• 대한화학회지
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• 제57권4호
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• pp.432-438
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• 2013

기초 화학 실험에서 쉽게 만들고 운용할 수 있는 접촉각 측정기를 구성했다. LED 손전등과 시료 거치대, 디지털 카메라를 광학보드에 고정했고, 시료부는 양쪽에 구멍이 뚫린 암실 상자로 덮었다. 공개된 영상분석 프로그램(ImageJ)과 플러그인(Drop_analysis)을 이용해서 고체 표면 위에 형성된 액체 방울의 사진으로부터 접촉각을 측정했다. 구성된 측정기와 해석 프로그램을 이용해 여러 액체와 다양한 표면에서의 접촉각을 측정해 측정기의 성능을 확인했다. 측정된 $H_2O$와 $CH_2I_2$ 접촉각으로부터 결정된 고체의 표면에너지들은 알려진 값들과 대체로 일치하며 표면의 특성과 개질, 비극성 및 극성 기여도 등을 충실히 보여준다. 이 논문에 소개된 수제 접촉각 측정기와 측정법을 활용해 기초 화학을 배우는 학생들이 젖음성, 친수성, 발수성 등 표면 특성들과 분자 간 상호작용을 이해하고 관련된 힘의 평형, 광학, 수식의 전개 등을 경험할 수 있다.

• 수산해양기술연구
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• 제60권2호
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• pp.142-151
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• 2024

Recently, domestic fishing production of Japanese horse mackerel has been continuously decreasing. To achieve sustainable fishing of this species, it is essential to acquire its target strength (TS) for accurate biomass estimation and to study its ecological characteristics. To date, there has been no TS research using a broadband echosounder targeting Japanese horse mackerel. In this study, for the first time, we synchronized an underwater camera with a broadband frequency (nominal center frequency of 200 kHz, range: 160-260 kHz) to measure the TS according to the body size (16.8-35.5 cm) and swimming angle of the species. The relationship between Japanese horse mackerel length and body weight showed a general tendency for body weight to increase as length increased. The pattern of the frequency spectra (average values) by body length exhibited a similar trend regardless of body length, with no significant fluctuations in frequency observed. The lowest TS value was observed at 243 kHz while the highest TS values were recorded at 180 and 257.5 kHz. The frequency spectra for the swimming angles appeared to be flat at angles of -5, 0, 30, 60, 75, and 80° while detecting more general trends of frequency spectra for swimming angle proved challenging. The results of this study can serve as fundamental data for Japanese horse mackerel biomass estimation and ecological research.

• 방송공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.176-187
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• 1996

본고는 로보트 팔의 선단에 부착된 카메라에 의하여 촬영된 일련의 스테레오 영상을 이용하여 운동물체의 3차원 자세 (위치와 방향)를 정확히 추정하는 방법을 다룬다. 본고는 이미 발표된 바 있는 연구결과를 확장한 것으로서[1], 2차원 영상의 측정잡음 뿐만아니라[1], 또한 로보트 팔의 죠인트 각도의 랜덤잡음이 함께 존재할 경우 world 좌표계 (또는 로보트 기지좌표계)를 기준으로 한 운동물체의 3차원 자세의 추정에 중점을 둔다. 이를 위하여, 다음 사항에 근거하여 선형 Kalman 필터를 유도한다. (1) 2차원 영상의 측정잡음이 3차원 공간으로 전파되는 것을 분석함으로써, 이에 기인한 물체좌표계의 방향오차를 카메라 좌표계를 기준으로 하여 모델링한다; (2) 죠인트 각도 오차에 의한 로보트 선단좌표계의 방향오차를 (1)의 결과와 결합하여 extended Jacobian matrix를 유도한다; 그리고 (3) 본질적으로 비선형인 물체의 회전운동을 quaternion을 도입함으로써 선형화 한다. 운동 파라메터는 추정된 quaternion으로부터 반복 최소자승 방법을 이용하여 계산된다. 모의실험 결과, 추정오차가 상당히 감소되고, 실제의 운동 파라메터가 참 값으로 정확히 수렴함을 알 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권1호
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• pp.21-29
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• 2003

실시간 로봇 위치 제어를 위해 비젼시스템을 사용할 때 이 모델에 포함된 매개변수를 추정하는데 있어 계산시간을 줄이는 것은 매우 중요하다. 불행히도 흔히 사용되고 있는 일괄 처리 기법은 반복적으로 계산이 수행되기 때문에 많은 계산 시간을 필요로 하여 실시간 로봇 위치 제어를 어렵게 한다. 반면에 본 연구에서 사용하고자 하는 화장 칼만 필터링은 사용하기 편리하고, 또한 순환적 방법으로 계산되기 때문에 비젼시스템의 매개변수를 계산하는데 있어 시간을 줄이는 커다란 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실시간 로봇 위치 제어를 위해 사용하는 비젼 제어 기법에 확장 칼만 필터링을 적용되었다 여기서 사용된 비젼시스템 모델은 카메라 내부 매개변수(방향, 초점거리 등) 및 외부 매개변수(카메라와 로봇 사이의 상대적 위치)를 설명하기 위해 6개 매개변수를 포함하고 있다. 이러한 매개변수를 추정하기 위해 확장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 또한 이렇게 추정된 6개 매개변수를 사용하여 로봇을 구동시키기 위해 필요한 로봇 회전각 추정에도 화장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 최종적으로 확장 칼만 필터링을 사용하여 개발된 비젼 제어 기법의 타당성을 로봇 위치 제어 실험을 수행하여 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.9-17
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• 2017

