• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.577-578
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• 2010

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.585-592
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• 2014

본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.664-666
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• 1999

영상 추적(visual tracking)은 로봇의 시각기반제어, 교통정보시스템, 무인감시시스템 등 다양한 분야에 적용 가능하기 때문에 지정된 혹은 운동이 감지된 물체를 지속적이고 빠르게 추적하는 데 목적을 둔다. 이 때 어려운 문제 중 하나는 시간이 지나면서 위치이동은 물론 회전에 와해 물체의 모양이 변한다는 것이다. 이에 본 논문에서는 물체의 3차원 회전에 대응 가능한 실시간 영상추적 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 SSD(sum-of-squared differences)를 기반으로 하되, 물체의 배경이 바뀔 때나 물체가 영상추적 윈도우보다 작은 경우에도 추적이 가능하고 3차원 회전에 대응 가능하다. 이것은 3차원 회전으로 인하여 추적목표를 잃어버리는 것을 막기 위하여 기준 영역이 회전할 때 제안된 성능지수에 따라 영상추적 영역과 기준 영상을 새롭게 설정해줌으로써 구현된다. 제안된 알고리듬은 PC기반 실시간 시각시스템에서 성공적으로 실험되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.159-162
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• 2007

뉴테이션(Nutation, 장동)은 자이로스코프와 같은 큰 축 대칭 물체의 회전축에 대해 작은 불규칙적인(어원적으로 "nodding") 운동이다. 위성체가 회전상태에 돌입하게 될 때 위성체가 순수한 회전 운동이 아닌 뉴테이션 운동을 일으킬 경우, 이를 제거하기 위하여 뉴테이션댐퍼(NutationDamper)를 사용한다. 유도탄에 들어가는 부품 중에서 자이로조립체 내에 들어 있는 뉴테이션댐퍼의 개발을 하고자 본 연구를 수행 하게 되었으며, 자이로조립체 내에서 뉴테이션댐퍼의 역할은 자이로조립체의 원주상에 환형 튜브 형상으로 장착되어 자이로조립체가 세차운동(Precession)을 할 때 부가적으로 수반되는 바람직하지 못한 떨림(Wobble motion)인 뉴테이션을 감쇠시키는 기능을 수행한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.3-6
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• 2003

초기의 3D 게임 엔진들은 3차원 이미지 렌더링에 초점을 맞춰 개발이 되었기 때문에 현실세계에서와 마찬가지로 물체들 간에 발생하는 선형운동 및 회전운동 등의 고전 물리학의 운동법칙과 운동에 의해 발생하는 물리적 현상에 대한 고려가 미비하였다. 3차원 게임 개발자들에게 게임을 구성하는 객체 및 요소를 현실적으로 인식하기 위한 물리학의 중요성이 부각되었고, 이후에 많은 개발자 및 개발회사들이 현실 세계의 물리현상을 게임에 적용시키고 있다. 이에 본 논문에서는 3차원 게임을 위한 물리엔진에서 물체들의 사실적인 표현과 움직임에 도움이 되는 관절체의 종류와 구조에 대해 연구하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.959-960
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• 2016

HMD(Head Mountain Display)을 이용한 가상환경 내에서 발생하는 멀미는 일상에서 느끼는 멀미와 흡사하다. 멀미는 평형감각을 담당하는 시각계와 전정계 및 체성감각계와 관련이 있으며, 그 기관계 간의 충돌로 인해 발생한다. 즉, 시각정보와 전정정보의 괴리에 의해 발생한다. 안구는 이러한 멀미감을 감소하기 위해 반사적으로 안구운동이 이루어지는데, 이것을 전정 안구 반사 라고한다. 머리가 움직이는 방향과 반대 방향으로 시야를 움직여 시야의 혼란 장애를 방지하는 운동으로, 주시 고정을 위해 시야 주변의 물체에 따라 표적을 원하는 물체에 시야를 고정시켜 안정적인 안구운동을 유지한다. 본 연구에서는 이러한 안구운동을 기반으로 안정적인 시각정보를 제공하여 사이버멀미를 줄이기 위한 콘텐츠 개발 방법론을 제시 하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1371-1377
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• 2013

