• 디지털융복합연구
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• 제12권9호
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• pp.465-474
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• 2014

본 연구는 배드민턴 전위와 후위에서 스트로크 이후 제2동작의 움직임에 대한 피드백을 제공함으로서 훈련의 효율성을 제고시키고자 하였다. 본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 스매시의 경우 타점을 높일 수 있도록 Impact 타임을 조절해야한다. S1의 스매시는 스텝 스매시로 가장 빠른 라켓헤드의 속도를 보여 임팩트 시 강하고 효율적인 힘의 전달을 하고 있는 것으로 나타났으며, 스트로크 구사 시 Impact 시 라켓속도와 Max속도가 유사해 Impact 타임이 가장 좋은 것으로 나타났다. 1step 시 S5를 제외한 모든 선수들 착지 시 전방에 있는 오른발로 1step을 하는 것으로 홉 스텝을 이용한 첫 스텝이 이루어진 것으로 나타났다. 스트로크 시 최적의 스윙을 만들기 위해서는 팔꿈치 관절이나 손목관절의 협응 동작에 필요한 최적의 조건을 만들어 주는 것이 중요하다. 라켓의 회전반경은 크고 셔틀콕의 선속도도 빠르게 해야 한다. 스텝은 양 발의 조직적인 움직임으로 좌우 밸런스가 중요하다. 실제 경기에 있어서 step은 대부분이 2-4보 정도의 스텝으로 이루어져야하며, 상황에 따라 적절한 step 구사와 민첩성, 순발력 강화 훈련 프로그램 등이 요구된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.55-66
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• 2012

목적 : 자기공명영상(MRI) 획득시 피험자의 머리 움직임은 영상의 품질에 영향을 줄 수 있다. 영상 왜곡의 발생 원인이 되는 피험자의 움직임을 감지하기 위한 3차원 광학 추적 시스템을 제작하였다. 대상 및 방법 : 시스템은 두 대의 CCD 카메라 및 적외선 조명, 구형 반사 마커, 프레임 그래버(frame grabber)와 데스크탑 컴퓨터로 구성되었다. 두 대의 카메라를 이용하여 마커의 움직임을 관측하는 스테레오 비전 시스템을 제작하고, 카메라의 내부/외부 매개변수를 측정하는 캘리브레이션(calibration)과 측정된 매개변수를 이용하여 3차원 움직임 정보를 계산하는 삼각측량(triangulation)기법을 적용하였다. 캘리브레이션 보드와 피험자용 안경을 제작하여 움직임 추적의 정확도와 실제 MRI 영상 촬영 동안의 움직임 검출의 유효성을 평가하였다. 결과 : 반사 마커가 부착된 안경을 쓴 피험자들이 MRI 영상 촬영 동안 머리를 규칙적으로 움직였을 때, 시스템은 MRI의 고자장 환경 내에서도 영상에 영향을 주지 않고 피험자들의 움직임을 잘 감지했다. 결론 : 제작한 스테레오 비전 시스템은피험자의 머리 움직임을 잘 감지하였고, 실시간 알림 기능을 통해 피험자의 움직임을 중지할 수 있도록 알려줌으로써 MRI 영상에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제36권4호
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• pp.365-369
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• 2016

본 연구는 산지초지에서 애기수영의 분포를 신속하고 정밀하게 파악하기 위안 무인기 촬영 항공영상의 이용가능성을 실험하였다. 항공영상은 일반 디지털카메라로 촬영한 RGB 영상과 자체 제작한 NIR 카메라로 촬영한 NIR 영상을 이용하여 각각 Red, Green, Blue 벤드와 NIR 밴드를 이용하였고, 밴드조합에 따른 애기수영의 건물비율과의 상관관계를 조사하였다. 다중선형회귀분석 결과 NIR+R+G+B 밴드의 조합이 가장 높은 상관관계($R^2$, 0.96)를 보였으며, R+G+B 밴드의 조합이 다음으로 높은 상관관계를 보였고 ($R^2$, 0.91) NIR+R 밴드($R^2$, 0.45)와 NIR+G 밴드 ($R^2$, 0.27)는 상대적으로 낮은 상관관계를 보여 NIR+R+G+B 밴드조합이 애기수영 분포 파악을 위하여 가장 적합한 것을 확인하였다. R+G+B 밴드 조합의 경우 NIR+R+G+B 밴드의 조합과 비교하여 예측정확도가 큰 차이가 나지 않았으며 근적외선 카메라 없이 일반 디지털 카메라로 영상정보의 획득이 가능하기 때문에 현장적용성 면에서 장점을 가질 것으로 판단된다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권1호
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• pp.227-234
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• 2008

