• 한국기계가공학회지
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• 제18권1호
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• pp.109-115
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• 2019

In arc-welding applying to the present automobile part manufacturing process, a wrist-hollow type arc welding robot can shorten the welding cycle time, because feedability of a welding wire is not affected by a robot posture and thus facilitates high-quality arc welding, based on stable feeding with no entanglement. In this paper, we will propose the optimization of wrist design for a wrist-hollow type 6-Axis articulated robot. Specifically, we will perform the investigation on the optimized design of inner diameter of hollow arms (Axis 4 and Axis 6) and width of the upper arm by using the simulation of robot motion characteristics, using a Genetic Algorithm (i.e., GA). Our simulations are based on $SolidWorks^{(R)}$ for robot modeling, $MATLAB^{(R)}$ for GA optimization, and $RecurDyn^{(R)}$ for analyzing dynamic characteristics of a robot. Especially $RecurDyn^{(R)}$ is incorporated in the GA module of $MATLAB^{(R)}$ for the optimization process. The results of the simulations will be verified by using $RecurDyn^{(R)}$ to show that the driving torque of each axis of the writs-hollow 6-axis robot with the optimized wrist design should be smaller than the rated output torque of each joint servomotor. Our paper will be a guide for improving the wrist-hollow design by optimizing the wrist shape at a detail design stage when the driving torque of each joint for the wrist-hollow 6-axis robot (to being developed) is not matched with the servomotor specifications.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.115-121
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• 2021

인간의 착지 전략은 다양한 조건에서 하지역학을 통해 설명해 왔다. 그러나 중량과 착지 높이의 두 조건이 결합되었을 때 하지역학이 어떻게 반응하는지 아직 이해할 수 없다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 성인 남녀 총 20명은 다양한 착지 높이 0.3 m, 0.4 m, 0.5 m에서 중량(무중량, 체중의 10%, 20% 그리고 30%)을 적용해 드롭랜딩을 실시하였다. 연구결과 중량의 주효과는 모든 변인에서 통계적으로 유의하지 않았다. 반면 착지 높이의 증가에 따라 무릎관절 각도는 더 굴곡된 형태를 보였으며 통계적으로 유의하였다. 또한 착지 높이 증가에 따라 좌우, 전후, 수직지면반력, 부하율은 더 증가되는 반면, 안정화시간은 보다 짧은 시간에 생성되었으며, 통계적으로 유의하였다. 따라서 인간은 다양한 높이에서 중량을 변경시키더라도 착지 동작을 성공적으로 수행할 수 있다. 그러나 중량 조건보다 착지 높이의 변화에 더 민감하게 반응하였다. 착지 높이는 시각정보를 통해 인지 및 충격 흡수에 대비할 수 있지만, 중량 수준은 신체가 인지하기 어렵고 충격흡수를 위한 착지 전략 메커니즘에 더 적용시키기 어려운 이유를 설명해준다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권5호
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• pp.701-709
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• 2022

본 연구의 목적은 국내 발레단 소속 여자 무용수를 대상으로 연속 회전점프 시 시각선택과 회전순서에 따른 차이를 도약과 착지구간으로 분류하여 비교하였다. 10명의 대상자(연령: 26.0±2.9 yrs, 신장: 163.4±3.3 cm, 체중: 46.8±3.6 kg, 발레경력: 12.3±5.9 yrs)가 연구에 참여하였다. 3차원 동작분석기와 지면반력기를 이용하여 신체중심의 높이와 도약과 착지 시 지면반력을 측정하였다. 시각선택(양눈 사용, 왼눈 사용, 오른눈 사용)과 회전순서(첫번째 회전점프, 두 번째 회전점프)에 따른 차이를 반복측정 이원변량 분석을 통하여 분석하였다. 신체중심의 높이는 첫 번째 회전점프가 높게 나타났다. 도약 시 지면반력의 좌우힘은 좌우발 모두 두 번째 회전점프에서 왼발은 외측힘, 오른발은 내측힘이 강하게 나타났고, 전후힘은 오른발에서 첫 번째 회전점프 시 전방힘이 강하게 나타났으며, 수직힘은 좌우발 모두 차이가 없었다. 착지 시 전후힘은 왼발에서 두 번째 착지에서 후방힘이 강하게 나타났고, 오른발은 왼쪽 시각 사용에서 후방힘이 강하게 나타났다. 수직힘은 왼발에서 두 번째 착지, 오른발은 첫 번째 착지에서 강하게 나타났다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권2호
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• pp.367-372
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• 2022

