Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1285-1295
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2008
A research on a simulator for a side walking path of a 16 degree-of-freedom (d.o.f) biped walking robot(BWR) which is composed of 4 d.o.f upper-part body and 12 d.o.f lower-part of the body is presented. For generation of stable side walking motion, the kinematics, dynamics and the zero moment of point(ZMP) of the BWR were analyzed analytically and included in the simulator. To operate the motion simulator for stable side walking of the BWR, a graphic user interface program was developed which needs inputs for the side distance between legs, base joint angle, walking type, and walking velocity. The simulator was developed to generate joint angle data of legs for side walking, and the data are transmitted to the BWR for stable side walking. In the simulator, a new path function for smooth walking motion was proposed and applied to the simulator and actual motion of a BWR. Also for actual side walking, an algorithm for estimating backlashes of the actuating joint motors was proposed and included in the simulator. To validate the performance of the proposed motion simulator, the simulator was operated and its side walking data of the simulator were generated for a period of side walking.
본 연구의 목적은 편마비 환자와 같이 정상 보행이 아닌 경우의 보행 실험에서 힘측정판을 이용한 지면반발력의 측정이 매우 어려웠던 경험에서 출발하여 힘측정판을 사용하지 않고 운동학적 데이터만으로 보행 중 발생하는 지면반발력을 계산하는 것이다. 3차원 동작분석 시스템과 동기화된 힘측정판을 이용하여 보행실험을 실시하여 3차원 동작분석 시스템으로부터 보행의 운동학적 데이터를 추출하였고 이로부터 보행주기를 검출하였다. 인체를 13개의 체절로 모델링하고 각 체절의 거동이 추출한 운동학적 데이터를 따르도록 하였다. 각 체절의 질량과 질량 중심은 인체측정학의 자료를 이용하였다. 보행실험에서 측정한 지면반발력과 운동학적 데이터만을 이용한 계산 결과의 비교에서 크기가 가장 큰 수직방향은 잘 일치하였고 전후방향이나 횡방향도 유사한 경향을 보였다. 본 계산 결과는 보행에 관한 역동역학 해석의 기본 자료로 활용할 수 있다.
본 논문은 2족 보행로봇을 위한 새로운 병렬메카니즘을 제안하고 있다. 각 다리는 3자유도를 갖는 병렬 플랫폼 2개가 시리얼로 연결되어 있는데, 허벅지와 정갱이 역할을 한다. 이 제안된 로봇을 위한 보행 궤적은 보행평면상에서는 중력보상역진자모드를 사용하여 구하였고, 횡방향으로는 역진자모드를 사용하여 구하였다. 지면으로부터의 반발력을 시뮬레이션하기 위해 발바닥 밑에 6자유도의 패드를 사용하였다. 제안된 메카니즘과 보행제어의 효율성은 SimMechanics를 이용한 12자유도 병렬 2족보행로봇의 시뮬레이션을 통해 입증하였다.
본 논문에서는 GP-GPU를 활용한 보행자 추론 컨볼루션 뉴럴 네트워크를 구현했다. CNN은 구조를 정한 후, 학습에서 얻은 가중치를 이용해 기존 연구인 256개의 스레드를 가지는 GP-GPU를 활용해 추론을 수행했다. 학습에는 Inter i7-4470 CPU와 Matlab을 사용했다. Dataset은 Daimler Pedestrian Dataset을 사용했다. GP-GPU는 PCIe를 이용해 PC로부터 제어를 받으며, FPGA로 동작한다. 각 레이어의 depth와 size에 따라 스레드를 할당했다. 풀링 레이어의 경우는 over warpping pooling을 사용했기 때문에 횡영역과 종영역에 추가적인 연산을 수행했다. 한 번의 추론에는 약 12ms가 걸린다.
목적: 족부에 발생하는 여러 질환 중 모톤씨 신경종은 종족골두 사이에서 지속적인 마찰로 인한 자극으로 발생되며 보행 시 통증과 감각이상을 호소한다. 일차적인 치료는 중족골 패드, 스테로이드 주사, 비스테로이드성 진통제를 사용하는 비수술적인 치료 방법이 권장되고 있다. 초음파의 발달로 인해 모톤씨 신경종을 진단하고 그 크기를 쉽게 확인 할 수 있으며 스테로이드도 정확한 부위에 주사할 수 있게 되었다. 이에 저자들은 초음파 영상 하의 스테로이드 주사에 대한 임상적 결과를 분석하고자 하였다 대상 및 방법: 2008년 10월부터 2011년 9월까지 임상적 및 초음파 검사 하에서 모톤씨 신경종으로 진단받은 17명(23례)을 대상으로 연구를 시행하였다. 모든 환자가 여성이었고, 평균 나이는 52.6세(36~72)이었다. 병변의 종축과 횡축의 크기를 측정하였고, 5 mg의 dexamethasone을 초음파 영상 유도 하에 신경종 주위에 주사하였다. 주사 전, 후의 자가 통증 점수(VAS pain score)를 기록하였고, 주사 후 환자의 만족도를 완쾌, 호전, 비호전, 악화로 분류 하였으며 SPSS 프로그램을 이용한 t-test를 이용하여 병변의 크기에 따른 steroid 주사의 효과를 비교 분석하였다. 결과: 1예에서 제1 중족지간에, 11예에서 제2 중족지간에 신경종이 발생하였고, 11예는 제3 중족지간에 발생하였다. 신경종의 평균 종축의 길이는 $0.8{\pm}0.4cm$, 횡축의 길이는 $0.52{\pm}0.17cm$이었다. 총 23례 중 증상의 완쾌 및 호전은 7례(30.4%)이었고 비호전 및 악화의 예는 16례(69.6%)이었다. 만족도가 완쾌 및 호전이었던 군의 신경종 종축의 평균길이는 $0.71{\pm}0.39cm$이었고 횡축의 평균 길이는 $0.47{\pm}0.24cm$이었으며, 만족도가 비호전 및 악화 이었던 군의 신경종 종축의 크기는 $0.83{\pm}0.42cm$, 횡축의 길이는 $0.54{\pm}0.14cm$이었다. 종축의 길이가 5 mm 미만, 횡축의 크기가 4 mm 미만인 신경종 군에서 주사 후 자가 통증 점수와 만족도가 종축이 5 mm, 횡축이 4 mm이상인 신경종보다 통계학적으로 의미 있게 임상 결과가 좋은 것으로 분석되었다(p<0.05). 결론: 모톤씨 신경종에서 초음파 영상은 진단 및 치료에 중요한 영상기법으로 생각되며 신경종의 횡축 길이가 0.5 cm, 종축 길이가 0.4 cm 미만인 경우에는 스테로이드 주사가 효과적인 것으로 사료된다.
