대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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pp.559-568
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1992
MODAPTS는 1966년 호주에서 MTM을 기초로 하여 개발되었으며, 이 시스템은 학습과 사용이 용이해서 널리 사용되고 있다. 그러나 본 논문의 연구결과, MODAPTS의 시간단위는 동작구간의 쇠대치를 기준으로 하고 MTM의 동작시간을 합성하여 설정된 것이 증명되었으며, MTM의 동작시간은 "낮은 과업 표준(Low Task Standard)"을 기준으로 하였기 때문에 MODAPTS는 그 정확성에 대하여 검증을 필요로 한다. 본 논문에서는 "높은 과업 표준(High Task Standard)"을 기준으로 하여 설정된 WF를 기초로 하여 MODAPTS의 구성과 정확성에 대하여 분석하였으며, "High Task MODAPTS"의 동작시간을 설정하였다. "High Task MODAPTS"(약칭 HITMAP)는 WF에 대한 정확도가 95%이상으로서 성과급용 표준시간 설정에 충분하므로 생산활동의 생산성을 측정하고 개선하는데 이바지할 것으로 기대된다.하므로 생산활동의 생산성을 측정하고 개선하는데 이바지할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 일반적으로 생산 현장에서의 로봇 작업이 "getting"과 "putting"의 동작으로 구서 되는 것에 기초하여 이들 동작을 분류. 표준화하여 2단계의 단위동작 (GET, PUT) 별로 여러 가지의 모듈을 설정하고, 동작거리별로 표준시간을 산출하는 기법을 다룬다. 즉 기존의 로봇 작업측정법이 작업을 기존동작으로 분석하는 것과는 다르게 시간의 변동요인인 모듈의 Type과 동작거리의 Case를 선택함으로써 표준시간을 설정한다.를 선택함으로써 표준시간을 설정한다.
본 논문에서는 동작 영역 감지 회로를 이용한 LLC 컨버터의 홀드-업 시간 연장 기법을 제안한다. LLC 컨버터는 주로 소프트 스위칭이 가능한 인덕티브 영역에서 동작하며, 커패시티브 영역에서의 동작을 방지하기 위해서 최대 전압 이득을 가지는 스위칭 주파수보다 충분히 높은 주파수까지만 동작시킨다. 그 결과, LLC 컨버터가 가지는 최대 전압 이득을 활용하지 못하기 때문에, 입력 전압 범위가 좁아져 홀드-업 시간이 줄어들게 된다. 본 논문에서는 LLC 컨버터의 동작 영역을 감지하여, 최대 전압 이득을 가지는 스위칭 주파수까지 동작시킴으로서 홀드-업 시간을 최대로 가지게 한다. 제안된 기법을 통해 홀드-업 시간이 증가하고, 링크 커패시터의 부피를 감소시킬 수 있다.
소방대상물에서의 경보설비는 실내에 있는 사람들에게 화재를 최초로 알려주는 설비로써, 보다 많은 사람들을 대피시킬 수 있도록 하는 매우 중요한 역할을 한다. 이에 자동화재탐지설비와 같은 경보설비의 최초동작을 빠르게 하기 위한 연구가 필요하다. 이러한 자동화재탐지설비에서 감지기의 동작은 설치위치와 화원의 위치에 따른 영향을 가장 많이 받는다. 그럼에도 불구하고 국내의 감지기 설치 기준은 설치 위치와 화원의 위치는 중시하지 않고 면적과 높이에 따른 화재감지기 설치에 대한 사항만을 규정하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실내에 열감지기와 보를 설치하고, 일반적인 화재를 가정하여 5 개소의 화원을 발생시켜 설치된 감지기의 동작시간을 측정하였고, 감지기의 설치위치와 화원의 위치를 고려한 화재실험을 통하여 열감지기의 동작특성을 분석한 것으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 열감지기는 벽면에 근접하게 설치된 감지기에서 작동지연현상이 보였으며, 벽면에서 적어도 22cm 이상 이격해서 설치하여야 한다. 화원이 보 외측에 존재할 때 감지기는 보에서 55cm 이격한 거리에서 동작이 가장 빨랐다. 또한 화원에 근접한 감지기와 가장 늦게 동작한 감지기의 동작시간의 차이는 피난거리로 환산하였을 때 최대 115 m 의 피난거리가 확보되는 것으로 나타났다. 이를 통하여 적합한 위치와 적응성을 고려한 감지기의 선택은 피난개시 시간을 최소화시켜 줄 수 있는 것을 확인하였다.
