• 대한기계학회논문집A
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• 제39권8호
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• pp.743-749
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• 2015

본 논문에서는 해저보행로봇 크랩스터(CR200)의 전방 입사 조류에 대한 동적 전복안정성에 대하여 연구하였다. CR200 은 우리나라 근해 환경의 특징인 강조류 환경에서 운용될 수 있도록 설계되었고, 몸체도 유체역학적 요소를 고려하여 제작되었다. 해저보행로봇의 동적 전복안정성을 판단하기 위하여 육상보행로봇의 동적 전복안정성의 개념을 도입하여 수중환경에 맞도록 전복 판별식을 재정의하고 이를 이용해 전방 조류에 대한 동적 전복안정성을 시뮬레이션으로 해석하였다. 이를 위하여 조류속도가 변할 때 CR200 의 자세변화에 따른 유동해석 결과를 이용하였다. 또한 CR200 의 지지다리를 이동하여 전복축의 위치가 바뀌었을 경우에 대하여 해석을 수행하여 전복축의 이동에 따른 CR200 의 전복안정성 개선효과를 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.51-54
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• 2021

본 논문은 차량과 보행자 간 충돌 사고를 예측하는 V2P(Vehicle to Pedestrian) 서비스에서 보행자 휴대기기의 데이터 전송 시점을 동적으로 계산함으로써 불필요한 통신을 감소시켜 에너지 효율을 향상시키는 것을 목적으로 하며, MEC(Mobile Edge Computing) 기반 V2P 서비스를 제안하였다. V2P 서비스에서는 보행자와 차량 간 충돌 가능성을 예측하기 위하여 두 객체의 실시간 GPS 데이터가 요구된다. 이때 보편적으로 보행자에 비해 차량의 이동속도가 더 빠르기 때문에 보행자가 빠르게 이동해 들어오는 주변 차량에 발견될 수 있기 위해서는 자신의 위치에는 의미 있는 변화가 발생하지 않았더라도 차량 이동속도에 맞춘 빠른 주기로 차량 혹은 중앙 클라우드 서버로 자신의 데이터를 송신해야만 한다. 이 과정에서 보행자 휴대폰의 에너지가 급속하게 소모된다. 따라서 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 MEC 서버를 배치한 V2P 서비스를 제안하였고, 보행자가 본인의 상태 정보를 활용하여 효율적인 다음 데이터 전송 시점을 계산할 수 있는 동적시점계산 알고리즘을 제안하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.113-118
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• 2012

기존의 4족 보행 로봇에서의 다리 부착 위치는 말, 사자 등의 동물에서 볼 수 있는 것과 같은 형태로서 사람들에게 익숙한 형태이기 때문에 외관상 자연스러우나 보행의 안정성, 보행의 속도 등 보행의 관점에서는 비효율적인 측면이 있다. 본 논문에서는 자연계에는 존재하지 않는 형태로서 보행이 효율적으로 이루어지도록 네 다리를 몸체에 부착한 형태의 4족 보행 로봇에 대하여 기술한다. 제안된 4족 보행 로봇은 로봇의 진행 방향에 대하여 좌우 다리와 전후다리를 갖는다. 일반적인 구조의 4족 보행 로봇은 정적인 보행을 하기 위하여 항상 세 다리가 지면에 닿아야하고 로봇의 무게 중심을 로봇 진행 방향에 대하여 좌우로 이동시켜주어야 한다. 또한 보행 속도를 높이기 위해서는 두 다리만 동시에 지면에 닿는 동적인 보행을 수행하여야 하는데 이는 제어하기가 쉽지 않고 사용된 모터의 특성에 따라서는 동적인 제어가 불가능할 수도 있다. 반면 제안된 로봇은 정적인 보행에서도 두 다리를 동시에 이동할 수 있어 보행의 안정성과 효율성을 크게 향상시켰다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.171-180
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• 2021