최근 뉴노멀시대가 도래하면서 실감형 기술과 언택트 기술은 사회적 관심을 받고 있다. 하지만 헤어 스타일링 분야는 헤어 시뮬레이션을 중점으로 헤어 자체의 연출이나, 개별적인 움직임, 모델링에 초점을 두고 있다. 시대적 요구와 개선된 실습환경 조성을 위해 본 연구에서는 비대면 헤어 스타일링 VR 시스템을 제안하였다. 이론 고찰에서는 기존 헤어 컷 연구 사례에 대해 조사하였다. 기존 헤어 컷 관련 그래픽스 연구는 주로 힘 기반 피드백 위주의 연구이다. 본 논문에서 주장하는 가상환경에서 인터랙티브한 헤어 컷 작업에 대한 연구는 아직 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 미용에 필요한 동작을 핑거 트래킹이 가능한 VR 컨트롤러에서 미용도구 선택, 자르기, 회전 등이 가능하도록 하였으며 비대면 협업 환경으로 구축하였다. 연구 결과로서, 정확한 헤어 절단 작업을 위해 소지걸이 애니메이션에 따른 핑거 트래킹과 가위의 움직임이 위치 보정에 따른 동기화 작업의 결과와 다중 사용자 기반의 가상 협업 환경에서의 실시간 인터랙티브 헤어 컷 작업을 실험하였다, 비대면 상황에서 헤어 스타일링에 필요한 커트동작에 관한 학습이 가능하게 되었으며 교수자와 학습자는 VR HMD 내장 마이크와 Photon Voice로 상호 간의 의사소통이 가능하게 되었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.393-400
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• 2020

본 연구는 4주간 테이핑을 병행한 손목 안정화 운동이 출산 후 여성의 손목건강과 삶의 질에 미치는 효과를 규명하기 위하여 실시되었다. 단일맹검 및 사전 무작위 임상시험으로 진행되었으며, 17명의 손목통증 환자는 무작위로 실험군(n=8)과 대조군(n=9)으로 배정되었다. 모든 대상자는 손목에 테이핑을 적용하였다. 추가적으로 실험군은 손목 안정화 운동을 하루 2번, 주 5회, 4주간 시행하였고, 대조군은 같은 기간 동안 관절가동범위 운동을 시행하였다. 통증은 시각사상척도(VAS)를 사용하여 측정하였고, 기능장애는 Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand (DASH), 삶의 질은 Short-Form 36 items (SF-36)을 사용하였다. 훈련 후 실험군이 대조군에 비해 통증과 기능장애, 삶의 질이 유의하게 개선되었다(p<.05). 본 연구는 테이핑을 병행한 손목 안정화 운동이 출산 후 여성의 손목 건강과 삶의 질을 효과적으로 향상시킴을 증명하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권6호
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• pp.611-619
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• 2022

최근 교육에서 교육 데이터마이닝에 관한 관심이 높아지고 있는 시점에 과학교육에서 평가 결과를 활용하여 학생들에게 적합한 피드백을 제공하기 위해 빅데이터 분석의 적용 가능성을 탐색해 보고자 하였다. 연구에서는 국가수준 학업성취도 평가의 24문항에 응시한 2,576명의 평가 자료를 활용하여 비지도 기계학습의 한 가지 방법인 K-평균 군집분석을 이용하여 학생들을 군집화하였다. 학업성취도 평가 자료를 활용한 군집화 결과, 학생들을 6개의 군집으로 나누어 볼수 있었다. 상위권이나 하위권에 비해 중위권 학생들이 다양하게 다른 군집으로 구분됨을 알 수 있다. 군집분석의 결과를 보면, 군집화에서 가장 중요하게 영향을 주는 요인은 학업 성취였으며, 군집별로는 교육과정의 내용 영역별, 교과 역량별, 정의적 특성 면에서 서로 다른 특성을 보이고 있었다. 하위 군집에서는 정의적 영역 중에서 학습의욕이 중요하게 영향을 주고, 교과 역량 면에서는 과학적 탐구 및 문제 해결력과 과학적 의사소통 능력이 중요하게 영향을 주고 있었다. 내용 영역 면에서는 운동과 에너지와 물질 영역에 대한 성취가 군집의 특성을 구분하는 중요한 요인으로 작용하고 있었다. 따라서 평가 자료를 활용해 학생을 군집화한 후, 이러한 군집별 특성을 바탕으로 학생들에게 학습을 위한 맞춤형 피드백을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 연구 결과를 바탕으로 군집분석 연구 결과 활용의 가능성, 내용 영역별 균형 있는 학습, 교과 역량 증진, 과학적 태도의 향상 등 과학교육의 시사점을 제안하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.554-561
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• 2022

자율운항선박 관련 기술개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나, 통신, 사이버 보안, 긴급대처능력 등 기술적으로 해결되지 못한 문제들이 아직 많이 남아있기 때문에, 자율운항선박이 상용화되기까지는 많은 시간이 필요할 것으로 예상된다. 이 연구에서는 기술적으로 완전하지 않은 자율운항선박의 대체 방안으로 한 척의 리더 선박과 여러 척의 추종 선박을 하나의 그룹으로 묶어 항해하는 선박 그룹항해시스템을 제안한다. 이 시스템에서는 리더 선박이 항행을 개시하면 추종 선박은 리더 선박의 항행 경로를 자율적으로 추종하며, 경로 추종을 위해 PD 제어를 적용하였다. 또한, 각 선박들은 충돌방지를 위해 안전거리를 유지하면서 일직선 형태로 항해한다. 선박 간의 안전거리유지는 속력 제어를 통해 구현된다. 선박 그룹항해시스템의 유효성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에 사용된 선박은 관련 데이터가 공개되어 있는 KVLCC2의 L-7 모델이며, 선박조종운동에는 일본조선학회에서 제안한 MMG standard method를 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 리더 선박은 미리 정해진 항로를 따라 항해하였으며, 추종 선박은 리더 선박의 경로를 따라 항해하였다. 세 척의 선박은 시뮬레이션 중 일직선 형태를 유지하였으며, 선박 간 안전거리를 유지하는 것으로 나타났다. 이 연구에서 제안하는 선박 그룹항해시스템은 자율운항선박의 문제점들을 해소하는 항행시스템으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.879-887
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• 2022

