• 제목/요약/키워드: Virtual force

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In-plane seismic performance of masonry wall retrofitted with prestressed steel-bar truss

  • Hwang, Seung-Hyeon;Kim, Sanghee;Yang, Keun-Hyeok
    • Earthquakes and Structures
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    • 제19권6호
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    • pp.459-469
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    • 2020
  • An external prestressed steel-bar truss unit was developed as a new strengthening technology to enhance the seismic performance of an in-plane masonry wall structure while taking advantage of the benefits of a prestressed system. The presented method consists of six steel bars: two prestressed vertical bars to introduce a prestressing force on the masonry wall, two diagonal bars to resist shear deformation, and two horizontal bars to maintain the configuration. To evaluate the effects of this new technique, four full-scale specimens, including a control specimen, were tested under combined loadings that included constant-gravity axial loads and cyclic lateral loads. The experimental results were analyzed in terms of the shear strength, initial stiffness, dissipated energy, and strain history. The efficiency of the external prestressed steel-bar truss unit was validated. In particular, a retrofitted specimen with an axial load level of 0.024 exhibited a more stable post behavior and higher energy dissipation than a control specimen with an observed complete sliding failure. The four vertical bars of the adjacent retrofitting units created a virtual column, and their strain values did not change until they reached the peak shear strength. The shear capacity of the masonry wall structure with external prestressed steel-bar truss units could be predicted using the model suggested by Yang et al.

A constant tendon moment arms finger model in the sagittal plane

  • Lee, K.H.
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1992년도 추계학술대회논문집
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    • pp.46-53
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    • 1992
  • Finger movements in the sagittal plane mainly consist of flexion and extension about the metacarpophalangeal(MCP) and proximal interphalangeal(PIP) joints. A kinematic finger model was developed with the assumption of constant tendon moment arms. Equations of static equilibrium were derived for the finger model using the principle of virtual work. Equations of static equilibrium for the finger model were indeterminate since only three equations were available for five unknown variables(forces). The number of variables was reduced based on information on muscular activities in finger movements. Then the amounts of forces which muscles exerted to maintain static equilibrium against external loads were computed from the equilibrium equations. The muscular forces were expressed mathematically as functions of finger positions, tendon moment arms, lengths of phalanges, and the magnitude and direction of external load. The external finger strength were computed using the equations of muscular forces and anatomical data. Experiments were performed to measure finger strengths. Measurements were taken in combinations of four finger positions and four directions of force exertions. Validation of the finger models and of procedure to estimate finger strengths was done by comparing the results of computations and experiments. Significang differences were found between the predicted and measured finger strengths. However, the trends of finger strengths with respect to finger positions were similar inboth the predicted and measured. These findings indicate that the finger model and the procedure to predict finger strengths were correctly developed.

