• 제목/요약/키워드: trajectory generation

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하지 착용형 외골격 로봇의 효율적 보행패턴 생성 및 에너지 효율성 검증 (Gait Pattern Generation for Lower Extremity Exoskeleton Robot and Verification of Energy Efficiency)

  • 김완수;이승훈;유재관;백주현;김동환;한정수;한창수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.346-353
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    • 2012
  • The purpose of this study is to verify the energy efficiency of the integrated system combining human and a lower extremity exoskeleton robot when it is applied to the proposed gait pattern. Energy efficient gait pattern of the lower limb was proposed through leg function distribution during stance phase and the dynamic-manipulability ellipsoid (DME). To verify the feasibility and effect of the redefined gait trajectory, simulations and experiments were conducted under the conditions of walking on level ground and ascending and descending from a staircase. Experiments to calculate the metabolic cost of the human body with or without the assistance of the exoskeleton were conducted. The energy consumption of the lower extremity exoskeleton was assessed, with the aim of improving the efficiency of the integrated system.

국토위성 3차원 데이터 생성을 위한 입체 기하 영상 생성 모듈 제작 및 테스트 (Epipolar Resampling Module for CAS500 Satellites 3D Stereo Data Processing)

  • 오재홍;이창노
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_2호
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    • pp.939-948
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    • 2020
  • 국토관측 전용위성 (CAS500)은 국토 모니터링 및 관리를 위한 고해상도 위성영상 수요를 충족시키기 위하여 개발 및 발사 예정 중인 고해상도 국토관측 위성이다. 해당 위성 데이터는 토지이용현황 분석, 변화탐지, 3차원 국토정보 분석 등 여러 응용분야에 활용 예정인데, 그 중 3차원으로 국토, 지형 정보를 생성하고 분석하기 위해서는 관심 지역을 서로 다른 두 방향에서 중복촬영을 통해 입체영상을 취득하고 이를 처리해야 한다. 특히 효율적이고 정밀한 3차원 정보 생성하거나 3차원으로 디스플레이 하기 위해서는 취득된 입체 영상을 정밀한 입체 기하 영상으로 변환하여 활용해야 하는데, 이때 푸쉬부룸 센서의 특성에 맞춘 에피폴라 기하를 적용하여 구현하여야 한다. 본 연구에서는 국토관측 위성 입체 데이터 처리를 위하여 입체 영상 생성 모듈을 구현하였고 단일궤도, 이종궤도, 이종영상 등의 테스트를 통해 정밀성을 분석하여 1픽셀 이내의 종시차를 확보할 수 있음을 확인하였다.

행동차단을 위한 이동로봇의 추적경로 생성 (Tracking Path Generation of Mobile Robot for Interrupting Human Behavior)

  • 진태석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.460-465
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    • 2013
  • 본 논문은 실내외 공간에서 인간을 포한함 이동물체의 위치를 인식하고 출입금지 구역으로의 이동에 대해서 보안목적의 이동로봇이 센서를 이용하여 이동물체 및 인간의 행동 움직임을 인식하고 진입을 제한하는 주행기법을 제시하고 있다. 제시한 방법은 로봇자체의 DR센서 정보와 레이져스케너에서 얻은 환경정보로부터 로봇의 위치추정방법을 결합 한 것이다. 이동로봇은 인간의 속도벡터를 계산 및 주행할 경로를 계획하고 인간의 진행방향을 차단할 수 있도록 예측된 경로를 따라 주행을 하게 된다. 이때, 인간의 움직임은 포인터 물체로 간주하였으며 로봇의 기구학에 기반하여 인간의 위치를 추정하는 기본 방법을 제시하고 그 타당성을 검정하기위해 로봇을 이용한 위치추정 및 추적 실험결과를 제시하였다.

입체음향 생성에 있어서 자연스러운 이동음 효과의 구현 (Implementation of Smooth Moving Sound Effect in 3D Sound Generation)

  • 명현;김기홍;김기호;김용완;김현빈;김풍민
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제28권10호
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    • pp.699-705
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    • 2001
  • 최근 PC의 성능이 향상되고 디지털 신호처리 기술이 발달함에 따라 복잡한 계산을 필요로 하는 입체음향처리를 PC 상에서도 구현하는것이 가능하게 되면, 멀티미디어 분야에서 입체음향에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 2 채널 방식의 입체 음향 기술은 공간활용성과 경계성에서 우수하여 많은 연구가 진행되고있다. 2 채널 재생 방식에 있어서 위치음 효과는 비교적 단순한 반면에 이동음 효과는 특정점에서만 측정된 머리전달함수를 이용하여 이동하는 음을 생성해야 하기 때문에 해결해야 할 문제점이 많다. 본 논문에서는 입체음향을 2채널로 재생할 때 이동음 효과가 부드럽게 생성되도록 하는 방법에 대해 다루고자 한다. 특히 부드럽게 궤적을 생성하는 방법, 그리고 이동음의 출력이 이산적인 공간에서 부드럽게 연결되도록 하는 방법에 대해서 제안하고 실제 테스트를 통해서 그 유용성을 보여준다.

