• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1794-1795
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• 2011

본 연구에서는 가속도 센서의 값을 디지털 신호 처리 과정을 통하여 저역통과 필터(low pass filter), 벡터의 크기(vector magnitude), 롤(roll) 그리고 피치(pitch)를 계산하는 알고리즘을 적용하였다. 필터의 경우 IIR(Infinite Impulse Response)을 이용하였으며 차수는 9차로 하였다. 피험자의 연령은 $25{\pm}5$세의 10명을 기준으로 실험하였으며 앞, 뒤, 좌, 우 방향으로 직각 낙하하도록 하였고 센서 모듈은 오른쪽 허리의 정중앙에 착용하도록 하여 피험자간의 오차가 발생하지 않도록 하였다. 환자의 낙상을 검출하기 위해서 벡터의 크기를 사용하였고 롤과 피치를 이용하여 환자의 낙상 방향을 검출하였다. 결과적으로 피험자 10명의 경우 낙상의 검출률은 100% 였으며 낙상 방향에 따른 앞, 뒤, 좌, 우 판별 정확도는 95% 정도이다. 낙상 방향의 판별은 사고 후 환자를 다룰 때의 주의할 신체부위를 참고하며 재활 운동 시 하체의 어느 쪽이 낙상의 주요인인지 분석하는 보조 자료가 될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.226-232
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• 2016

본 연구는 비만 노인여성을 대상으로 아쿠아로빅 운동을 적용한 후 신체조성 및 혈중지질의 개선효과를 알아보고 노인운동프로그램에 관한 다각적인 기초자료를 제공하는데 목적이 있다. 실험참가자들 (n=31)은 12주 동안 주 3회 60분의 아쿠아로빅 운동을 Borg의 운동자각도 12-13의 강도로 실시하였다. 신체조성은 inbody의 생체전기저항분석법을 사용하여 측정하였고 채혈된 혈액에서 혈중지질 (고밀도지단백(HDL), 저밀도지단백(LDL), 중성지방(TG)와 총콜레스터롤(TC))을 분석하였다. 자료의 분석은 대응 t-test를 이용하였고 유의수준은 0.05로 설정하였다. 아쿠아로빅 운동 후 체지방량과 허리둘레는 유의하게 감소하였고 (p < 0.05) 혈중지질 중 LDL (p < 0.05), TG (p < 0.001), 그리고 TC (p < 0.05)은 유의하게 감소하였다. 이상과 같은 결과를 볼 때 아쿠아로빅 운동은 신체조성과 혈중지질에 긍정적인 방향으로 변화시켰으며, 지방대사의 활용을 높여 지질분해의 향상과 신체조성을 증진시키고 고지혈증의 위험성을 낮출 것으로 생각된다. 따라서 아쿠아로빅 운동이 지상에서의 유산소 운동 및 저항 운동을 대체할 수 있는 유용한 운동이라 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1979-1980
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• 2006

최근 인간과 유사한 휴머노이드에 대한 연구가 상당히 활발하고 그 영역이 계속해서 확대되고 있는 추세다. 휴머노이드에는 로봇의 몸체 뿐 아니라 머리 부분, 특히 시각 시스템이 매우 중요하다. 본 논문에서는 생리학적인 측면에서 인간의 눈과 목의 운동을 관찰하여 휴머노이드에 적용 가능한 능동 시각 시스템의 기구부 설계 방법을 제안하고 제어 방식을 설명한다. 기존의 팬-틸트 방식의 시각 시스템에 없는 인공 안구의 롤 회전 기능을 추가함으로써, 사람의 시각 시스템과 거의 유사한 동작 영역과 동작 속도를 보이게 된다. 소형 비전센서 모듈을 사용함으로써 시스템의 크기가 줄고 경량화 되었다. DC 모터를 엑츄에이터로 사용함으로써, 위치와 속도 제어가 가능하고, 인간 안구의 단속적 운동을 모사 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권7호
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• pp.659-666
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• 2016

자기교란은 관성/자기센서를 이용한 자세추정시 추정정확도를 저하시키는 주된 원인이다. 본 논문은 저자가 개발한 6축 관성센서를 이용한 센서가속도 추정용 칼만필터의 확장으로서, 9축 관성/자기센서를 이용하여 운동체의 자세가 지속적으로 변화하는 가운데 운동체 주변 자기교란을 정확히 추정하고, 이를 통해 자기교란환경에서도 정확한 3차원 자세를 추정할 수 있는 병렬 칼만필터를 제안한다. 제안하는 필터는 자기교란벡터를 상태변수로 지정하여 명시적으로 추정하며, 병렬구조이므로 설령 극심한 자기교란에 의해 자세추정이 영향을 받더라도 롤과 피치와는 무관하고 요에만 영향이 국한되는 장점을 지닌다. 제안방법은 로봇이나 선박, 항공기처럼 자기적으로 균등하지 않은 환경에서 운용되는 분야에 효과적으로 적용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.402-409
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• 2007

