Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.17
no.10
/
pp.1006-1013
/
2011
In this paper, we propose an optimal posture control law for an unmanned bicycle by deriving linear bicycle model from fully nonlinear differential equations. We calculate each equilibrium point of a bicycle under any given turning radius and angular speed of rear wheel. There is only one equilibrium point when a bicycle goes straight, while there are a lot of equilibrium points in case of turning. We present an optimal equilibrium point which makes the leaning input minimum when a bicycle is turning. As human riders give rolling torque by moving center of gravity of a body, many previous studies use a movable mass to move center of gravity like humans do. Instead we propose a propeller as a new leaning input which generates rolling torque. The propeller thrust input makes bicycle model simpler and removes input magnitude constraint unlike a movable mass. The proposed controller can hold optimal equilibrium points using both steering input and leaning input. The simulation results on linear control for circular motion are demonstrated to show the validity of the proposed approach.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
/
v.54
no.6
/
pp.376-382
/
2005
In this paper, practical biped humanoid robot is presented, designed, and modeled by fuzzy system. The humanoid robot is a popular research area in robotics because of the high adaptability of a walking robot in an unstructured environment. But owing to the lots of circumstances which have to be taken into account it is difficult to generate stable and natural walking motion in various environments. As a significant criterion for the stability of the walk, ZMP (zero moment point) has been used. If the ZMP during walking can be measured, it is possible for a biped humanoid robot to realize stable walking by a control method that makes use of the measured ZMP. In this study, measuring the ZMP trajectories in real time situations throughout the whole walking phase on the flat floor and slope are conducted. And the obtained ZMP data are modeled by fuzzy system to explain empirical laws of the humanoid robot. By the simulation results, the fuzzy system can be effectively used to model practical humanoid robot and the acquired trajectories will be applied to the humanoid robot for the human-like walking motions.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
v.9
no.1
/
pp.309-312
/
2005
Virtual reality(VR) is both one of the high-technology and main paradime in leading next genaration of 21th century. It's application spectrum is various and lead to numorous revolotion as well as transition in technical aspect. These change is a good procept of it's value and influence effect in global fields of human life. In this paper, a development method of virtual reality simulation system is presented, which is based in the shape research about VR.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.34
no.2
/
pp.167-174
/
2010
In this study, the optimal position for the backrest pivot of an office chair was investigated by evaluating its performance in terms of the lumbar support and sliding distance of the back from the backrest during tilting motions. The simulation was performed using a mathematical model, which included a human body and a chair. Forty-two backrest pivot points were selected on the sagittal plane around the hip joint of a sitting model. A motion analysis study was also performed using a prototype of an office chair (A-type) with a backrest pivot located on the hip joint of a normal Korean model and a typical office chair (B-type) with its pivot located under the seat. The simulation results showed that both the lordosis angle and the slide distance of the back were minimized when the backrest pivot was positioned close to the hip joint. The experimental results showed that the slide distance and gap between the sitter's lumbar and the backrest was smaller with the A-type than the B-type. Based on the simulation and experimental results, it can be concluded that the backrest can support the sitter's lumbar area more effectively as the pivot position for reclining approaches closer to the hip joint. In this position, the sitter can maintain a comfortable and healthy sitting posture. This paper presents the methods and guidelines for designing an office chair with ergonomic considerations.
To handle the high level radioactive materials such a spent fuel, the master-slave manipulaters (MSM) are wide1y used as a remote handling device in nuclear facilities such as the hot cell with sealed and shielded space. In this paper, the Digital Mockup which simulates the remote operation of the Advanced Conditioning Process(ACP) is developed. Also, the workspace and the motion of the slave manipulator, as well as, the remote operation task should be analyzed. The process equipment of ACP and Maintenance/Handling Device are drawn in 3D CAD model using IGRIP. Modeling device of manipulator is assigned with various mobile attributes such as a relative position, kinematics constraints, and a range of mobility. The 3D graphic simulator using the extermal input device of spare ball displays the movement of manipulator. To connect the exterral input device to the graphic simulator, the interface program of external input device with 6 DOF is deigned using the Low Level Tele-operation Interface(LLTI). The experimental result show that the developed simulation system gives much-improved human interface characteristics and shows satisfactory reponse characteristics in terms of synchronization speed. This should be useful for the development of work`s education system in the environment.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
/
2006.10a
/
pp.157-165
/
2006
In February,2004, at International Maritime Organization (IMO), LONDON, a new international convention 'International Convention fur the Control and Management of Ship's Ballast Water and Sediment 2004' was adopted. It is called 'Ballast Water Management Convention (BWM)'. Ballast water means charged seawater or fresh water in ship's special tanks (ballast tank) to keep safety navigation and ship's maneuverability. However, from 1980, it was point out the serious problem for marine ecosystem and human life that ballast water includes harmful marine species (and small organisms) and these species are also discharged along with ballast water. These species were released with discharged ballast water in water areas, where species are different from discharged ballast water. The problem is that released species increase when released species are more powerful than native species and consequently, marine ecological system is destroyed in released water area. Authors have inspected the validity of the ballast water exchange using pumping-through method that is one of the methods of ballast water management. In this paper, the numerical simulation of the motion and density of the fluid at the time of exchange of the fluid in a 2-dimensional tank using the pumping-through method was carried out by using two different type numerical methods. One method is MPS method that is one of the particle methods. Other one is Finite Different Method (FDM). Authors were compared with result of two numerical method calculations and experiment result and reported some knowledge from these results.
