• Journal of Navigation and Port Research
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• v.32 no.1
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• pp.23-27
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• 2008

This study was carried out to the effect of wind load on the structural stability of an articulated type container crane according to the wind direction assuming that 75m/s wind velocity is applied on a container crane using FSI(fluid-structural interaction). To consider fluid phenomenon around the container crane, the wind load was derived by the computation fluid dynamic, and it applied to the FSI which can guarantee an accuracy and a reliability in the design stage for wind resistant structural stability to minimize the damage due to high wind load applied in a container crane with a 'ㄱ' type articulated boom which used in the total height restriction region. Following from this, the reaction force on the each support of a container crane was suggested. ANSYS ICEM CFD 10.0 and ANSYS CFX 10.0 used for computation fluid dynamic, and the ANSYS Workbench 11.0 was used for the fluid-structural interaction.

• Journal of IKEEE
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• v.18 no.4
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• pp.572-580
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• 2014

This study deals with reconfigurable modular robot with respect to the compact and capability of representing the various actions for promoting creativity through education and play. Generally modular robot can be designed as a suitable robot that is transformed to various structure by reconstructing each cells, However, there are only few research on the education and play using those robots in the world and still nothing domestically. Unlike the existing modular robots only having a repeating motion, the proposed modular works by individual module such as sound is produced by sound module, wheel is driven by wheel module, LED module controls the visual expression, power is supplied by battery module, bluetooth module for communication, and dynamic motion realization is possible by using joint module. By manipulating the abilities endowed by individual modules, diversity of creative activities is possible and thus made an easy access for children. This study deals with the design of modular robotic by using the variety of different modules to endowed the learning and playing ability. And the study showed the utility of the operating behavior over the actual production and testing.

• The Journal of Korea Robotics Society
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• v.14 no.4
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• pp.237-244
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• 2019

This paper suggests novel types of joint mechanisms composed of elastic strings and rigid bodies. All of the human hinge joints have the articular capsule and a pair of collateral ligaments. These fibrous tissues make the joint compliant and stable. The proposed mechanism closely imitates the human hinge joint structure by using the concept of tensegrity. The resultant mechanism has several characteristics shown commonly from both the tensegrity structure and the human joint such as compliance, stability, lightweight, and non-contact between rigid bodies. In addition, the role and feature of the human hinge joints vary according to the origins of a pair of collateral ligaments. Likewise, the locations of two strings corresponding to a pair of collateral ligaments produce different function and motion of the proposed mechanism. It would be one of the advantages obtained from the proposed mechanism. How to make a joint mechanism with different features is also suggested in this paper.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.7 no.1
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• pp.15-23
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• 2008

This paper describes the structural analysis results of KARI General Small-scaled Rotor Test System (GSRTS) operated in KARI to verify operational safety. This GSRTS was developed to conduct a froude and mach small-scaled rotor test. This analysis was performed to investigate the structural Factor of Safety for the various small-scale rotor system like articulated or hingeless rotor and to check the operational capability using given operational design load. Specially, drive system has several bearings, mechanical gears, shaft, etc. and these parts must be required to achieve an operational safety. The calculation was done by using geometric data and material properties by analytical method. This rotor test system should be operated within these calculated Factor of Safety. Furthermore, the operational limitation should be defined as applied to small-scale rotor system of KUH in future.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.19 no.6
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• pp.717-726
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• 2016

Emergency tracks are necessary in case a broken down train evacuates, a train needs to make way for a faster train behind it, or a train suddenly stops and following trains must avoid colliding with it. Magnetic Levitated (maglev) Trains can change track to enter an emergency track using a segmented switch or a traverse switch. On a traverse switch, a train can change its track when the part of the track that the train is on moves to the other track. Currently manufactured Maglev trains have two bodies and the total length is 25 meters. If a traverse switch is used, it will only require 30 meters of track to move the train to the other track, so, when it comes to efficiency of costs and space, the traverse switch surpasses the articulated switch. Therefore, in this paper, an optimized design to secure structural safety and weight lightening is suggested. To achieve these results, the heights of the piled concrete and girders which are both placed on the top of the traverse switch, are set as design variables. The Finite Element Method (FEM), in application of kriging and in the design of the experiments (DOE), is used. Maximum stress, deformation, and structural weight are compared with the results, and through this process structural safety and weight lightening is proven.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.4
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• pp.479-484
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• 1999

