휴머노이드 로봇은 높은 자유도 때문에 생기는 비선형성 때문에, 안정성을 보장하는 것은 중요한 연구 분야중 하나이다. 또한 안정적인 보행을 하기위해서 미지의 환경하에서 발의 착지는 첫 번째 단계중 하나이다. 그러나, 이족보행 로봇은 반작용 없이 안정적인 발의 착지를 하기 위한 정보를 얻는것이 쉽지 않기 때문에, 착지에 관한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러므로, 본 논문에서는 퍼지 시스템을 이용한 실시간 착지 제어 방법에 대해 제안하였다. 실시간 착지 제어는 다양한 지면의 조건에서 안정성을 갖고 있어야 하는 제약 조건을 갖는다. 이전까지의 연구에서는 실시간 착지제어에 관한 방법이 매우 전무하고 부가적인 기계적 장비를 (특수한 발의 구조) 필요로 하였다. 그러나, 본 논문에서는 힘 센서만을 사용하여 다양한 환경이 인식될수 있게 하였다. 제안된 방법은 19 자유도를 갖는 휴머노이드 모델을 통해 실험되었다.
이 연구의 목적은 수직착지시 성에 따른 슬관절 가동범위의 차이를 알아보는 것이다. 연구 대상자는 20대의 건강한 성인 48명(남자 25명, 여자 23명)이었다. 연구 대상자에게 40 cm 높이에서 한발로 뛰어내리도록 하고, 2차원 동작측정 기구인 CMS-HS를 이용하여 수직착지시 슬관절의 굴곡각도, 최대 슬관절 굴곡각도, 슬관절의 가동 범위, 각속도를 측정한 후, 남 여 두 집단간의 차이를 알아보았다. 이때 사용한 분석방법은 독립적인 두 표본 t-검정이었으며 축차적(stepwise) 다변량회귀분석을 이용하여 체중과 신장을 조절한 상태에서 남여 간에 차이가 있는지를 분석하였다. 그 결과 수직착지시 슬관절의 굴곡각도에서는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 최대 슬관절 굴곡각도, 슬관절의 가동 범위, 각속도에는 유의한 차이가 있었다(p<.05). 체중과 신장이 조절된 조건 하에서 여자는 수직착지시 최대 슬관절의 굴곡각도와 슬관절의 가동범위가 남자보다 작았다. 이러한 결과를 통하여 수직착지시 여자가 남자보다 슬관절 손상의 빈도가 높은 이유 중의 하나는 여자가 슬관절을 덜 굴곡시킴으로 인해 바닥의 충격을 더 많이 받기 때문이라는 가능성을 발견하였다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.29
no.9
s.240
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pp.1191-1198
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2005
This paper is concerned with the numerical investigation of the landing impact characteristics of sport shoes to the landing mode. In most court sport activities, jumping and landing are fundamental motions, and the landing motion is largely composed of forefoot and rearfoot landing modes. Since the landing impact may, but frequently, lead to unexpected injuries of players, the investigation of its characteristics and the sport shoes design for reducing it are of a great importance. To investigate the landing impact characteristics to the landing mode, we construct a shoes-leg coupled model and carry out the numerical simulation by an explicit finite element method.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.21
no.3
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pp.115-121
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2021
Human's landing strategies have been explained through lower extremity kinetics in various conditions. However, how lower extremity kinetics respond when the two conditions between a load and landing height are combined is not yet understood. To achieve the purpose of this study, a total of 20 men and women were subjected to drop landing according to a load(No load, 10%, 20%, 30% of the body weight) at various landing heights(0.3 m, 0.4 m, 0.5 m). As a result of the study, the main effect of a load was not statistically significant in all variables. But increasing of the landing heights showed more flexion angle which was statistically significant in knee joint. In addition, as the landing height increased, the medial-lateral, anterior-posterior, vertical force, and loading rate increased, while time to peak vertical force decreased which was statistically significant. Thus, humans can successfully perform the landing motion even if the load is changed at various heights. However, it reacted more sensitively to the change in landing height than that load condition. The landing height can be prepared for recognition and shock absorption through visual information, but the weight level is difficult for the body to perceive and explains why it is more difficult to apply it to the landing strategy mechanism for shock absorption.