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Wearable Computers

  • Cho, Gil-Soo;Barfield, Woodrow;Baird, Kevin
    • 섬유기술과 산업
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    • 제2권4호
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    • pp.490-508
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    • 1998
  • One of the latest fields of research in the area of output devices is tactual display devices [13,31]. These tactual or haptic devices allow the user to receive haptic feedback output from a variety of sources. This allows the user to actually feel virtual objects and manipulate them by touch. This is an emerging technology and will be instrumental in enhancing the realism of wearable augmented environments for certain applications. Tactual displays have previously been used for scientific visualization in virtual environments by chemists and engineers to improve perception and understanding of force fields and of world models populated with the impenetrable. In addition to tactual displays, the use of wearable audio displays that allow sound to be spatialized are being developed. With wearable computers, designers will soon be able to pair spatialized sound to virtual representations of objects when appropriate to make the wearable computer experience even more realistic to the user. Furthermore, as the number and complexity of wearable computing applications continues to grow, there will be increasing needs for systems that are faster, lighter, and have higher resolution displays. Better networking technology will also need to be developed to allow all users of wearable computers to have high bandwidth connections for real time information gathering and collaboration. In addition to the technology advances that make users need to wear computers in everyday life, there is also the desire to have users want to wear their computers. In order to do this, wearable computing needs to be unobtrusive and socially acceptable. By making wearables smaller and lighter, or actually embedding them in clothing, users can conceal them easily and wear them comfortably. The military is currently working on the development of the Personal Information Carrier (PIC) or digital dog tag. The PIC is a small electronic storage device containing medical information about the wearer. While old military dog tags contained only 5 lines of information, the digital tags may contain volumes of multi-media information including medical history, X-rays, and cardiograms. Using hand held devices in the field, medics would be able to call this information up in real time for better treatment. A fully functional transmittable device is still years off, but this technology once developed in the military, could be adapted tp civilian users and provide ant information, medical or otherwise, in a portable, not obstructive, and fashionable way. Another future device that could increase safety and well being of its users is the nose on-a-chip developed by the Oak Ridge National Lab in Tennessee. This tiny digital silicon chip about the size of a dime, is capable of 'smelling' natural gas leaks in stoves, heaters, and other appliances. It can also detect dangerous levels of carbon monoxide. This device can also be configured to notify the fire department when a leak is detected. This nose chip should be commercially available within 2 years, and is inexpensive, requires low power, and is very sensitive. Along with gas detection capabilities, this device may someday also be configured to detect smoke and other harmful gases. By embedding this chip into workers uniforms, name tags, etc., this could be a lifesaving computational accessory. In addition to the future safety technology soon to be available as accessories are devices that are for entertainment and security. The LCI computer group is developing a Smartpen, that electronically verifies a user's signature. With the increase in credit card use and the rise in forgeries, is the need for commercial industries to constantly verify signatures. This Smartpen writes like a normal pen but uses sensors to detect the motion of the pen as the user signs their name to authenticate the signature. This computational accessory should be available in 1999, and would bring increased peace of mind to consumers and vendors alike. In the entertainment domain, Panasonic is creating the first portable hand-held DVD player. This device weight less than 3 pounds and has a screen about 6' across. The color LCD has the same 16:9 aspect ratio of a cinema screen and supports a high resolution of 280,000 pixels and stereo sound. The player can play standard DVD movies and has a hour battery life for mobile use. To summarize, in this paper we presented concepts related to the design and use of wearable computers with extensions to smart spaces. For some time, researchers in telerobotics have used computer graphics to enhance remote scenes. Recent advances in augmented reality displays make it possible to enhance the user's local environment with 'information'. As shown in this paper, there are many application areas for this technology such as medicine, manufacturing, training, and recreation. Wearable computers allow a much closer association of information with the user. By embedding sensors in the wearable to allow it to see what the user sees, hear what the user hears, sense the user's physical state, and analyze what the user is typing, an intelligent agent may be able to analyze what the user is doing and try to predict the resources he will need next or in the near future. Using this information, the agent may download files, reserve communications bandwidth, post reminders, or automatically send updates to colleagues to help facilitate the user's daily interactions. This intelligent wearable computer would be able to act as a personal assistant, who is always around, knows the user's personal preferences and tastes, and tries to streamline interactions with the rest of the world.

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레이싱 장비 기반의 시뮬레이션 레이싱 데이터를 활용한 시뮬레이션 레이싱 현실성 비교 (Comparison of simulation racing reality using simulation racing data based on racing equipment)

  • 이요셉;임영환
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권2호
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    • pp.393-398
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    • 2022
  • 현실에서의 자동차 레이싱을 체험 및 경기를 진행하기 위해서는 진입 하려는 장벽이 매우 높다. 라이센스, 고액의 차량, 경기를 할 수 있는 경기장을 섭외 하거나 참여하려면 많은 비용과 시간이 필요하다 동시에 현실의 자동차 레이싱은 많은 위험성을 가지고 진행 된다. 이러한 문제가 있기 때문에 심레이싱 장비를 통해서 각자만의 공간에서 현실의 레이싱과 비슷한 느낌을 만들기 위해서 여러 가지 장비를 이용한다. 이러한 현실과 비슷한 장비를 심레이싱 장비라고 한다. 심레이싱 장비는 총 세 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째로는 가상 레이싱을 실행 할 수 있는 레이싱 게임 장치, 두 번째로는 레이싱 게임 장치와 연동이 되는 핸들과 시트 및 거치대, 세 번째로는 레이싱 게임에서 움직이는 방향을 몸에 체험시키기 위한 레이싱 모션 장치들이 있다. 본 논문에서는 현실의 자동차 레이싱의 느낌을 게임 레이싱의 기반으로 게임 레이싱을 컨트롤 할 수 있는 장비인 핸들과 거치대 장비와 게임 레이싱의 방향을 체험 할 수 있는 모션장비를 통해서 현실의 레이싱과 얼마나 비슷한 현실을 가지고 있는 지 G-Force의 방향과 속도변화의 값을 통해 현실의 레이싱과 데이터 값의 변화가 어떻게 차이가 있는지 확인 해보겠다.