본 논문에서는 이동물체의 궤적을 인식하기 위하여 Condensation 알고리즘을 이용하였고, 인식된 궤적을 추적하기 위해서 퍼지추론을 이용한 퍼지제어기를 사용하였다. Condensation 알고리즘은 사전분포(prior distributions)를 통해서 사후분포(posterior distributions)를 얻는 베이지안 조건확률(Bayesian conditional probabilities)을 기반으로 한다. 추적시스템은 요(raw)운동과 롤(roll)운동을 통해 3차원 공간을 추적한다. 추적 시스템으로는 2링크 매니플레이터를 사용하였고, 매니플레이터의 관절각 ${\theta}_1$은 $0^{\circ}$ 에서 $360^{\circ}$ 까지 회전할 수 있으며, 관절각 ${\theta}_2$는 $0^{\circ}$ 에서 $180^{\circ}$ 까지 회전할 수 있다. 속도를 가진 움직이는 물체 궤적을 Condensation 알고리즘을 이용하여 거의 에러 없이 인식함을 보였고, 추적 시스템으로 하여, 공간상에서 주어진 궤적에 대해 시뮬레이션를 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.701-705
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• 2014

This article presents a comparison among several yaw and roll motion controllers for vehicle rollover prevention. In the previous research, yaw and roll motion controllers can be independently designed for rollover prevention. Following this idea, several yaw and roll motion controllers are designed and compared in terms of rollover prevention. For the yaw motion control, PID, LQR, SMC (Sliding Mode Control) and TDC (Time-Delay Control) are adopted. For the roll motion control, LQR, LQ SOF (Static Output Feedback) control, PID, and SMC are adopted. To compare the performance of each controller, simulation is performed on a vehicle simulation package, CarSim$^{(R)}$. From simulation, TDC and LQ SOF are the best for yaw and roll motion control, respectively.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.245-250
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• 2008

For simulation of a wing unfolding motion for the various aerodynamic conditions, equation governing unfolding motion and moments applying to the unfolding wing were modelled. Aerodynamic roll moment consists of the static roll moment and the damping moment, which were obtained through wind tunnel tests and numerical analyses respectively. Panel method was used to compute the roll damping coefficient with twisted wing, whose deflection angle was equivalent to angle of attack due to the deployment motion. Roll damping coefficient is a function of angle of attack, sideslip angle, and deployment angle but not of angular velocity of deployment. Simulation with aerodynamic damping model gave more similar deployment time compared to wing deployment test results.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.245-250
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• 2008

For simulation of a wing unfolding motion for the various aerodynamic conditions, equation governing unfolding motion and moments applying to the unfolding wing were modelled. Aerodynamic roll moment consists of the static roll moment and the damping moment, which were obtained through wind tunnel tests and numerical analyses respectively. Panel method was used to compute the roll damping coefficient with twisted wing, whose deflection angle was equivalent to angle of attack due to the deployment motion. Roll damping coefficient is a function of angle of attack, sideslip angle, and deployment angle but not of angular velocity of deployment. Simulation with aerodynamic damping model gave more similar deployment time compared to wing deployment test results.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.89-102
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• 1997

In this study, the steady state cornering behavior of a vehicle is investigated by using a numerical model that has parameters associated with roll motion. The nonlinear characteristics of tire cornering forces and aligning torques are presented in analytical forms using the magic formula. The sets of nonlinear algebraic equations that govern the cornering motion are solved by the Newton-Raphson iteration method. The vehicle design parameters are measured by SPMD(Suspension Parameter Measuring Device), and its results are verified by carrying out a skid pad test. The design parameters that are most affecting the steady state cornering behavior are classified into four factors, and the contributions of the factors to understeer gradient are then calculated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1017-1026
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• 2012

본 논문에서는 오십견의 재활을 보다 체계적이고 효율적으로 보조할 수 있는 로봇의 개발을 소개하고자 한다. 개발된 로봇의 가장 큰 특징은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째, 구조적 특징으로써 로봇은 환자의 양쪽 어깨를 재활 치료할 수 있도록 설계되었고 롤, 피치, 요 축이 한 점에서 교차하도록 하여 사람과 같은 볼 조인트 움직임을 기구적으로 나타낼 수 있도록 하였다. 둘째, 기능적 특징으로써, 로봇은 두 가지 운동 모드를 가지고 있다. 첫 번째 모드는 관절재활모드로써 모션 캡처로부터 미리 얻어진 패턴대로 환자의 어깨를 운동시켜주어 어깨 관절의 운동 범위를 되찾을 수 있도록 한다. 두 번째 모드는 근육재활모드로써 환자의 움직임에 따라 로봇이 적절히 저항을 하여 근육을 강화시킨다. 이 두 가지 모드를 통하여 환자의 상태에 맞추어서 오십견 재활 보조를 체계적으로 수행할 수 있으며, 자세한 로봇개발 과정에 대한 내용을 본 논문에 서술하였다.