이 연구의 목적은 올림픽 라운드기록에 영향을 미치는 운동학적인 요인을 구명하는 것이다. 대상자는 K 대학교의 숙련된 양궁선수 8명(나이: $20{\pm}1$세 무게: $77{\pm}13kg$, 신장: $178{\pm}5cm$)이 참여하였으며, 올림픽 라운드 상황과 동일 조건에 준하여 개인별 12회 총 72회의 슈팅을 7대의 고속 적외선 디지털 카메라(MCU-240)로 촬영하였다. 그 결과 첫째, 기록별 견관절의 평균 각속도가 기록에 미치는 영향은 통계적으로 유의한(p=.65<.10) 것으로 나타났으며 회귀식은 y=-0.0637x +17.074이고 결정계수는 $R^2$=0.874이었다. 둘째, 견관절의 평균 각속도가 약 $120^{\circ}$/sec.에서 고득점이 분포하였다. 셋째, 견관절의 평균 각속도가 느려질수록 기록이 크게 나타났다. 결론적으로 회귀식은 정의역, $110^{\circ}$/sec.< x <$160^{\circ}$/sec.에서 견관절 평균 각속도가 낮을수록 기록이 증가하였고 약 87%의 설명력을 가졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.423-429
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• 2018

연구목적 본 연구의 목적은 전신진동운동(whole body vibration exercise)이 드랍랜딩점프(drop landing jump) 동작에 미치는 영향을 규명하는 것으로 진동운동그룹(n=5, VEG, Vibration Exercise Group)과 단순운동그룹(n=5, OEG, Only Exercise Group)을 4주 동안 트레이닝 시킨 후 운동 전과 운동 4주 후 변화를 비교 분석하였다. 실험방법 3차원 영상 데이터는 10개의 적외선카메라(Vicon, UK)를 샘플링 율, 100 Hz.를 사용하여 획득하였으며, 하지 관절의 파워는 2대의 지면반력기(AMTI, USA)를 샘플링 율 1000Hz.로 데이터를 획득 하였다. 연구결과 첫째, 무게중심의 변동성은 하강국면에서 가장 크게 나타나 점프 후 착지 시 상해위험성이 큰 것으로 나타났다. 둘째, 진동운동그룹은 훈련기간에 관계없이 단순운동그룹보다 점프높이가 증가하였다. 셋째, 운동그룹간의 관절파워가 4주 훈련 후 엉덩관절 P1(굴곡)과 무릎관절 P2(신전)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으나, 훈련기간에 따른 하지의 관절파워는 모든 국면과 운동그룹에 관계없이 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론 훈련기간에 관계없이 진동과 운동을 병행한 진동운동그룹이 운동만을 수행한 단순운동그룹보다 점프높이에 증가를 가져왔으나 점프높이와 하지의 관절 파워와의 일관성 규명할 수 없었다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.957-964
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• 2016

요즘 들어, 3차원 콘텐츠의 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 3차원 콘텐츠의 품질은 해당 장면의 깊이 정보에 큰 영향을 받기 때문에 정확한 깊이 정보를 얻는 것이 매우 중요하다. 카메라와 객체 사이의 깊이 정보는 적외선 센서를 이용한 계산을 통해 직접 얻을 수 있다. 최근 들어, KINECT 카메라와 같이 카메라와 물체 사이의 거리를 적외선이나 광신호를 이용하여 직접 측정하는 Time-of-flight (ToF) 기술을 사용하는 깊이 측정 방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 방법은 카메라와 객체 사이의 깊이 정보를 실시간으로 획득할 수 있다는 장점을 갖지만, 획득된 깊이맵에 잡음이 발생하고, 깊이맵의 해상도가 낮다는 단점을 갖는다. 최근 들어, 이런 문제를 해결하기 위해서 양방향 결합 업샘플링 방법 (JBU) 이나 잡음 제거 업샘플링 방법 (NAFDU) 과 같은 필터 기반의 방법이 제안되었다. 그러나 이러한 필터 기반의 업샘플링 방법은 업샘플링된 깊이맵에 색상영상의 질감이 복사되는 문제가 발생한다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 고차 정규화항을 이용하여 에너지 함수를 만들고, 이를 최적화하여 깊이맵을 업샘플링 한다. 또한, 색상과 깊이맵의 경계 정보를 고려한 경계 가중치항을 추가하여 질감 복사 문제를 해결한다. 실험 결과, 제안하는 깊이맵 업샘플링 방법이 기존의 방법에 비해 깊이 정보의 품질은 유지하면서, 질감 복사 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 확인했다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.68-73
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• 2020

본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 '호버 및 응시'에서 '퍼치-앤-응시'으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.151-159
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• 2008