시청자의 시야를 콘텐츠로 가득 채워주어 강한 몰입감을 제공하는 다면 영상 제작을 위해서는 다수의 카메라를 이용한 촬영이 요구된다. 이러한 촬영 시나리오에서는 다수의 카메라에 의해 촬영되고 있는 화면들이 하나의 콘텐츠로써 어떻게 보여질지 혹은 실제 상영관에서 어떻게 보여질지 확인하는 모니터링 과정이 매우 중요하다. 기존의 특수 포맷 영상 촬영에 관한 연구들은 모두 스테레오스코픽 입체 영상이나 파노라마 영상 등 각자의 목적에 집중하여 이루어져 왔으며, 최근 확산되고 있는 세 개의 면을 이용한 다면 상영관에 최적화된 콘텐츠 제작에 관한 연구는 부재하다. 본 논문에서는 세 대의 카메라를 제어할 수 있는 리그와 다면 영상 포맷에 특화된 모니터링 소프트웨어를 이용한 다면 콘텐츠 현장 촬영 시스템을 제안한다. 제안된 리그는 카메라 간의 각도를 정밀하게 조절하여 세 대의 카메라로 넓은 화각을 촬영할 수 있으며, 원격 통신을 통해 모니터링 소프트웨어와 연동된다. 모니터링 소프트웨어는 실시간으로 들어오는 영상들을 자동으로 정렬해주며, 수신 받은 리그의 각도에 따라 영상의 정렬이 자동으로 업데이트된다. 또한 촬영 시에 얻어진 정렬 정보를 후반작업에 사용할 수 있게 함으로써, 제작 효율을 크게 향상시킨다.

• 한국운동역학회지
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• 제26권3호
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• pp.315-321
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• 2016

Objective: The aim of this study was to analyze effects of the toe-spring angle of bobsleigh shoes on start speed lap time to develop Korean-specific bobsled shoes suitable for winter environments and for domestic players on the basis of sports science and optimized biomechanical performance. Method: Seven Korean bobsleigh athletes participated in this study, with three pairs of sprint spikes from three companies (Type A, Type B, Type C). To analyze sprint lap time and forefoot bending angle for each shoe, participants were instructed to drag a sled 15 meters from the start line at a maximum sprint. forefoot bending angle was collected by a high speed camera, and lap time speed was measured. Results: Lap time for type B shoes was $3.52{\pm}0.17sec$, type A was $3.55{\pm}0.19sec$, and type C was $3.56{\pm}0.18sec$. Forefoot bending angles were: angle 1, $6.88{\pm}5.55^{\circ}$; angle 2, $9.23{\pm}6.38^{\circ}$; angle 3, $15.56{\pm}5.39^{\circ}$; angle 4, $9.54{\pm}3.85^{\circ}$; angle 5, $9.22{\pm}5.08^{\circ}$; angle 6, $7.66{\pm}6.44^{\circ}$; and angle 7, $4.30{\pm}6.24^{\circ}$ (p<.001). Forefoot bending in angle 3 was as follows: type A, $16.47{\pm}6.01^{\circ}$; type B, $14.30{\pm}4.96^{\circ}$; and type C, $15.90{\pm}5.17^{\circ}$. Conclusion: Hard outsoles and midsoles are better than soft type for reduced start lap time when developing a prototype Korean bobsled shoe.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.324-333
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• 2013

Recently, rudder erosion due to cavitation has been frequently reported on a semi-spade rudder of a high-speed large ship. This problem raises economic and safety issues when operating ships. The semi-spade rudders have a gap between the horn/pintle and the movable wing part. Due to this gap, a discontinuous surface, cavitation phenomenon arises and results in unresolved problems such as rudder erosion. In this study, we made a rudder model for 2-D experiments using the NACA0020 and also manufactured gap flow blocking devices to insert to the gap of the model. In order to study the gap flow characteristics at various rudder deflection angles($5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $35^{\circ}$) and the effect of the gap flow blocking devices, we carried out the velocity measurements using PIV(Particle Image Velocimetry) techniques and cavitation observation using high speed camera in Seoul National University cavitation tunnel. To observe the gap cavitation on a semi-spade rudder, we slowly lowered the inside pressure of the cavitation tunnel until cavitation occurred near the gap and then captured it using high-speed camera with the frame rate of 4300 fps(frame per second). During this procedure, cavitation numbers and the generated location were recorded, and these experimental data were compared with CFD results calculated by commercial code, Fluent. When we use gap flow blocking device to block the gap, it showed a different flow character compared with previous observation without the device. With the device blocking the gap, the flow velocity increases on the suction side, while it decreases on the pressure side. Therefore, we can conclude that the gap flow blocking device results in a high lift-force effect. And we can also observe that the cavitation inception is delayed.