목 부위에 교상을 입은 8살의 중성화된 수컷 푸들이 내원하였다. 신체 검사에서, 보행이 불가능하였고 심부통증이 있는 사지의 불완전 마비로 UML 증상을 보였다. 방사선과 CT 검사에서 경추 1번의 횡돌기의 골절, 경추 2번의 가시돌기의 골절이 관찰 되었다. 보존적 처지를 1주일 실시 하였으나 증상이 완화 되지 않아 수술적 교정이 선택되었다. 수술적 안정은, 배쪽으로 접근하여 나사, K-wires 와 bone cement를 이용하여 내원 7일차에 실시 되었다. 수술 후 4주 이후 혼자 설 수 있었으며, 6주 이후 보행이 가능하였다. 본 증례에서는 등쪽과 배쪽 부위 중쇠뼈 골절을 교정하기 위하여 배쪽 복합 고정을 실시하였으며, 좋은 예후를 보였다.
가설울타리는 건설현장에서 환경규제와 보행자의 안전을 위해 필수적으로 설치해야 하는 시설물로서 가설울타리 골조의 구조적 일체성은 시공사의 책임에 의해 주어진다. 가설울타리 골조는 기둥과 띠장만으로 구성하면 면외방향 강성이 부족하기 때문에 일반적으로 보조 말뚝과 가새로 보강한다. 본 연구에서는 가새의 위치에 대한 이론적 분석을 통해 3가지 형태의 보강 골조를 제안하고, 제안 모델에 대한 구조해석을 통해 최대 모멘트와 횡변위를 기준으로 구조적 거동을 비교하였다. 이때 도심이나 혼잡한 곳에 설치될 수도 있는 건설현장의 특수성을 반영하여 구조해석시 군중에 의한 상황도 고려하였다. 분석 결과, 기존 가설울타리 골조 형태에서 가새 설치위치의 중간부분에 보조 가새를 설치한 보강 형태가 가장 효율적인 것으로 판명되었다.
기존의 삼각교통섬은 일반적으로 우회전차로와 직진차로의 분리를 위하여 포장면 상단에 연석 등을 이용하여 돌출된 시설물을 사용한다. 그러나, 기존의 삼각교통섬을 좁은 차로의 교차로에 설치할 경우, 대형자동차가 좌회전시 대향 차로를 침범하여 대향 차로에 대기하는 자동차와 충돌할 가능성이 높다. 따라서 대향 차로를 분리하여, 대형자동차가 교차로 회전시 대향 차로를 침범하는 것을 방지해야 할 필요가 있다. 본 연구는 우리나라 여건에서 기존의 삼각교통섬만으로 이루어진 평면교차로와 물방울교통섬이 추가된 평면교차로를 비교하였다. 먼저, 안전성 측면에서 대형자동차의 회전궤적을 고려하여 물방울교통섬의 설치위치 및 형태를 결정하는 방법을 제시하였으며, 운전자 및 주행 쾌적성, 보행자, 확폭량, 경제성측면에서 물방울교통섬이 기존 삼각교통섬에 비해 상대적으로 우위에 있음을 분석하였다.
목적: 방사선 소견에서 슬개골 골절이 발견되었을 때 치료 방침 결정에 초음파 영상의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 3월부터 2009년 9월까지 슬개골 골절로 치료받은 20명 20예를 대상으로 하였으며, 남자가 8예, 여자가 12예였고, 우측이 13예, 좌측이 7예였으며, 평균 연령은 43세(14~72세)였다. 초음파를 이용하여 굴곡-신전시 슬개 지대 파열 여부를 보는 Drayer 검사와 연계하여 치료 방침을 결정 하였다. 횡 골절이 10예, 종 골절이 8예, 분쇄 골절이 2예가 있었으며, 초음파를 이용하여 슬개 지대의 파열 유무와 Drayer 검사가 양성인지 음성인지를 보았다. 결과: 슬개 지대가 파열되지 않은 12예의 경우 전예에서 Drayer 검사는 음성이었으며, 별도의 고정 없이 보행을 허용하여 보존적 치료를 하였다. 슬개 지대가 완전 파열된 4예는 Drayer 검사가 양성이었으므로 관혈적 정복술을 시행하였고, 슬개 지대가 부분적으로 파열되어 Drayer 검사가 음성이었지만, 골절의 전위가 2 mm 이상인 2예는 비관혈적 나사 고정술로 좋은 임상적 결과를 보였다. 결론: 슬개골 골절에서 초음파는 방사선 소견, Drayer 검사와 연계하여 치료 방침을 결정 하는데 유용한 검사 방법 중의 하나로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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