논문 및 특허 기반의 ICT 동향 분석 연구 (ICT Trend Analysis Based on Research Papers and Patents)

  • 손연빈;김솔하;최예림
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.1-18
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    • 2021
  • ICT(Information Communication Technology)는 우리나라 경제 성장의 주요 동력이다. 우리나라는 세계 최고수준의 ICT 경쟁력을 보유하고 있으며, 이 경쟁력을 유지하기 위해 다수의 정책을 시행하고 있다. 성공적인 정책 시행을 위해서는 ICT 동향을 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 빈도수 분석, 네트워크 분석, 기술 유형화를 기반으로 ICT 분야 핵심 기술 18개의 동향을 분석한다. 특히, 논문 분석을 통해 기술별 과학적 발전 정도를, 특허 분석을 통해 상용화의 정도를 알아본다. 그리고 두 분석 결과를 토대로 문서의 유형별로 나타난 동향을 비교 분석한다. 분석 결과, 인공지능과 가상현실은 과학적 발전을 지나 상용화가 활발히 이루어지는 동시에 연구도 이루어지고 있어 지속적인 발전이 기대되는 기술이며, 로봇, 블록체인, 차세대이동통신은 상용화 시작 단계로 시장의 현황 및 니즈 발굴이 필요하다. 반면, 양자컴퓨터, 체내삽입형디바이스는 아직 기초 연구 단계이며, 현 연구 상황에 대해 파악하고 앞으로의 지원 방향이 결정될 필요가 있다. 본 연구에서 수행된 ICT 동향 분석 결과는 ICT 분야 핵심 기술의 현황을 정확하게 이해하고 우리나라 정책의 향후 방향을 결정하는 기준으로 활용 가능할 것이다.

비대면 헤어 스타일링 재현을 위한 VR 인터렉션 연구 (A Study of VR Interaction for Non-contact Hair Styling)

  • 박성준;유상욱;진성아
    • 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.

타당성 평가가 보완된 모델 운용상의 전투실험 모의분석 절차 연구 (A Study on the Method of Constructive Simulation Operation Analysis for Warfighting Experiment Supplied with the Validation Evaluation)

  • 박진우;김능진;강성진;서혁
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.77-87
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    • 2010
  • 현대는 산업사회에서 정보화 사회로 변화되고 있다. 이에 따라 전쟁 양상도 정보전, 네트워크 중심전, 장거리 정밀전, 로봇전으로 발전되어 고도의 첨단 과학군으로 변화를 시도하고 있다. 이러한 전투발전을 위한 전력창출을 위해 중요시 되고 있는 것이 전투실험이다. 전투실험은 LVC를 통한 입체적인 평가체계를 사용하는 것이 바람직하나, 비용 시간 장소 자원의 제한으로 M&S(Modeling & Simulation)를 통한 모의분석을 주로 활용한다. 하지만 모델 개발을 위한 평가절차에 대한 연구는 많이 이루어지고 있지만, 전투실험에 대한 모델운용상의 모의분석절차의 정립이 미흡하다. 본 연구에서는 전투실험간 모델운용의 타당성 평가체계(VV&A : Verification Validation & Accreditation)가 보완된 모의분석 방법과 절차를 정립하였고, "미래향토사단 군수부대편성의 적절성 평가"를 위해 지상무기효과분석모델(AWAM : Army Weapon Analysis Model)을 통한 후방 지역작전 모의분석 사례를 제시하였다. 본 연구는 신뢰성있는 평가체계를 바탕을 둔 효과적인 모의분석방법을 제시하여 전투실험을 위해 크게 기여할 것으로 판단된다.