발목에 대한 유착성 테이핑의 적용은 물리치료 분야와 운동 트레이닝 분야에서의 일반적인 치료 접근 방법이라 할 수 있다. 즉 발목 염좌 같은 손상을 예방하기 위한 방법과 재활의 부가적인 치료 형태로 이용될 수 있는 것이다. 본 연구는 발목의 테이핑과 트레드밀에서의 30분간 보행이 수직 착지 동작 동안 하지의 운동 역학적 요소들에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 시행되었다. 14명의 신체 건강한 대상자들 (남:10, 여:4)이 본 연구에 참여하였다. 한발로 서있는 동안 40 cm의 높이로 뛰게 하였다. 가자미근, 전경골근, 안쪽넓은근, 넙다리 두갈래근에 근전도 전극이 부착되었다. 테이핑된 신체 부위로 착지하는 동안 근전도와 힘판(force plate) 자료가 500 Hz의 주파수로 수집되었다. 대상자들의 우세쪽 하지 발목에 테이핑을 하였고, 대상자는 한발로 뛰어 내리는 동작을 반복하였다. 트레드밀에서 30분 동안 발목에 테이핑을 한 채로 보행하였고 이후 한발로 뛰어 내리는 동작을 반복하여 수행하였다. 테이핑을 적용한 상태와 테이핑한 채로 30분 동안 트레드밀에서 걷기 운동을 한 조건에서 수직 지면 반발력의 통계학적으로 유의미한 증가가 있었다. 착지 동안에 네 가지 상황에서의 최대 내측 가속도의 유의한 차이가 있었고, 그 차이는 테이핑 전과 테이핑을 한 채로의 운동 조건에서 유의한 차이가 있었다. 테이핑한 상태에서 가자미근은 접촉되는 착지 순간부터 최대 수직 지면 반발력이 나타나는 동안의 평균 근전도의 수치에 있어서 유의한 감소가 있었다. 반면에 다른 근육들에서는 아무런 변화를 보이지 않았다. 비록 발목 테이핑이 발목 손상의 위험을 줄이는데 효과적이라고 일반적으로 인식되고 있으나 이번 실험의 결과는 30분 동안의 트레드밀에서의 보행 후 테이핑은 발목의 움직임을 제한하는 효과는 있지만 한편으로는 가자미근의 활동을 감소시키는 것을 보여주었다. 따라서 이 연구의 결과는 테이핑을 하면 점프와 착지로 이어지는 동작 중에 발목관절 손상 위험을 증가시킬 가능성이 있음을 보여주었다.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.4
no.2
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pp.273-279
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1998
철강석 또는 석탄의 적치장에서는 이들 원석을 퍼내어 용광로로 보내주는 불출기(reclaimer)가 사용되고 있다. 불출기를 자동화하려면 야적파일에 불출용 회전 버킷(bucket)을 자동착지시키는 방법이 요구된다. 본 논문에서는 야적 파일 표면위의 버킷 착지점을 추출하는 방법을 제시한다. 이 방법은 파일의 3차원 형상 검출, 파일의 등고선 추출, 불출기의 역기구학해의 도출 및 착지점 추출 알고리즘으로 이루어진다. 파일의 3차원 형상과 거리를 측정하기 위한 3차원 형상 검출기가 2차원 레이저 검출기에 수평주사(scanning)용 모터를 부착하여 개발하였고, 다 단계의 영상처리를 통해 버킷이 작업할 수 있도록 파일의 작업 등고선을 추출하였다. 불출기가 회전 버킷에 의해 기구학적으로 여유자유도로 이루어 졌음을 보였으며, 역기구학 해를 구하는 방법을 아울러 제시하였다. 그리고 버킷의 착지점을 과부하 방지와 단위 시간당 생산성을 최대화하는 성능기준에 근거하여 구하였다. 또한 개발된 시스템을 제철소 원석 야적장의 불출기에 설치 시험하여 타당성을 입증하였다.
