캐릭터 애니메이션 기술의 발달로 가상공간에 애니메이트되는 캐릭터의 수가 점점 증가되고 있으며, 캐릭터 자체 골격구조의 관절 개수와 캐릭터를 덮고 있는 메쉬의 폴리곤 개수도 점점 증가하는 추세이다. 따라서, 실시간 가상환경에서 다수의 캐릭터를 전처리 과정 없이 시뮬레이션할 경우 전체 군중시스템 성능의 저하가 예상된다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 모션 다단계(motion level-of-detail) 기법을 제시한다. 모션 단순화 기법은 캐릭터의 움직임을 제어하는 골격(관절)구조와 캐릭터의 형태를 시각적으로 표현하는 기하(메쉬)구조를 단순화 하는 방법으로 기존 동작과 단순화된 동작의 차이를 최소화 한다. 골격구조 단순화를 위한 JPC(joint posture clustering)방법은 특정 관절의 연속된 모션 시퀀스에서의 유사 자세 집단을 추출하여 하나의 자세로 표현하는 방법으로, 모션의 특성에 따라 동적으로 관절을 단순화하여 관절 시뮬레이션 시간을 줄이는 방법이다. JPC방법은 골격구조가 시간에 따라 동적으로 변형되기 때문에 골격구조의 계층구조를 재 구축할 시간이 필요하지만, 기존 동작과 유사성을 잃지 않는 단순화된 동작 생성이 가능하다. 유사 자세 집단을 추출하기 위해 전체 모션 시퀀스에서 관절의 프레임간 자세 차이를 수식화하여 테이블 형태로 구성하고 이를 통해 기존 동작의 유사성을 잃지 않으며 관절의 단순화 율을 최대화 할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 또한, 실시간 군중 환경의 성능을 더욱 향상시키기 위해 시간에 따라 변형되는 캐릭터 메쉬의 단순화 기법을 적용한다. 실험결과 모션 다단계 기법은 실시간 군중환경에서 캐릭터의 수가 많고 복잡한 골격구조와 기하구조로 구성된 관절 궤적의 변화가 심하지 않은 동작에 대해 특히 효율적이다.
최근 들어 산업현장 뿐만 아니라 농어촌에도 자동화가 가속화되면서 작업자의 안정성과 편리성을 높이기 위한 다양한 방안이 제시되고 있지만 여전히 농업현장에서 대부분의 작업들이 부적절한 자세로 수행할 수밖에 없는 경우가 자주 발생한다. 본 연구는 쪼그려 앉는 작업자세가 요구되는 각종 농작업에 있어서 적합한 높이의 작업용 좌대를 제공함으로써 부적절한 작업자세를 개선하여 노동 강도를 경감시킴과 동시에 작업능률 향상과 요통 등 근골격계질환을 감소시켜 작업자의 건강과 안전을 증진시키는데 목적을 두었다. 이를 위하여 농작업에서 행해지는 쪼그려 앉는 여러 자세에 있어서 재배작물의 높이에 따라 적절한 작업용 좌대의 높이를 실험을 통하여 규명하였다. 연구결과 쪼그려 앉아 작업을 수행해야 하는 유사한 작업이라도 작업위치에 따라 쪼그려 앉는 작업용 좌대의 적합한 높이는 달라져야 한다는 것을 발견하였다. 즉 작업위치가 5cm 이하이면 작업용 좌대 높이는 10cm가 적절하며 작업위치가 20cm이면 15cm, 작업위치가 40cm이면 20cm가 적절함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과를 농작업에 적용한다면 작업조건이 향상되어 편안하고 안전한 자세로 작업을 할 수 있기 때문에 허리, 어깨, 다리 등의 근골격계 질환을 감소시킬 수 있으며 인력작업에 따른 무리한 힘의 소모를 감소시켜 노동력 절감은 물론 생산성 향상을 가져올 수 있다고 판단된다.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.39
no.4
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pp.507-516
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2022
The purpose of this study was to investigate the effect of rotational preference on body stability based on COP and EMG analysis in an quiet standing after turn in the left and right directions. The subjects of this study were 16 subjects with a high lateral preference for the right hand and foot. The subjects of this study were 16 subjects with high unilateral preference for the right hand and foot, and three rotational direction conditions (QS: quiet standing, LT: 10 turns on the left, RT: 10 turns on the right) were performed. In order to evaluate the stability in an quiet standing after turning, the results were derived and analyzed using a COP plate and an EMG. As a result of the study, LT and RT were larger than QS for all COP variables, but there was no difference according to the direction of turning. In EMG, RT showed larger muscle activity than the QS according to the rotational direction in left and right gastrocnemius. In conclusion, although all subjects had a high right lateral preference, there was no effect of rotational preference in COP, and gastrocnemius showed the effect of rotational preference.
Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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v.11
no.3
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pp.207-214
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2017
The problem of trunk stability is a major factor in back pain.. Abdominal draw in maneuver(ADIM), One of the trunk stabilization exercises to relieve lumbar instability, is a method of inducing selective contraction of the transverse abdominis associated with anticipatory posture control among the abdominal stabilization muscles. ADIM is usually performed with a visual feedback by applying a pressure biofeedback unit(PBU) under the lumbar at the supine position, which is not functional compared to the sitting position. This study was conducted to investigate the effect of ADIM applied in supine and sitting position on 31 healthy men and women. In each posture, muscle activity was measured by rectal abdominis (RA), external oblique (EO), transverse abdominis (TrA)/internal obilique (IO) and erector spinae (ES) using wireless EMG. In the result, there was no significant difference between RA and EO between the two postures and there was a significant difference between TrA / IO and ES. In both postures, the activity of TrA/IO was higher than that of RA, and the effect of ADIM was shown to be the same, whereas TrA/IO and ES showed higher activity in sitting position. This means that the activity of the muscles involved in the postural stability and lumbar stability is increased further in the sitting position. Therefore, ADIM in sitting, which can be applied more easily in daily life, is useful for improving lumbar stability.