배터리를 효율적으로 사용하기 위한 기존 연구에서 제한된 용량의 배터리를 최대한 연장하여 사용하는 방법들에 관하여 다루었다. 본 논문에서는 시스템을 사용하는 정해진 시간동안 배터리가 소진되지 않도록, 시스템에서 동작하는 작업량을 동적으로 조절하는 방법을 제시한다. 제시된 방법에서는 시스템에서 동작하는 작업들을 중요성에 따라 분류하고, 시스템을 연동시키는 배터리 잔량을 주기적으로 측정한다. 그리고 측정된 배터리 잔량이 충분하면 모든 작업들을 동작시키고 배터리 잔량이 부족하면 중요성이 떨어지는 작업들부터 동작을 정지시켜서 전체 작업량을 감소시키고, 이를 통하여 배터리 지속 시간을 점진적으로 연장시키는 방법이다
본 논문에서는 물리 기반 가상 환경에서 참조 동작을 추적하는 캐릭터 동작을 생성할 때 캐릭터 동작에 대한 최적화와 함께 참조 동작에 대한 타임 워핑(time warping)을 동시에 수행할 수 있는 새로운 온라인 궤적 최적화(trajectory optimization) 기법을 제안한다. 일반적으로 참조 동작에 대한 샘플링 시간이 균일한 간격으로 고정되어 있는 기존의 물리 기반 캐릭터 애니메이션 기법과는 달리, 본 논문에서 제안하는 방법은 캐릭터 동작의 물리적 변화와 함께 샘플링 시간의 변화를 동시에 최적화 시킴으로써 외력에 대해 더욱 효과적으로 대응할 수 있는 참조 동작에 대한 최적의 타임 워핑을 찾아낸다. 이를 위해, 전신 캐릭터(full-body character)의 동역학과 함께 참조 동작에 대한 샘플링 시간의 변화를 함께 고려한 최적 제어 문제(optimal control problem)를 정형화하고 이 문제를 실행 시간에 시간 축을 따라 이동하는 고정된 크기의 시간 윈도우에 대해 반복적으로 풂으로써 캐릭터 동작과 샘플링 시간에 대한 최적 제어 정책(optimal control policy)을 생성하는 모델예측제어(model predictive control) 프레임워크를 제안한다. 실험을 통해, 제안된 프레임워크가 하나의 참조 동작만으로 외력에 대해 강인하게 반응하는 동작을 생성하고, 배경 음악에 따라 리드미컬한 동작을 생성하는데 효과적임을 보여준다.
본 연구에서는 작업자의 일정한 동작을 보다 효율적으로 인식할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 먼저, 작업자의 동작을 촬영한 동영상에서 연속된 프레임간의 차를 기반으로, 고정된 배경과 움직이는 대상을 분리한다. 다음으로, 에지 검출을 이용하여 동작의 중심 위치를 추정하여 연속적으로 움직이는 동작을 인식할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 설계한 동작 인식시스템은 기존의 산업현장에서 적용되고 있는 동작인식 시스템의 문제점을 보완하기 위하여 작업자의 동작을 고정된 CCTV 로 촬영한 영상을 인식의 대상으로 취함으로써 동작 정보를 얻기 위한 각종 장비들이 최소화되었다. 또한, 작업자의 신체 부분별 특성을 추출하기 위한 계산작업에 소요되는 시간을 줄이기 위하여 프레임간의 차연산과 에지검출을 통한 동작인식을 실시하여 인식에 필요한 작업시간을 단축하여, 효율적이면서 비용이 저렴한 동작 인식시스템을 설계하였다.