PURPOSE. To evaluate the wear of computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD-CAM) dental ceramic materials opposed by enamel as a function of increased chewing forces. MATERIALS AND METHODS. The enamel cusps of healthy human third molar teeth (n = 40) opposed by materials from CAD-CAM dental ceramic groups (n = 10), including Vita Enamic® (ENA), a polymer-infiltrated ceramic network (PICN); GC Cerasmart® (CERA), a resin nanoceramic; Celtra® Duo (DUO), a zirconia-reinforced lithium silicate (ZLS) ceramic; and IPS e.max ZirCAD (ZIR), a polycrystalline zirconia, were exposed to chewing simulation (1,200,000 cycles; 120 N load; 1 Hz frequency; 0.7 mm lateral and 2 mm vertical motion). The wear of both enamel cusps and materials was quantified using a 3D laser scanner, and the wear mechanisms were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The results were analysed using Welch ANOVA and Kruskal Wallis test (α = .05). RESULTS. ZIR showed lower volume loss (0.02 ± 0.01 mm3) than ENA, CERA and DUO (P = .001, P = .018 and P = .005, respectively). The wear of cusp/DUO [0.59 mm3 (0.50-1.63 mm3)] was higher than cusp/CERA [0.17 mm3 (0.04-0.41 mm3)] (P = .007). ZIR showed completely different wear mechanism in SEM. CONCLUSION. Composite structured materials such as PICN and ZLS ceramic exhibit more abrasive effect on opposing enamel due to their loss against wear, compared to uniform structured zirconia. The resin nano-ceramic causes the lowest enamel wear thanks to its flexible nano-ceramic microstructure. While zirconia appears to be an enamel-friendly material in wear volume loss, it can cause microstructural defects of enamel.
For the purpose of next generation technology for robot perfomances, a RAoRA (Robot Actor on Robot Arm) structure was proposed using a robot arm joined with a humanoid robot actor. Mechanical analysis, machine design and fabrication were performed for motions combined with the robot arm and the humanoid robot actor. Kinematical analysis for 3D model, spline interpolation of positions, motion control algorithm and control devices were developed for movements of the robot actor. Preliminary visualization, simulation tools and integrated operation of consoles were constructed for the non-professionals to produce intuitive and safe contents. Air walk was applied to test the developed platform. The air walk is a natural walk close to a floor or slow ascension to the air. The RAoRA also executed a performance with 5 minute-running time. Finally, the proposed platform of robot performance presented intensive and live motions which was impossible in conventional robot performances.
The purpose of this paper was to architecture optimal model of the scooped swing in high bar. The scooped swing was modeled to the double pendulum and was simulated with the Lagrange's equation of motion. Lagrange's method based on a energy approaching method was implemented as a equation of motion. The subject was a national man-gymnast(age 18yrs, height 153 cut mass 48 kg) and the high bar of SPIETH company was used to measure the scooped swing. Qualisys system(six MCU-240 cameras, QTM software)was used to capture data for imaging analysis. The solution of a model and data processing were solved in Mathematica5.0. The results were as follows: First model value of maximum bar displacement was longer than experimental value, that is, 0.02 m. Second, both angular pattern of segment1(HAT) had a increasing curve but curve patterns had a different concave and convex me. Third the experimental value of maximum angular angle of segment2(total leg) had larger than model value, that is, $4^{\circ}$. Conclusively, model parameters were quasi-optimized to obtain a quasi-match between simulated and actual performances. It hopes to simulate a human model by means of integrating musculoskeletal and neuromuscular system in the future study.
The Primary type of swinging motion in human movement is that which is characteristic of a pendulum. The two types of pendulums are identified as simple and compound. A simple pendulum consist of a small body suspended by a relatively long cord. Its total mass is contained within the bob. The cord is not considered to have mass. A compound pendulum, on the other hand, is any pendulum such as the human body swinging by hands from a horizontal bar. Therefore a compound pendulum depicts important motions that are harmonic, periodic, and oscillatory. In this paper one discusses and compares two algorithms of Newton's method(F = m a) and Euler's method (M = $I{\times}{\alpha}$) in compound pendulum. Through exercise model such as human body with weight(m = 50 kg), body length(L = 1.5m), and center of gravity ($L_c$ = 0.4119L) from proximal end swinging by hands from a horizontal bar, one finds kinematic variables(angle displacement / velocity / acceleration), and simulates kinematic variables by changing body lengths and body mass. BSP by Clauser et al.(1969) & Chandler et al.(1975) is used to find moment of inertia of the compound pendulum. The radius of gyration about center of gravity (CoG) is $k_c\;=\;K_c{\times}L$ (단, k= radius of gyration, K= radius of gyration /segment length), and then moment of inertia about center of gravity(CoG) becomes $I_c\;=\;m\;k_c^2$. Finally, moment of inertia about Z-axis by parallel theorem becomes $I_o\;=\;I_c\;+\;m\;k^2$. The two-order ordinary differential equations of models are solved by ND function of numeric analysis method in Mathematica5.1. The results are as follows; First, The complexity of Newton's method is much more complex than that of Euler's method Second, one could be find kinematic variables according to changing body lengths(L = 1.3 / 1.7 m) and periods are increased by body length increment(L = 1.3 / 1.5 / 1.7 m). Third, one could be find that periods are not changing by means of changing mass(m = 50 / 55 / 60 kg). Conclusively, one is intended to meditate the possibility of applying a compound pendulum to sports(balling, golf, gymnastics and so on) necessary swinging motions. Further improvements to the study could be to apply Euler's method to real motions and one would be able to develop the simulator.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.