본 연구에서는 사람의 턱 운동과 턱 사이에 작용하는 힘(혹은 압력)을 그대로 나타낼 수 있는 저작로봇을 개발하는 것을 궁극적인 목표로 한다. 이러한 저작로봇이 개발되면, 치과의사가 환자의 턱운동에 나타나는 병변을 진단하고 치료하는데 큰 도움이 될 것으로 사료된다. 또한 , 본 연구에 채택한 병렬기구(parallel mechanism)에대한 순기구학적( forward kinematics)분석은 일반적인 병렬기구의 실계에도 응용될 것으로 기대된다. 본 연구진이 1차적으로 설계한 모델은 베이스와 플랫폼(platform), 그리고 이 둘을 연결하는 3개의 다리로 구성되어 있다. 다리와 플랫폼은 3자유도의 관절로 다리와 베이스는 1자유도의 경첩 관절로 연결되어 있으며, 이 3개의 경첩 관절은 베이스 위의 수평면에서 직선을 따라 움직인다. 경첩 관절의 수평 변위와 세 다리의 길이가 주어졌을 때 플랫폼의 위치와 오리엔테이션을 구하는 순기구학의 해( 解)를 계산해내는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘의 특징은 매 순간 오차를 계산하여 이 오차가 줄어드는 방향으로 나아가도록 시간간격(time step)을 조절하는 것이다. 본 알고리즘은 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 뉴튼-렙슨 방법에 비하여 3가지 장점을 나타내고 있다. 우선 , 초기치(initial guess)에 관계없이 수렴한다는 것이다. 또한, 본 알고리즘은 뉴튼-렙슨 방법에 비하여 수렴속도가 훨씬 빠르며, 연산 시간이 매우 짧아져 실제적인 실시간 적용에 적합하다. 마지막으로, 뉴튼-렙슨 방법에서는 여러 개의 해 가운데 어느 곳으로 수렴할 지 예측 할수 없으나 본 알고리즘에서는 초기치에 가장 가까운 해로 수렴한다. 이러한 순기구학의 다중성(multiplicity)문제를 해결하기 위하여 두 개의 조건을 제시하였으며, 이를 적용한 시뮬레이션 결과에 의하면 항상 원하는 해(true solution)에 수렴할 수 있었다.발생량의 감소를 기대 할 수 있는 친환경기술로 유지관리비를 최소화할 수 있는 장점이 있었다. 않은 사람들 중 미래의 검진실행의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 48.7%였다. 보건교육을 받은 후 유방암 자가검진 실천율은 사업군에서 53.9%로 받기 전의 27.3%보다 증가하였으나 대조군의 경우는 별 차이가 없었다. 연령별로는 60대가 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 30대가 가장 컸다. 교육수준별로는 사업군은 고졸이, 대조군은 전문대졸이 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 고졸에서 가장 컸다. 보건교육 후 유방암과 관련된 건강지식의 정도는 사업군이 3.7점으로 대조군보다 유의하게 높았으며, 유방암 자가검진법을 실천하는 사람들의 동기는 ‘일반 대중매체의 영향’이 가장 많았으며 건강소식지가 동기인 경우도 20.4%였다. 사업군에서 건강소식지가 유방암 자가검진법 실천에 영향을 미친 경우가 79.6%였으며 유방암 자가검진법에 관한 보건교육을 받고 실천하지 않은 사람들 중 미래의 실천의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 43.6%였다. 이상의 소견에서 지역주민을 대상으로 인쇄매체를 통한 보건교육은 인쇄물만으로도 쉽게 실천 할 수 있는 유방암 자가검진법이 가장 효과적이었으며, 자궁암검진에 관해서도 검진을 받을 수 있도록 지역사회의 보건의료의 하부구조를 정비하여 제도적 장치를 마련하고 정보를 제공한다면 자궁암검진 실천율도 증가할 것이다.고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여 수핵난자의 세포질에 ionomycin 과 DMAP 의 혼합처리로 탈핵난자의 활성화를 유도하는 것이 효율을 증진시킬 수 있었다고 본다. 또한 공핵수정란을 수정 후 90시간과 114시간 개별 배양하여 할구를 공핵체로 핵이식에 이용하였을 때도 그룹배양에 비하여 효율이 떨어지지 않음을 알 수 있었으며, 수정란의 할구

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.403-406
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• 2011