신체 자세균형의 안정도를 반영하는 압력중심(COP)을 계측하기 위해 정삼각형 모양의 평형판 시스템을 설계, 제작하였고 그 유용성을 평가하였다. 재질로는 강도와 가공성이 뛰어난 듀랄루민을 사용하였고 압력중심(COP)의 위치를 계측하는 힘센 서로는 공업용 로드셀 3개를 사용하였다. COP신호를 검출하는 전자회로를 제작하여 실험한 결과 평형판의 COP 위치측정 오차는 2% 미만이었다. 시스템의 임상응용가능성을 평가하기 위하여 정상인 10명과 이학적 평가가 정상인 환자 4명을 대상으로 임상실험을 수행하였다. 자세안정도를 반영할 척도로써 COP신호의 표준편차($SD_x,\;SD_y,\;SD_r$)를 설정하여 자세가 불안정해짐에 따라, 그리고 시각의 영향이 배제됨에 따라 이 값들이 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 환자의 경우에는 정상인과 현저한 차이를 보였다. 즉, 본 평형판시스템이 자세안정도를 정량적이고 예민하게 계측할 수 있음을 확인하였고 임상적 실용성을 검증하였다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.12
no.12
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pp.5518-5524
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2011
The purpose of this study is to investigate the change of balance ability on aging by measuring balance ability of elderly females whose age is over 65. The subjects are ten elderly women (the mean age: 71.9) able to walk without assistants, the assistant equipments and drug dependence and ten young healthy women (the mean age: 23.2). We measured stability index (ST), Fourier index (F), weight distribution (WD), weight distribution index (WDI), synchronization index (SI) and fall index (FI) by using Tetrax (Tetra-ataxiometric Posturography). In result, STs and Fs at the low frequency region (F1) represented the significant difference between two groups at all postures with PO (pillow with eye open) exception (p<.01). Fs at the other frequency regions (F2~F8) represented the significant difference between two groups (p<.05). WDI of the elderly women represented the higher values than the young women at all postures but there are the significant difference at PO and PC (pillow with eye closed) only. These results may be due to age-related ability decline of somatesthesia, vestibular organ, central nervous system.
Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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2012.05a
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pp.365-366
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2012
본 연구는 교각운동시 불안정한 지지면과 안정적인 지지면을 제공하여 체간 및 하지의 근 활성도의 변화를 알아보고자 하였다. 이 연구의 대상자는 20대 남, 여 14명이었다. 실험방법은 일반적 교각자세와 다이나믹 에어쿠션을 이용한 교각자세를 실시한 후에 무선 8채널 표면근전도 검사기를 이용하여 체간부의 척추기립근, 복직근, 대퇴의 대퇴직근, 외측 슬괵근, 하퇴부의 전경골근, 비복근 외측두에서 근활성 정도를 측정하였다. 체간부의 척추 기립근, 대퇴이두근, 가자미근은 불안정한 지지면에서 근활성도가 높게 나타났다(p<.05). 따라서, 교각운동에서 불안정한 지지면의 제공은 신체의 배측에 위치한 근육의 활성화를 나타내어, 교각운동시 지지면의 안정성의 변화만으로도근육활성도의 변화가 가능함을 알 수 있었다.
Jie Min Seok;Lee Young Chan;Kim Chin Su;Lee Kang Woong
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.43
no.1
s.307
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pp.13-20
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2006
In this paper, we propose a motion control scheme of robot manipulators based on visual feedback under camera-in-hand configuration. The desired joint velocity and acceleration for motion control is made by the feature-based visual data in the outer loop. The control input for tracking feature points on the image plane uses robot kinematics dynamic. The proposed control input consists of the image feature and the joint velocity error to achieve robustness to the parametric uncertainty. The stability of the closed-loop system is proved by Lyapunov approach. Computer simulations and experiments on a two degree of freedom manipulator with 5 links are presented to illustrate the performance of proposed control system.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.27
no.2
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pp.9-14
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2022
In this study, we propose a method for moving a device such as a flexible air sculpture while stably maintaining the user's desired posture. To accomplish this, a robot system with a structure of a mobile robot capable of running according to a given trajectory was studied by applying the PI algorithm and horizontal maintenance posture control using IMU. The air sculptures used in this study often use thin strings in a fixed posture. Another method is to put a load on the center of gravity to maintain the posture, and it is a system with flexibility because it uses air pressure. It is expected that these structures can achieve various results by combining flexible structures and mobile robots through the convergence process of digital sensor technology. In this study, posture control was performed by fusion of the driving technology of AGV(Automatic Guided Vehicle),, a field of robot, and technologies applying various sensors. For verification, the given performance evaluation was performed through an accredited certification test, and its validity was verified through an experiment.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.35
no.7
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pp.640-646
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2007
Actuator-induced disturbance is one of the crucial factors of spacecraft attitude pointing and stability in fine attitude control problems. The control moment gyros (CMGs) are known as very attractive actuators from the point of high power and low weight. In order to develop a CMG as an actuator for fine controls, CMG-induced disturbances should be analyzed. Therefore, this paper aims to develop an analytic model and predict the effect of disturbances of CMGs by assuming static and dynamic imbalances. The proposed model is induced by the Lagrangian method on the basis of the small signal assumption.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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