본 연구는 2008 베이징 장애인 올림픽에 참가하는 국가대표 휠체어 탁구 선수들 중 대표적인 절단장애 선수와 척수장애 선수의 스트로크를 대상으로 운동학적 비교분석을 실시하였다. 실재와 같은 경기상황을 설정하여 모든 경기 상황에서의 스트로크를 수집하였다. 그중 대표적인 포핸드 스트로크 세 개의 동작과 백핸드 스트로크 세 개의 동작을 추출하였다. 9대의 적외선 카메라를 이용하여 수집한 자료는 LabVIEW7.0 그래픽 프로그램을 이용한 운동학적 분석에 의하여 각운동으로 나타내었다. 그 결과 척수장애 선수의 포핸드 스트로크에서는 몸통의 회전이 하위분절인 어깨의 회전과 팔꿈치의 굴곡신전과 거의 동시에 이루어지고 있었다. 백핸드 스트로크는 몸통의 회전, 어깨의 굴곡-신전, 그리고 팔꿈치의 굴곡-신전이 날아오는 공의 연장선상에서 일정한 형태로 정렬되어 있었고 공을 치기위한 백스윙은 어깨의 회전을 이용해 만들고 있었다. 절단장애 선수의 포핸드 스트로크는 팔의 외측회전으로 백스윙과 내측회전으로 만들어지는 회전을 이용하여 스트로크 하고 있었다. 백핸드 스트로크는 어깨의 회전과 허리의 회전에 있어 내측회전이 백스윙을 만들고 백스윙 후 공을 향한 큰 폭의 외측회전으로 임팩트를 이루고 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.57-64
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• 2020

첨단 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assist System)의 주요 기술에는 적응형 순항 제어(ACC, Advanced Cruise Control), 주행 조향보조 시스템(LKAS, Lane Keeping Assist System), 자동 긴급제동 시스템(AEB, Autonomous Emergency Braking) 등이 있다. ADAS 중 LKAS는 카메라(camera)와 적외선 센서(sensor)를 사용하여 운전자가 의도하지 않은 차선이탈이 발생하였을 때, 조향 보조장치를 제어하여 주행 차선으로 복귀하는 시스템이다. 이러한 시스템의 안전성 평가와 검증을 위해 실차시험을 진행한다. 그러나 LKAS 동작 후 임의의 추가 조향각이 인가될 경우에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는 선행연구에서 제안한 시나리오에 대해 Prescan을 이용하여 추가 조향각 인가 모델링(modeling)기법을 개발하고 시뮬레이션(simulation) 하고, 실차시험을 통해 취득한 데이터(data)와의 비교분석으로 모델링 기법의 타당성을 검증하였다. 앞바퀴부터 차선까지 최대 거리오차는 0.56 m이며, 시뮬레이션과 실차시험의 차선 복귀 속도의 차이로 인해 발생하였다. 시뮬레이션과 달리 실차시험은 주행 차선으로 복귀 속도가 느려 이탈하는 차의 횡방향 변화가 상대적으로 적어 시뮬레이션과 오차가 발생한 것으로 판단된다. 시뮬레이션과 실차시험 값의 비교분석 결과 차선복귀 속도 차이는 있지만 앞바퀴부터 차선까지 거리가 약 0.5m로 수렴하는 경향성을 나타내어 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.637-645
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• 2009

이 연구는 여성노인의 태권에어로빅스 12주 훈련 후 앞굽이 몸통지르기 동작시 하지관절의 생체역학적 변화를 구명하는 것이다. 대상자는 여성노인 10명이 참여하였으며 카메라(MCU-240) 7대와 지면반력기(Kist1er-9286AA) 2대를 이용하여 데이터를 수집하였다. 유의수준 .10에서 운동전 후 차이는 다음과 같다. 첫째, 최소 관절각의 변화는 발목의 저측/배측굴곡(왼쪽, $p=0.001^*$), 외번/내번(양쪽, $p=0.009^*$, $p=0.04^*$)과 무릎의 외전/내전(왼쪽, $p=0.04^*$) 및 엉덩이의 내측/외측 회전(양쪽, $p=0.07^*$, $p=0.02^*$)에서 통계적으로 유의하게 나타났다. 둘째, 최대 관절모멘트 변화는 발목관절의 외번/내번 모멘트(양쪽, $p=0.05^*$, $p=0.05^*$), 무릎관절의 외전/내전 모멘트(왼쪽, $p=0.08^*$) 및 엉덩이관절의 내측/외측 회전 모멘트(오른쪽, $p=0.09^*$)가 통계적으로 유의하게 나타났다. 셋째, 최대 관절파워의 변화는 엉덩이관절의 굴곡/신전(양쪽, $p=0.05^*$, $p=0.01^*$)과 내전/외전(양쪽, $p=0.02^*$, $p=0.00^*$) 및 무릎의 내전/외전(왼쪽, $p=0.00^*$) 파워가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 결론적으로 태권에어로빅스 몸통지르기동작이 여성노인들의 하지 관절에 부분적인 생체변화를 일으켰다.