• 한국철도학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.167-173
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• 2011

본 연구는 전력소비완화를 위해 전동열차의 출발시간을 조정하는 문제를 다룬다. 전동열차의 운행은 역행, 타행 및 제동의 단계로 구성된다. 역행단계는 전동열차의 운행을 위해 많은 전력량이 필요로 하며, 타행단계는 그 전력을 바탕으로 전력 소비가 거의 없이 운행되는 단계이고, 마지막으로 제동단계는 정차를 위해 감속하는 단계로 전동열차의 관성력으로 인해 운동에너지가 전력으로 바뀌어 회생전력이 발생한다. 회생전력은 동일 전력계통의 운행구간에서 동 시간대에 역행운행 중인 전동열차의 동력자원으로 재사용 될 수 있어 소비전력량을 줄이는 것이 가능하다. 이를 위해 혼합정수계획모형을 제안하고 모형의 실효성을 검증하기 위해 수도권 도시철도 한 구간의 전력데이터를 사용하여 실험하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.399-406
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• 2009

본 연구의 목적은 롤러 신발과 조깅 신발 착용 후 보행 시 운동학적 변인에 대하여 비교 분석 하는데 있다. 이를 위해 하지 근골격계에 이상이 없는 중학생 8명을 피험자로 선정하여 3차원 동작 분석을 실시하였다. 분석 결과, 활보장, 인체무게 중심변위 및 선속도, 관절각 및 각속도에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 롤러 집단의 경우 지지 시 발목 관절각이 증가하고 무릎각의 각속도가 감소하는 결과를 나타내었다. 이는 롤러 신발의 경우 장착된 휠에 의해 지지 시 적절한 배측굴곡이 이루지지 못하고, 불안정성을 극복하기 위해 무릎의 과도한 굴곡이 나타난 것으로 사료되어 진다. 이러한 운동학적 변인의 차이는 롤러 신발 보행 시 정상 패턴과는 다른 불안정한 보행 동작을 유발시키고 이러한 동작이 지속적으로 이루어진다면 하지 근골격계에 변화를 유발시켜 부상 유발의 가능성이 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과를 토대로 향후 보다 안정성 높은 롤러 신발을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.1067-1076
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• 2016

본 논문은 고령자를 위한 하이브리형 전동 휠체어의 개발에 대해서 서술하였다. 개발된 하이브리드형 휠체어는 기존 전동 휠체어에 비해 기구적 및 제어적 특징을 가지고 있다. 기구적 특징으로써 인체공학적 등받이 브레이크 메커니즘을 새롭게 고안하였고, 이로부터 고령자들이 몸동작을 이용하여 손쉽게 제동을 할 수 있도록 하였다. 제어적 특징으로써, 휠 토크 보조, 마찰/관성보상, 중력보상 및 한 손 구동과 같은 다양한 동력보조 기능을 융합하여 고령 탑승자의 근력 부담을 현격히 감소시켰다. 휠 토크의 보조를 위해 핸드림에 스트레인게이지를 부착하여 탑승자가 가하는 휠 토크를 측정하였으며, 마찰보상과 관성보상을 위해 바퀴와 시트에 각각 자이로스코프와 가속도센서를 부착하였다. 또한, 중력보상을 위해 기울기 센서를 추가적으로 부착하였으며, 편마비 환자들과 같이 한 손 만을 사용할 수 있는 사용자들 위해서 시트 밑면에 부착된 압력 센서로부터 휠체어의 주행 방향을 인식하고 자이로스코프를 이용하여 반대편 휠의 각속도를 제어하는 한 손 주행 알고리즘을 새롭게 고안하였다. 최종적으로 본 연구에서 고안한 운동 보조 알고리즘의 성능을 각종 실험으로부터 검증하였다.