• 한국운동역학회지
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• 제29권2호
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• pp.43-51
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• 2019

Objective: This study aims to propose an efficient technical model through a kinematic analysis of field hockey drag flick shooting motion in laboratory situations and game situations and to build up the basic data on drag flick shooting technique through a comparative analysis of a Korean specialized shooter and specialized shooters of competing Asian countries. Method: This study selected one Korean female national specialized shooter and seven specialized shooters of competing countries, China, Japan, India, and Malaysia, who participated in the 2018 Asian Hockey Champions Trophy as research subjects. In exercise situations, a 3-D motion analysis utilizing an infrared camera was conducted, while in game situations, an image-based 3-D motion analysis utilizing a digital camera was conducted. Results: The Korean specialized shooter had smaller changes in the angles of the trunk and the stick in game situations than in exercise situations. She had a high angular velocity of the trunk and the stick head, and the maximum speed of the ball was high. The Korean specialized shooter had the maximum angular velocity of the trunk higher than the specialized shooters of the competing countries did, and the angular velocity of the stick head and the maximum speed of the ball were in the average level. Conclusion: As for drag flick shooting in game situations, changes in the angle of the trunk and the stick were small, and the angular velocity was high due to the pressure that the shooters should perform the motion fast with the defenders' interruptions, and this high angular velocity of the trunk and the stick head affected the movement of the ball. Thus, the maximum speed of the ball was higher in game situations than in exercise situations. The Korean specialized shooter had the maximum angular velocity higher than the specialized shooters of the competing countries did; however, the maximum speed of the ball was average, and it turned out that the maximum speed of the ball was associated with the angular velocity of the stick head in P3. Therefore, Korean specialized shooters need complementary training for a change to the torque of the stick head, using the strong torque of the trunk.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.149-161
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• 2005

전방위 렌즈의 단점은 균일하지 않은 해상도에 있다. 등거리 전방위 렌즈는 이러한 단점을 해결하기 위한 새로운 대안으로 볼 수 있으며, 등거리 스테레오 전방위 렌즈는 한 개의 카메라를 통해 스테레오 영상을 획득할 수 있다는 점에서 매우 효율적인 시스템이라 말할 수 있다. 그러나 등거리 스테레오 전방위 렌즈는 단일 등거리 전방위 렌즈에 비해 획득 영상의 크기가 상대적으로 작게 되어 해상도가 낮아진다는 단점이 있다. 정확한 거울의 위치, 카메라 축과 거울 중심과의 정확한 정렬등의 문제는 정밀도를 높여 해결할 수 있지만, 영상 획득 시 필수적으로 필요한 렌즈의 초점 거리 변화는 피할 수 없게 된다. 본 논문에서는 먼저 초점 거리 변화가 물체의 거리 측정에 미치는 영향을 고찰한 후 스테레오 영상에서 보이는 물체의 시야 각은 두 영상에서 거의 일정하다는 가정하에 실제 초점 거리를 계산하는 방법을 제시한다.

• 한국운동역학회지
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• 제14권3호
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• pp.1-15
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• 2004

The purpose of this study was to investigate the kinematic variables of the upper part of the body for 8 elderly men during walking. For this study, kinematic data were collected using a six-camera (240Hz) Qualisys ProReflex system. The room coordinate system was right-handed and fixed in space, with righted orthogonal segment coordinate systems defined for the head, trunk, and pelvis. Based on a rigid body model, reflective marker triads were attached on the 3 segments. Three-dimensional Cartesian coordinates for each marker were determined at the time of recording using a nonlinear transformation(NLT) technique with ProReflex software (Qualisys, Inc.). Coordinate data were low-pass filtered using a fourth-order Butterworth with cutoff frequency of 6Hz. Three-dimensional angles of the head, trunk, and pelvis segment were determined using a Cardan method. On the basis of each segment angle, angle-angle plot used to estimated the movement coordinations between segments. The conclusions were as follows; (1) During the support phase of walking, the elderly people generally kept their, head the flexional and abductional posture. Particularly, the elderly displayed little internal/external rotation. (2) The elderly people showed extensional and external rotation postures in the trunk movement. Particularly, It showed the change from adduction into abduction at the heel contact event of the stance phase. (3) The elderly people showed almost same pelvis movement from the flexion into extension, from the abduction into adduction, and from internal rotation into external rotation at the mid stance and toe off of the stance phase.