본 연구에서는 체압 측정형 침대의 기계식 순차 상승 방식이 실제로 척추의 부분별 분절운동을 유도하는지 확인하고자 하였다. 이를 위해 측면 X-선 검사를 하여 순차적 압력을 주는 장치가 척추의 각 부분에 기계적 수직 상승을 주어 척추의 계단식 분절을 유도함을 확인하였다. 이후 요통을 인지하고 있는 대상자에게 통증, 보행 능력, 우울 척도를 측정하고 분석하였다. 10일 동안의 시각적 상사 척도(p<0.05), 요통 장애지수(p<0.05)는 침대 사용 후 평균이 감소하는 경향을 보였다. 보행 능력 검사(p<0.05)에서는 침대 사용 횟수가 증가함에 따라 검사에서의 이동 시간이 감소하였으며 이동 거리는 증가하였다. 또한, 침대 사용 후 노인 우울 척도(p<0.05)가 감소함을 나타냈다. 그 결과, 침대가 제공하는 온열과 지압으로 인한 척추의 분절은 통증의 완화와 더불어 보행과 우울감에도 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.123-136
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• 2021

테디베어는 100년이 넘는 시간 동안 귀엽고 친근한 이미지를 바탕으로 전 세계인의 사랑을 받아온 대표적인 봉제 인형이며 오랜 시간 동안 함께 해온 만큼 단순한 동물 인형의 차원이 아닌 남녀노소 및 연령에 상관없이 추억이 담긴 사람들의 친구로서 여겨지고 있다. 테디베어는 완구를 넘어 한 시대의 사회상과 이슈를 상징하는 역할을 해오며 그 모습과 성격이 계속 발전해 오고 있으나 여전히 봉제 완구의 이미지에서 벗어나지 못하고 있다. 따라서 인터넷과 스마트폰을 바탕으로 큰 변화를 겪고 있는 현재의 환경과 시장 상황에 발맞춰 보다 발전된 테디베어 캐릭터가 탄생되어야 할 것이다. 이에 캐릭터의 개념과 시장의 발전을 돌아보고 테디베어가 지닌 의미와 현재의 이미지를 분석하여 현대사회의 흐름과 추세에 맞춰 탄생시킨 새로운 테디베어 이야기 및 세계관을 바탕으로 캐릭터의 형태와 성격을 스케치와 디자인 프로그램을 통해 개발하고 개발된 캐릭터를 3D 프로그램을 통해 입체화했으며 이렇게 만들어진 3D 결과물은 영상 채널, SNS 채널을 통해 전파될 수 있는 영상물로 만들어졌다. 또한 우리나라의 캐릭터 비즈니스가 전 세계적인 변화에 발맞춰 발전 할 수 있는 방향을 살펴보고 캐릭터 강국으로서의 진입 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.5-13
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• 2007

1925년 이후 지반개량공법은 많은 발전을 거듭해 왔으며, 많은 건설현장에서 차수의 목적 또는 지반강도 증진의 목적 등으로 그라우팅이 적용되어왔다. 지반개량공법의 발전과 더불어 그라우트재의 종류 또한 그 수가 증가되었으며, 그라우트재의 침투특성과 관련된 이론적인 연구의 필요성이 요구되었다. 전수두차에 의해 그라우트재의 흐름이 발생되며, 그라우트재의 이동은 지반의 투수계수의 영향을 받는다. 그라우트재가 지반의 간극을 지날 때, 그라우트재의 화학반응에 의해 점도가 변화되며, 따라서 점도 증가로 인하여 투수계수는 감소하게 된다. 또한 현탁액형의 그라우트재의 경우 그라우트재 입자에 의한 지반 간극의 폐색으로 투수계수가 감소하게 된다. 본 논문에서는 새로 개발된 그라우트재의 물리적-화학적 특성을 연구하고, 입경이 다른 두 종류의 모형지반에서 실시된 신개발 그라우트재의 주입실험 결과와 비교하여 점도변화와 폐색현상을 고려한 그라우트재의 침투 가능성을 이론적으로 제시하고자 한다. 측정된 신개발 그라우트재의 점도는 시간의 지수함수 형태를 보였으며, 실험결과와 비교하여 폐색현상과 관련된 계수 $\delta$를 추정하였다. 그라우트재의 점도 변화는 시간에 따른 주입량에 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 간극의 크기가 작은 지반에서 주입실험을 실시한 결과 폐색현상의 영향으로 주입량이 현저하게 감소되는 것으로 나타났다.