본 연구에서는 다물체 동역학 모델을 이용한 철도차량의 임계속도 계산 방법을 제시하였다. 휠과 레일의 접촉 구속조건과 접촉력을 휠셋 단위에서 수식화하였다. 이를 대차모델에 합하여 구속조건을 가진 다물체 동역학 운동방정식으로 철도차량의 동적모델을 표현하였다. 철도차량의 다물체 동역학 모델에 대한 비선형 구속조건식과 운동방정식은 QR 분해법을 이용하여 독립좌표만으로 이루어진 선형방정식으로 유도하였다. 유도된 선형방정식으로부터 휠셋 및 이륜 대차에 대한 고유치 해석결과를 통해 임계속도를 구하였다. 임계속도에 영향을 미치는 차량 파라미터의 영향에 대한 결과를 제시하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권6호
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• pp.853-858
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• 2001

어떤 폐쇄된 공간 내에서 운동하는 한 물체가 다른 물체와 완전 탄성 충돌이 일어날 경우 현재물리법칙에 따르면 그 공간의 질량중심 이동은 없는 것으로 정의되어 있으며 이에 따라 컴퓨터 그래픽 표현 역시 이와 마찬가지로 되어 있다. 본 논문은 폐쇄된 공간 내에서 두 물체가 충돌하는 기간동안 폐쇄된 공간의 질량중심(CM) 위치이동의 미소한 현상을 포함한 물리법칙을 정의한다. 본 논문에서 정의된 법칙은 근사적인 실험장치로 확인하였으며, 이를 이용하여 폐쇄된 공간 내에서 두 물체의 충돌 순간 형태의 그래픽 표현모델과 수식을 정의하였다. 질량중심 위치이동의 미소한 현상을 다 물체 동역학 시뮬레이션 프로그램 또는 햅틱(haptic) 프로그램에 적용하면 좀더 정확성 있는 운동을 표현할 수 있게 될 것이다. 이러한 정의는 만화영화나 그래픽으로 동작을 표현하는 곳에 적용하면 보다 현실감 있게 표현이 가능할 것이다.

• 방송공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.176-187
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• 1996

본고는 로보트 팔의 선단에 부착된 카메라에 의하여 촬영된 일련의 스테레오 영상을 이용하여 운동물체의 3차원 자세 (위치와 방향)를 정확히 추정하는 방법을 다룬다. 본고는 이미 발표된 바 있는 연구결과를 확장한 것으로서[1], 2차원 영상의 측정잡음 뿐만아니라[1], 또한 로보트 팔의 죠인트 각도의 랜덤잡음이 함께 존재할 경우 world 좌표계 (또는 로보트 기지좌표계)를 기준으로 한 운동물체의 3차원 자세의 추정에 중점을 둔다. 이를 위하여, 다음 사항에 근거하여 선형 Kalman 필터를 유도한다. (1) 2차원 영상의 측정잡음이 3차원 공간으로 전파되는 것을 분석함으로써, 이에 기인한 물체좌표계의 방향오차를 카메라 좌표계를 기준으로 하여 모델링한다; (2) 죠인트 각도 오차에 의한 로보트 선단좌표계의 방향오차를 (1)의 결과와 결합하여 extended Jacobian matrix를 유도한다; 그리고 (3) 본질적으로 비선형인 물체의 회전운동을 quaternion을 도입함으로써 선형화 한다. 운동 파라메터는 추정된 quaternion으로부터 반복 최소자승 방법을 이용하여 계산된다. 모의실험 결과, 추정오차가 상당히 감소되고, 실제의 운동 파라메터가 참 값으로 정확히 수렴함을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.55-60
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• 2012

자유 낙하하는 물체가 받는 힘은 중력뿐이다. 우리는 중력만을 받아서 운동하는 것을 자유 낙하 운동이라고 하고 자유 낙하하는 물체를 자유낙체라 한다. 즉, 자유낙체란 물체의 초기 운동 상태와 무관하게 중력의 영향으로만 자유롭게 낙하하는 물체를 말하는 것이다. 본 논문에서는 공기의 저항을 무시하고, 수직방향으로 짧은 거리의 범위내에서 고도에 의한 자유낙하 가속도의 변화가 없다는 가정을 한다. 이러한 가정 하에서 자동차가 수직 상 방향으로 도약하여 최고점에 도달하는 시간, 최대높이, 자동차가 출발 위치로 돌아오는 시간과 자동차의 속도, 자동차가 땅에 떨어질 때의 시간 및 속도에 대해 알 수 있다. 이는 텔레매틱스에서 자동차나 오토바이가 도약하는 정도와 사고의 위험을 측정할 수 있다.