본 연구는 라이프케어 증진을 위한 동적탄력튜빙 보행훈련(Dynamic Tubing Gait, DTG II)이 만성 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향을 알아보았다. 본 연구는 10명의 만성 뇌졸중 환자를 대상으로, DTG II 프로그램을 일일 30분씩 1회, 주 5회, 5주간 총 25회 실시하였다. 균형향상을 위한 DTG II 프로그램의 효과를 알아보기 위해 표면근전도(배바깥빗근, 척주세움근, 엉덩허리근, 큰볼기근), 골반 3축의 대칭지수 검사(경사, 대각선, 회전), 동적보행지수 검사(DGI)를 중재 전과 후에 시행하였다. 본 연구의 결과, 초기디딤기와 중간디딤기에서 큰 볼기근의 중재 전·후 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 골반의 대칭지수(SI)는 대각선 SI와 회전 SI에서 중재 전·후 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 동적보행지수(DGI)에서 중재 전·후 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 본 연구결과를 통해 라이프케어 증진을 위한 DTG II 프로그램이 만성 뇌졸중 환자의 몸통근육의 근활성과 골반의 대각선 움직임과 회전 움직임의 대칭성을 향상시킴으로써 만성 뇌졸중 환자의 동적 균형 능력을 향상된 것을 알 수 있었다. 따라서 만성 뇌졸중 환자의 라이프케어 증진을 위한 균형능력 향상을 위해 동적탄력튜빙 보행훈련을 중재법의 하나로 권장한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.548-555
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• 2000

The dynamic walking and the inverse dynamics of the biped walking robot is investigated in this paper. The biped robot is modeled with 14 degrees of freedom rigid bodies considering the walking pattern and kinematic construction of humanoid. The method of the computer aided multibody dynamics is applied to the dynamic analysis. The equations of motion of biped are initially represented as terms of the Cartesian coordinates, then they are converted to the minimum number of equations of motion in terms of the joint coordinates using the velocity transformation matrix. For the consideration of the relationships between the ground and foot, the holonomic constraints are added or deleted on the equations of motion. The number of these constraints can be changed by types of walking pattern with three modes. In order for the dynamic walking to be stabilizable, optimized trunk positions are iteratively determined by satisfying the system ZMP(Zero Moment Point) and ground conditions.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.363-373
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• 2020

본 연구는 뇌졸중 환자에게 엔터테인먼트요소가 가미된 가상현실과 시각적 되먹임 보행 훈련 프로그램을 병행하여 보행능력과 삶의 질을 향상시키고자 하였다. 이에 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자 10명을 선정하여, 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련을 일일 30분씩, 주5회, 5주간 총 25회 실시하였다. 이러한 보행훈련의 효과를 알아보기 위해 관절가동범위검사, 근활성도 검사, 버그 균형 척도(BBS), 보행분석, 삶의 질(SS-QOL) 평가를 중재 전·후 시행하였다. 본 연구결과, 보행 흔듦기 시기에 마비측 관절가동범위와 근활성도, 동적균형능력, 보행능력, 삶의 질이 중재 후 통계학적으로 유의하게 차이가 있었다(p<0.05). 본 연구결과를 통해 본 연구의 보행훈련이 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 발처짐, 근활성도, 동적 균형 및 보행능력을 향상시키고, 이로 인한 삶의 질도 개선하는 것을 알 수 있었다. 따라서 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 보행능력 향상과 삶의 질 개선을 통한 라이프케어증진을 위해 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련 프로그램 적용을 권장한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.78-81
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• 1997

In this study, we prepose the dynamic gait in consideration of emerge efficiency. The proposed dynamic gait is applied to the quadruped walking robot and experiments are performed for real robot. We proposed the dynamic gait is diagonal gait which is modified the trot gait in consideration of energy efficiency. The proposed gait is composed of two steps. In one step, the robot walks in the trot gait. In the other step, the robot walks with making the center of gravity lie on the two legs supporting line. Realization of the diagonal intermittent trot gait is performed by open loop contal and motion planning of the proposed gait. The validity of the purposed gait is confirmed by our experiment.