기하학적 비선형 판재 해석을 위한 혼합형 FE Model 연구 (Study of a Mixed Finite Element Model for the Analysis of a Geometrically Nonlinear Plate)

  • 김우람;최윤대
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1427-1435
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    • 2010
  • 전통 판재이론을 이용하여 기하학적 비선형성을 갖는 판재의 휨해석을 위한 혼합형 유한요소모델을 구성 하였다. 혼합형 유한요소 모델의 구성에 포함되는 변형률과 합성력의 관계에 대한 적절한 가중함수를 찾기 위하여 라그랑지 승수법과 최소가상에너지 원리를 사용하였다. 각 요소별 유한요소 방정식의 계수행렬과 뉴턴 반복법 사용을 위한 접선 행렬에 대한 구체적 값을 제시하였다. 구성된 유한요소 해석모델의 선형 해에 대한 정확도 분석을 위하여, 여러 경계조건하에서의 수학적 해와 제시된 모델과 기존 모델의 유한요소해를 비교하여 현재 모델의 정확도의 향상을 확인하였다. 또한 수렴된 비선형해를 이용하여 제시된 모델의 경우, 각종 합성력들에 대한 요소 경계에서의 연속성이 기존의 모델의 합성력에 비해 개선됨을 제시하였다. 최종적으로 수렴한 비선형해에 대한 유효성을 보이기 위하여 기존 모델의 비선형 수렴해와 현재 모델의 비선형 수렴해를 비교하여 제시하였다.

HMIPv6에서 부하분산 및 매크로 이동성 지원 방안 (A Scheme for Load Distribution and Macro Mobility in Hierarchical Mobile IPv6)

  • 서재권;이경근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권4호
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    • pp.49-58
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    • 2007
  • IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 기존의 Mobile IPv6에서 핸드오버 시 빈번한 바인딩 업데이트로 인해 발생하는 핸드오버 지연과 시그날링 오버헤드등 단점을 보완하기 위하여 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)를 제안하였다. HMIPv6는 지역 Home Agent역할을 하는 MAP(Mobility Anchor Point)라는 새로운 개체를 도입하여 MAP 도메인 내에서의 마이크로 이동성을 지원하기 위한 방법이다. 그러나 HMIPv6는 특정 MAP로의 부하집중과 MAP도메인 간의 핸드오버 시에 큰 지연시간은 극복해야 할 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 멀티레벨 계층 구조에서 상위계층 MAP와 하위계층 MAP가 담당하는 노드들이 공존하는 가상도메인을 설정하여 노드의 이동방향에 따라 2계층 핸드오버 이전에 글로벌 바인딩 업데이트를 실시하여 MAP를 전환하는 방법을 제안한다. 제안방안은 MAP 도메인 간 핸드오버 시 LCoA의 바인딩 업데이트만으로 핸드오버를 완료할 수 있을 뿐만 아니라 가상 도메인에는 상위계층 MAP와 하위계층 MAP가 담당하는 MN들이 공존하기 때문에 특정 MAP로의 부하집중 문제를 해결할 수 있다. 제안방안의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 실행하고 HMIPv6와 비교 분석한다.

상악 구치에서의 구개측 굴곡파절 발현 비율 연구 (A study of incidence of palatal side abfractions in maxillary posterior teeth)

  • 송주헌;허유리;이경제
    • 구강회복응용과학지
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    • 제35권4호
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    • pp.206-213
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    • 2019
  • 목적: 굴곡파절의 대부분 연구들이 협측에 한정되어있다. 본 연구에서는 상악 구치부에서 구개측 굴곡파절의 빈도 조사를 통해 굴곡파절의 원인을 분석해보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 총 3193개의 상악 구치를 대상으로 조사를 진행하였다. 구내 관찰과 모형 관찰, 그리고 모형 스캔을 통해 제작된 가상 모형을 관찰하는 방법으로 조사를 진행하였다. 그 결과를 치아, 연령, 성별, 악궁에 따라 분류하였다. 통계적 유의성의 평가를 위해 Chi-square test를 시행하였다(α = 0.05). 결과:상악 소구치(6.8%)보다 대구치(10.8%)에서 구개측 굴곡파절이 높은 빈도로 관찰되었고, 그중 제1대구치(39.1%)에서 가장 높은 빈도로 관찰되었다. 연령이 증가할수록 구개측 굴곡파절이 높은 빈도로 관찰되었으며 이는 통계적으로 유의성이 있었다(P < 0.05). 구개측 굴곡파절의 빈도는 성별에 따른 차이에서는 통계적으로 유의성이 없었으며(P > 0.05), 악궁에 따른 차이에서는 좌측에서 더 높은 빈도로 나타났고 통계적으로 유의성이 있었다(P < 0.05). 결론: 상악 구치에서 구개측 굴곡파절은 상악 제1대구치에서 높은 빈도로 관찰되었고, 연령의 증가에 따라 증가하는 양상을 보였다. 이와 같은 결과는 굴곡파절의 가장 주된 원인이 교합력임을 의미한다.