한국해양연구원에서는 국토해양부의 지원을 받아 2010년 7월부터 새로운 개념의 해저로봇 개발에 착수하였다. 새로이 개발되는 해저로봇은 프로펠러 방식으로 추력을 얻는 기존의 해저로봇과는 달리 여러 개의 관절로 이루어진 6개의 다리를 이용하여 해저면에 근접해서 보행과 유영으로 이동하는 해저로봇으로 강조류와 악시계의 환경에서도 운용이 가능한 로봇이다. 이 해저보행로봇 시스템은 선상시스템과 완충기, 그리고 해저보행로봇으로 구성되며, 이들 사이는 광변환기를 통해서 광케이블로 연결된다. 선상시스템에는 해저로봇의 제어 및 모니터링을 위하여 10대의 컴퓨터가 설치되어 있고, 완충기와 해저로봇에 각각 1대의 입출력 컴퓨터가 내장되어 장착된 센서와 모터의 인터페이스를 담당한다. 본 논문에서는 해저보행로봇의 통신 시스템을 소개하고, 이 통신 시스템에서 사용되기 위하여 설계된 메시지의 통신 프로토콜을 설명한다. 해저보행로봇 시스템의 주 네트워크는 기가비트 이더넷이며, 안정된 통신 환경의 소규모 독립 네트워크이다. 완충기와 해저보행로봇에는 최대 100㎐로 동작하는 다양한 직렬 통신 방식을 갖는 다수의 센서와 모터가 장착되어 있는데, 입출력 컴퓨터가 이더넷 네트워크와의 인터페이스 역할을 수행하여 계층적 네트워크를 구성한다. 로봇 제어에서는 실시간성이 중요하기 때문에 이더넷에서 통신 메시지는 한 번의 전송으로 여러 컴퓨터에 전달할 수 있도록 멀티캐스팅을 사용하여 전송된다. 설계된 통신 프로토콜은 이러한 해저로봇 시스템의 특성에 적합한 간결한 구조로 설계되었으며, 최대 255개의 주소를 지정할 수 있고 255 종류의 메시지 형태를 설정할 수 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.11
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• pp.5219-5226
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• 2011

A specialized anthropomorphic robot manipulator which can be attached to the housemaid robot McBot II, is developed In this paper. This built-in type manipulator consists of both arms with 3 DOF (Degree of Freedom) each and both hands with 3 DOF each. The robotic arm is optimally designed to satisfy both the minimum mechanical size and the maximum workspace. Minimum mass and length are required for the built-in cooperated-arms system. But that makes the workspace so small. This paper proposes optimal design method to overcome the problem by using neck joint to move the arms horizontally forward/backward and waist joint to move them vertically up/down. The robotic hand, which has two fingers and a thumb, is also optimally designed in task-based concept. Finally, the good performance of the developed manipulator is confirmed through live test of tasks.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.6 no.2
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• pp.15-22
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• 2012

The mechanical system of wearable walking assist robot needs to be optimized for adapting with human body structure and the planned control algorithm should have a secure procedure when a incongruity situation which can cause musculoskeletal injury occurs because a wearable robot is attached to a body. The understanding of walking or musculoskeletal motions characteristics must be preceeded and analyzed for developing novel wearable walking assist robot. In this study we tried to find out the capacities of powers and torques of joint actuators to design optimized performances of system and to obtain the analysis data to figure out the characteristics of joint movements during some types of walk. The major types of walk and motion are stair climbing and descending, sit-to-stand motion, and slope walking. In this study all these motions were analyzed experimentally except slope walking.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.9
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• pp.1017-1026
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• 2012

In this study, an exoskeleton-type robot is developed to assist frozen shoulder rehabilitation in a systematic and efficient manner for humans. The developed robot has two main features. The first is a structural feature: this robot was designed to rehabilitate both shoulders of a patient, and the three axes of the shoulder meet at one point to generate human-like ball joint motions. The second is a functional feature that is divided into two rehabilitation modes: the first mode is a joint rehabilitation mode that helps to recover the shoulder's original range of motion by moving the patient's shoulder according to patterns obtained by motion capture, and the second mode is a muscle rehabilitation mode that strengthens the shoulder muscles by suitably resisting the patient's motion. Through these two modes, frozen shoulder rehabilitation can be performed systematically according to the patient's condition. The development procedure is described in detail.