• 디지털융복합연구
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• 제15권4호
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• pp.529-536
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• 2017

본 연구의 목적은 마비측 다리에 나선형 방향으로 테이핑을 적용하여 뇌졸중 환자의 보행능력에 미치는 즉각적인 효과를 알아보고자 하였다. 뇌졸중 환자 42명을 각각 실험군(나선형 테이핑군) 21명과 대조군(넙다리네갈래근 테이핑군)21명으로 나누어 테이핑을 부착하였다. 두 집단 모두 10m 보행 검사(10 meter walk test)와 동적 보행 지수(Dynamic Gait Index; DGI), 가속도계(Accelerometer)를 이용한 시 공간적 보행변수 중 보행율(cadence), 속도(speed), 마비측 보행주기(gait cycle duration), 마비측 디딤기(stance phase duration), 마비측 양발 지기기(double support duration)를 측정하였다. 연구 결과 중재 전과 중재 후 두 집단 모두 10m 보행과 DGI 그리고 보행율, 보행속도에서 유의한 증가를 보였고 마비측 디딤기, 마비측 보행주기, 마비측 양발지지기에서 증가 및 감소하였지만 유의한 차이가 없었다. 두 집단간 변화량 차이는 유의한 차이가 없었다. 테이핑을 통한 뇌졸중 환자의 보행능력 변화에서 두 방법 모두 보행능력에 증가함을 알 수 있었다. 하지만 나선형 테이핑은 테이핑 절단 횟수가 적고 비교적 쉽게 적용이 가능하므로 가정에서 적용 시 보다 쉽게 적용할 수 있는 방법일 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1247-1252
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• 2005

다리를 가진 로봇은 지형에 대한 높은 적응능력을 가졌다할지라도 바퀴로 구동되는 로봇과 비교했을 때 일반적으로 그 속도가 상당히 느리다. 다리를 가진 로봇으로 빨리 움직이는 속도를 얻기 위해서는 두발로봇의 달리는 것과 4족 로봇의 속보나 뛰는 것과 같이 동적으로 안정한 걸음걸이가 좋은 해결법이다. 그러나 동적으로 안정한 걸음걸이의 에너지 효율은 일반적으로 느린 걸음걸이와 같은 안정한 걸음걸이보다 낮다. 본 논문에서는 4족으로 걷는 로봇의 에너지 효율에 관한 실험적 연구를 보여주고 있다. 걷는 보행 방법에 따른 2가지 패턴에 따른 에너지 효율관계를 TITAN-VIII이라 명명된 4발로 걷는 로봇을 기준으로 시뮬레이션을 통하여 비교분석 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.486-493
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• 2020

본 연구는 뇌졸중 환자에게 요추부 안정화 운동프로그램을 적용하여 정적, 동적운동의 균형 및 보행에 어떠한 영향을 미치는지 보고자 하였다. 27명의 뇌졸중 환자 중 실험군 14명과 대조군 13명으로 구분하고 하루 30분 주 4회로 6주간 실시하였다. 변인은 요추부 안정화 운동 전-후로 정적, 동적기립균형 능력과 보행 능력 확인 하였다. 결과는 IBM SPSS(19.0 version)을 이용하여 전-후 차이검증과 집단간 차이 검증을 위해 t검증과 이원량분석을 실시하였다. 유의수준은 α=.05로 설정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 요추부 강화 운동 후 정적기립 균형에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P<.05). 둘째, 요추부 강화 운동 후 동적 기립균형에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P<.05). 셋째, 요추부 강화 운동 후 보행동작에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P<.05). 집단 간 상호 작용에서도 유의한 차이를 보였다. 이러한 결과는 뇌졸중 환자에게 다양한 요추부 운동의 필요성이 제기 되고 요추부 안정화 운동을 통해 신체치료 및 건강증진에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 뇌졸중 환자의 삶의 질에서도 긍정적 영향을 미칠 것으로 사료 되며 다양한 요추부 운동 적용 연구가 이루어져야겠다.