이 연구의 목적은 발목에 테이핑을 한 후 40 cm의 높이에서 한 발로 수직착지를 할 때 발목관절에서의 테이핑 효과를 분석하는 것이었다. 대상자는 20대의 건강한 성인 14명(남자 4명, 여자 10명) 이었다. 대상자에게 적용한 조건은 테이핑 전, 테이핑 적용, 30분 동안 트레드밀에서 걷기, 테이핑 제거상태 이었고 맥리플렉스(MacReflex)를 이용하여 발끝이 지면에 닿은 상태에서 발목이 최대 배측굴곡(dorsiflexion) 되기까지 걸린 시간, 발목관절 각도변화, 각속도를 측정한 후 반복측정에 의한 분산분석으로 비교하였다. 그 결과 네 개의 조건간에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>.05). 따라서 발목 테이핑은 수직착지시 발목의 배측굴곡을 제한하는 효과는 없다고 판단된다.
This study investigated global and local characteristics of eye movement while 16 college students read 48 easy Korean sentences. It was found that readers lusted for about 225ms at the word cluster(eojeol), made a forward saccade of about 3.6 characters to the next word, skipped short and high-frequent words about 25% during the first-pass reading, and regressed backward at 19%. There were also individual differences in readers' pattern of fixation and saccade. In addition, the effects of word cluster length and word frequency and the effects related to landing position were examined. The eyes landed on the center of a word cluster more frequently than on the boundaries. When the eyes landed at the boundaries, the eyes fixated the word cluster again more frequently. The word clusters with high-frequency words were read faster than those with low-frequency words.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.37
no.4
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pp.839-847
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2020
The purpose of this study was to analyze the effects of ankle flexibility, gender, and Q-angle on the ankle joint injury factors during one leg drop landing. For this study, 16 males(age: 20.19±1.78 years, mass: 69.54±10.12 kg, height: 173.22±4.43 cm) and 16 females(age: 21.05±1.53 years, mass: 61.75±6.97 kg, height: 159.34±4.56 cm) in their 20's majoring in physical education using the right foot as their dominant feet were selected as subjects. First, an independent t-test of joint motion and joint moment according to the experience of ankle injury was conducted to determine the effect of physical characteristics on ankle joint injury during one leg drop landing(α = .05). Second, the variable that showed a significant difference through t-test was set as the dependent variable, and the ankle flexibility, gender difference, and Q-angle were designated as independent variables to use Multiple Linear Regression(α =. 05). As a result of this study, it was found that the group that experienced an ankle joint injury was found to use a landing strategy and technique through adduction of the ankle joint and internal rotation of the knee joint, unlike the group without an injury. It was also confirmed that this movement increases the extension moment of the ankle joint and decreases the extension moment of the hip joint. In particular, it was found that the dorsi flexion flexibility of the ankle affects the ankle and knee landing strategy, and the gender difference affects the ankle extension moment. Therefore, it was confirmed that physical characteristics factors affecting ankle joint injuries during one leg drop landing.
K. H. KIM, J. H. CHO, and S. C. LEE, The Effect of Taping on Lower Extremity during Jump Landing in Subjects with Functional Ankle Instability. Korean Journal of Sport Biomechanics, Vol. 19, No. 2, pp. 265-272, 2009. Ankle taping is thought that it can be very useful in clinical setting for reducing injury. However, the studies of ankle taping is focused only ankle joint. The purpose of this study was to examine the effect of taping on lower extremity during jump landing in subjects with functional ankle instability. we collected the data from VICON. Joint range of motion for sagittal plane, frontal plane and transverse plane were measured during a jump-landing task. Taping used in this study appeared to restrict ankle motion with altering the knee and hip joint ROM. We found ankle taping had effects of reducing PF, initial contact PF in sagittal plane, while increasing knee flexion, hip flexion, intial contact hip flexion statistically. It decreased ankle inversion, knee valgus, initial contact knee valgus, hip abduction in frontal plane and ankle abduction, hip internal rotation in transverse plane statistically. Ankle taping showed significant change Knee and hip joint ROM with ankle joint ROM.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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