 하는 야구 선수와 빠른 템포의 경기를 하며 순간적인 판단을 자주하는 농구 선수 간의 기질과 인지 기능에도 차이가 있을 거라 예상했다. 방법 2023년 한해 동안 프로 농구팀에 소속되어 있는 선수 57명, 프로 야구팀에 소속되어 있는 선수 51명, 선수 생활을 해본 적 없는 일반인 44명을 대상으로 기질 및 성격 검사, 컴퓨터화된 신경인지 평가를 실시하였다. 세 군의 인구 특성, 기질 및 성격 특성, 인지 기능의 평균 차이를 일원분산분석을 사용하여 분석하였고 Bonferroni 사후검증을 실시하였다. 주전과 비주전 선수들간의 기질 및 성격, 인지 기능의 비교는 Mann-Whitney U test 를 사용하여 분석하였다. 결과 세 군간의 기질 비교에서, 보상의존, 지속성은 농구 선수와 야구 선수 그룹이 대조군에 비해서 높았다. 성격 검사에서는 자기지향성과 연대감은 농구 선수와 야구 선수 그룹에서 대조군보다 높았던 반면 자기초월은 농구와 야구 선수 그룹에서 대조군에 비해 낮았다. 농구 선수 그룹에서 주전 선수들은 비 주전 선수들에 비해서 자기지향성과 연대감의 점수가 높았다. 인지 능력 검사인, 감정지각 검사에서, 야구 선수와 농구 선수가 대조 군에 비하여 correction rate가 높았다. 심적회전 검사에서 농구 선수 그룹이 가장 correction rate가 높았고, 카드정렬 검사에서는 야구 선수와 농구 선수 그룹의 움직인 카드 횟수가 대조군에 비해 낮았다. 야구 선수와 농구 선수 그룹에서 주전 선수의 감정지각 검사 correction rate가 비 주전 선수에 비하여 높았다. 농구 선수 그룹에서 주전 선수의 심적회전 검사 correction rate가 비주전 선수에 비하여 높았다. 결론 이번 연구를 통해 프로 농구 및 야구 선수들과 일반인 간의 성격, 기질 그리고 인지 능력 차이를 비교하였다. 프로 선수들의 기질은 일반인과 비교하여 높은 보상의존과 지속성 경향성을 보였다. 성격에선 프로 선수가 일반인과 비교하여 자기지향성과 연대감 경향성이 높았지만 자기초월성 점수는 낮았다. 인지 능력 검사에서 감정지각 검사, 심적회전 검사, 카드정렬 검사 모두 운동 선수가 일반인보다 능력이 뛰어남을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 프로 선수들이 성격, 기질 및 인지 능력 면에서 일반인과 차이가 있으며 이는 선수 육성과 지도 목표에 대해 중요한 정보를 제공하고 있다.

리코더 연주를 통한 뇌졸중 노력성 폐활량과 호흡 효율성 향상 연구 (A Study on the Effects of the Breath Efficiency & Lung Capacity Improvement Using Recorder Playing Focused on Breath Training)

  • 최성주
    • 인간행동과 음악연구
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.31-46
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 노력성 호흡 훈련 중심의 리코더 연주하기 활동이 뇌졸중 환자의 노력성 폐활량과 호흡 효율성 향상에 효과가 있는지 보고자 하는데 그 목적이 있다. 뇌졸중 환자에게 있어 노력성 폐활량과 호흡 효율성의 향상은 호흡 기능을 담당하는 체간 근력의 향상을 의미하는데, 체간 근력의 향상은 뇌졸중의 후유 장애인 자세, 보행, 호흡, 언어 장애에 개선효과를 가져오게 되므로 매우 중요한 가치를 가진다. 체간 근력은 생리학적인 운동이나 노력성 호흡 운동을 통해 강화시킬 수 있는데, 신체적 후유 장애를 갖고 있는 뇌졸중 환자에게 있어 노력성 호흡 운동은 매우 안전하고 유용한 방법이 된다. 이에 본 연구에서는 노력성 호흡 운동이 절대적으로 이루어지는 리코더 연주하기 활동을 실시한 후, 이 활동이 뇌졸중 환자의 노력성 폐활량과 호흡 효율성 향상에 효과가 있는지 보고자 하였다. 본 연구는 서울시 신당구에 소재한 E 노인복지회관의 시설을 이용하는 뇌졸중 환자 중, K-MMSE의 진단 결과가 18점(경도의 인지기능장애) 이상이고, 호흡 훈련과 관련 된 다른 프로그램을 시행하고 있지 않은 4명을 대상으로 하였다. 연구는 2006년 4월 06일부터 2006년 5월 19일까지 6주간에 걸쳐 매주 평균 3회, 각 50분 세션으로 총 19회에 걸쳐 실시하였고, 연구의 사전/사후에 폐 기능 측정도구인 이동성 폐활량 측정기(Spirovit SP-1, Schiller)를 이용하여 노력성 폐활량(FVC)과 호흡 효율성을 측정하였다. 호흡 효율성은 1초간 노력성 호기량($FEV_1$)을 측정한 후, 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비($FEV_1/FVC$)를 통하여 측정하였다. 측정된 결과는 평균과 표준편차를 산출한 후 통계적 검토를 수행하였다. 모든 통계처리는 SPSS Package를 사용하였다. 연구를 통해 얻어진 결과는 노력성 호흡 훈련을 중심으로 한 리코더 연주하기 활동은 첫째, 뇌졸중 환자의 노력성 폐활량(FVC)을 35% 증가시켰고 둘째, 1초간 노력성 호기량($FEV_1$)을 40% 증가시켰으며 셋째, 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비($FEV_1/FVC$)를 13% 증가시킨 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하였을 때, 본 연구 프로그램에서 사용한 노력성 호흡 운동 중심의 리코더 연주하기 활동은 뇌졸중 환자의 노력성 폐활량과 호흡 효율성을 향상시킨 것으로 나타났다. 그러므로 뇌졸중 환자의 호흡 능력 향상을 위한 방법으로 본 연구의 노력성 호흡 운동 중심의 리코더 연주하기 활동은 치료적 의미가 있다고 할 수 있다.

  • PDF