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간편 결제 서비스의 세대 간 사용자 경험 평가 - 카카오페이와 페이코 중심으로 - (Evaluating the User Experience between Generations of Easy Payment Service -Focusing on KakaoPay and PAYCO-)

  • 김소영;김승인
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권4호
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    • pp.453-459
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    • 2020
  • 본 연구는 간편 결제 서비스의 세대 간의 사용자 경험 평가를 위한 연구이다. 현 사회의 핀테크 시장은 빠른 성장세로 다양한 간편 결제서비스가 출시가 되고 있다. 이에 따라 간편 결제서비스를 사용하는 과정에서 연령대별로 사용성과 접근성에 차이가 있으므로 세대 간의 견해 차이에 따른 사용자 경험 평가 연구 필요하다. 다양한 연령대 대상으로 피터 모빌(Peter Morville)의 허니콤 모델(Honeycomb Model)를 기반으로 설문조사와 심층 인터뷰를 진행하고 통계적으로 분석한 후 4가지의 간편 결제서비스의 발전 방안을 제시하였다. 연구 결과 간편 결제 서비스는 연령대가 높을수록 다양한 간편 결제 서비스를 사용하는 것보다 주로 사용하는 주거래 카드사의 간편 결제 서비스 혹은 자주 사용하여 학습된 간편 결제 서비스를 일부 한정하여 사용한다는 것을 알 수 있었다. 이 연구는 연령대에 따른 결제 애플리케이션 기초 연구에 도움이 될 것으로 기대한다.

변산반도 주변해역에서 풍력발전기 건설공사에 대한 조피볼락(Sebastes schlegelii Hilgendorf )의 행동분석 (Analysis of the behavior of gray rockfish (Sebastes schlegelii Hilgendorf) on the construction of wind power generators in the sea area around Byeonsan Peninsula, Korea)

  • 허겸;황두진;민은비;오승용;박진우;신현옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제55권2호
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    • pp.129-137
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    • 2019
  • This study was conducted to investigate the effects of underwater noise caused by pile driving during marine construction on fish. In this study, the three gray rockfish were released about 1 km away from the construction site of wind power generation on July 18, 2018 and traced using two acoustic telemetry techniques. The behavior of the fish was analyzed by calculating the moving distance, swimming speed and direction of the gray rockfish. In the results of the acoustic tracking using the ship, the rockfish moved about 2.11 km for about two hours at a speed of $0.28{\pm}0.14m/s$ (0.94 TL/s). The bottom depth of the trajectory of the rockfish was $1.0{\pm}0.6m$ on average. There was a significant directionality in swimming direction of the gray rockfish, and there was no significant correlation between the swimming direction and tidal current direction. Moving distance during 5 minutes (5MD) during pile driving and finishing operations between rock surface and bedrock were 0.94-0.96 times (76.0-77.0 m) and 1.81-2.73 times (146.0-219.5 m), respectively, compared with no pile driving. This study is expected to be used as a basic data of fish behavior research on underwater noise.

Preliminary numerical study of single bubble dynamics in swirl flow using volume of fluid method

  • Li, Zhongchun;Qiu, Zhifang;Du, Sijia;Ding, Shuhua;Bao, Hui;Song, Xiaoming;Deng, Jian
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.1119-1126
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    • 2021
  • Spacer grid with mixing vane had been widely used in nuclear reactor core. One of the main feather of spacer grid with mixing vane was that strong swirl flow was formed after the spacer grid. The swirl flow not only changed the bubble generation in the near wall field, but also affected the bubble behaviors in the center region of the subchannel. The interaction between bubble and the swirl flow was one of the basic phenomena for the two phase flow modeling in fuel assembly. To obatin better understanding on the bubble behaviors in swirl flow, full three dimension numerical simulations were conducted in the present paper. The swirl flow was assumed in the cylindral calculation domain. The bubble interface was captured by Volume Of Fluid (VOF) method. The properties of saturated water and steam at different pressure were applied in the simulation. The bubble trajectory, motion, shape and force were obtained based on the bubble parameters captured by VOF. The simulation cases in the present study included single bubble with different size, at different angular velocity conditions and at different pressure conditions. The results indicated that bubble migrated to the center in swirl flow with spiral motion type. The lateral migration was mainly related to shear stress magnitude and bubble size. The bubble moved toward the center with high velocity when the swirl magnitude was high. The largest bubble had the highest lateral migration velocity in the present study range. The effect of pressure was small when bubble size was the same. The prelimenery simulation result would be beneficial for better understanding complex two phase flow phenomena in fuel assembly with spacer grid.