본 연구는 완전 몰입형 가상현실 게임을 통하여 완전 몰입형 가상현실 동작과 실제 동작에서의 근수축 개시시간을 비교 하여 보고자 한다. 정상성인 30명을 대상으로 가상현실 동작(펀치, 활쏘기)과 실제 동작(펀치, 활쏘기)에서의 근수축 개시시간을 비교하여 보았다. 본 연구 결과 가상현실 동작과 실제 동작에서의 근수축 개시시간에는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 본 연구를 통하여 물리치료와 완전 몰입형 가상현실을 융합하여 새로운 완전 몰입형 가상현실 콘텐츠를 개발 하여 물리치료에 적용 할 수 있을 것으로 생각되며, 다양한 치료 방법이 개발 될 것으로 보인다. 또한 추후 연구에서 뇌졸중 환자를 대상으로 완전 몰입형 가상현실을 적용하여 치료에 적용 할 수 있을지 알아볼 필요가 있다.
주도적인 능동형 소화방식인 폐쇄형 스프링클러설비는 산업설비뿐만 아니라 원자력발전소의 화재를 제어하거나 진압하기 위한 목적으로도 사용된다. 가장 적절한 소화설비를 선택하였을 때 열감지부의 적절한 동작을 보장할 수 있다라는 사실은 언급할 필요도 없을 것이다. 따라서, 이론과 경험적인 접근에 의하여 열감지부의 동적특성에 대한 적절할 평가가 수행되어야 한다. 이러한 목적으로 용융식 스프링클러 헤드의 동작시간을 단순화재성장의 경우와 시간의 자승에 비례하는 화재성장의 경우에 대하여 비교하였다. 이 논문에서는 비교의 결과와 감지부의 열적 동작 경향을 제시하였다. 더 나아가 스프링클러 헤드의 동작시간을 예측함에 있어 가장 적절한 수식에 대한 기술적인 평가를 제시하였다. 또한 성능기반의 화재방호기술 접근분야에서 가장 실질적으로 적용할 수 있는 시간 자승의 수식을 사용할 때 반영하여야 할 일부 아이디어를 함께 제시하였다.
본 연구는 세계적인 선수를 대상으로 남자 기계체조 도마 종목에서 로페즈 기술을 수행했을 때 성공 동작과 실패 동작에 따라 운동학적 차이를 비교 분석하였다. 연구대상은 올림픽 금메달리스트 YHS 선수(나이: 27세, 신장: 160cm, 체중: 53kg중)이였고, 14대의 적외선 고속카메라를 이용하여 도마 동작을 촬영하였다. 원하는 동작 자료획득과 분석을 위해 19mm 반사 마커 26개를 해부학적 주요지점에 부착시켰고, 15개 분절 신체모델을 사용하여 운동학적 변인 계산을 실시하였다. 분석 결과 첫째, 구름판 접촉구간에서 성공 동작의 소요시간이 실패 동작보다 길었으며, 성공 동작은 슬관절의 가동범위를 실패 동작보다 크게 하였다. 둘째, 제1비약에서 성공 동작과 실패 동작의 소요시간은 동일하였다. 성공 동작은 실패 동작보다 짧은 수평이동을 했으며, 높은 수직위치와 도마 착지각을 보였다. 셋째, 도마 접촉구간에서 성공 동작의 소요시간이 실패 동작보다 짧았다. 성공 동작은 도마접촉 순간에 실패 동작보다 좌측 견관절각을 크게 하였다. 넷째, 제2비약에서는 성공 동작의 소요시간이 실패 동작보다 길었으며, 긴 수평이동을 나타냈다. 성공 동작은 도마이륙 순간 우측 견관절각을 크게 하였고, 비틀기 각속도는 빨랐다. 종합하면 YHS 선수가 안정적인 로페즈 기술을 구사하기 위해서는 도마접촉 순간에 높은 자세로 진입하여 도마이륙 순간에서는 우측 견관절각을 크게하여 빠른 비틀기 각속도를 만들어야 한다. 최대높이와 착지 순간에서는 좌·우견관절각을 작게하여 관성모멘트를 줄이고 신체중심을 낮춰야 할 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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