심층 강화 학습을 활용한 단일 강체 캐릭터의 모션 생성 (Motion Generation of a Single Rigid Body Character Using Deep Reinforcement Learning)

  • 안제원;구태홍;권태수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.13-23
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    • 2021
  • 본 논문에서는 단일 강체 모델(single rigid body)의 무게 중심(center of mass) 좌표계와 발의 위치를 활용하여 캐릭터의 동작을 생성하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크를 사용하면 기존의 전신 동작(full body)에 대한 정보를 사용할 때 보다 입력 상태 벡터(input state)의 차원을 줄임으로써 강화 학습의 속도를 개선할 수 있다. 또한 기존의 방법보다 학습 속도를 약 2 시간(약 68% 감소) 감소시켰음에도 기존의 방법 대비 최대 7.5배(약 1500 N)의 외력을 더 견딜 수 있는 더욱 견고한(robust) 모션을 생성할 수 있다. 본 논문에서는 이를 위해 무게 중심의 다음 좌표계를 구하기 위해 중심 역학(centroidal dynamics)을 활용하였고, 이에 필요한 매개 변수(parameter)들과 다음 발의 위치와 접촉력 계산에 필요한 매개 변수들을 구하는 정책(policy)의 학습을 심층 강화 학습(deep reinforcement learning)을 사용하여 구현하였다.

경로 추종 적합성 고려 3D A* 기반 접안 경로 계획 알고리즘 개발 (3D A*-based Berthing Path Planning Algorithm Considering Path Following Suitability)

  • 신영하
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.351-356
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    • 2022
  • 선박의 운항 경로를 생성하기 위해 사용되는 경로 계획 방법 중, 그래프 기반 탐색 방식은 간결하고 최적해를 보장한다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 그래프 기반 탐색 방식을 접안 경로 계획에 적용하는 경우, 추종 적합성을 필수적으로 고려 해야 한다. 그 이유는 접안 시 경로 이탈은 접안 시설과의 충돌로 이어질 수 있으므로, 경로의 이탈이 최소화하는 결과를 생성하는 것이 필요하다. 하지만 그래프 탐색 기반 접안 경로 계획의 기존 연구는 접안 시설 직전의 변침이 많은 결과를 생성하기 때문에 실제 운항 환경에 적용하는데 위험이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 경로 추종에 적합한 비용 함수를 개발하고, 이를 적용한 3D A* 알고리즘을 제안한다. 또, 실제 운항 환경에 대한 적합성을 평가하기 위해서 유인 운항으로 수집한 데이터의 항적과 알고리즘의 경로 생성 결과를 비교한다.

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GPS 데이터를 이용한 대기행렬길이 산출에 관한 연구 (Study on Queue Length Estimation using GPS Trajectory Data)

  • 이용주;황재성;이철기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.45-51
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    • 2016
  • 기존 실시간 신호제어시스템은 과포화 상황, 지점검지 및 매설식 검지체계의 문제점이 제기됨에 따라 ITS의 활성화와 검지체계의 발전 등으로 진보된 차세대 신호제어시스템의 개발이 요구되고 있다. 본 논문은 차세대 신호제어시스템을 위해 신호제어 기초 변수를 기존 통과교통량이 아닌 교차로 대기행렬을 활용할 수 있도록 대기행렬길이의 산출을 목적으로 하였다. 기존 시스템의 한계로 나타난 과포화 상황에 중점을 두어 범위를 설정하였다. 실시간으로 수집되는 개별차량 위치정보를 좌표로 변환하여 최소제곱법을 이용한 회귀모형에 적용하여 추출한 직선식을 충격파 모형에 적용하였다. 산출된 대기길이와 링크길이의 비교를 통해 대기길이가 링크를 초과하는 경우 상류부 대기차량이 하류부 교차로에 영향을 미친다고 판단하여 하류부 교차로 대기행렬까지 대기길이로 포함하였다. 추출된 대기행렬길이의 신뢰성을 판단하고자 링크 통행시간과의 상관분석을 실시한 결과 두 링크 모두 0.9이상의 수치를 나타내며 높은 상관관계를 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구는 실시간으로 수집되는 데이터를 이용하여 대기행렬길이를 산출할 수 있다는 점과 이를 이용하여 신호제어시스템의 개선에 기여할 수 있다는데 의의가 있다.