마이크로셀 시스템에서 트래픽(통화량) 성능은 가입자(사용자)들의 이동성에 민감한 영향을 받는다. 셀 내 체류시간 및 채널점유시간은 이동 속도 및 방향의 추계적인 변화에 의하여 특성지어진다. 셀 내 체류시간은 채널점유시간과 같은 통화량 성능을 분석하는데 기초적으로 이용되는 중요한 정보를 제공한다. 차세대 이동통신 네크워크로 진화해 가는 과정에서 증가하는 사용자들의 접속요청을 수용하고 주파수 효용도를 높이기 위하여 셀의 크기는 매우 작아진다. 셀의 크기가 작아질수록 통화량 성능은 사용자들, 특히 보행자들의 가변적인 이동성에 더욱더 영향을 받게된다. 단순화된 모형을 이용한 기존연구는 제2세대 이동통신에서는 수용할만한 정확성을 보였으나, 통화량 분포의 변화가 시간적으로 크고, 보행자의 이동성에 영향을 많이 받는 picocell (피코셀)의 특성을 적절히 반영하지 못하여 성능분석의 정확성을 기대하기 어렵다. 보행자의 가변적인 이동성을 수리적으로 분석하기 '위하여 랜덤 웍 (random-walk)모형을 적용하여 기존의 연구보다 개선시킨 확률모형을 제안한다. 제안된 모형으로 추계적 상관관계가 있는 보행자 이동성의 가변적 특성을 분석할 수 있다. 주요 통화량 성능지표를 제안된 모형으로 분석하였다.
사람의 이동권 보장과, 도시의 활동성 제고를 기본으로 하여, 궁극적으로 삶의 질을 높일 수 있는 공공공간을 만들기 위해서는 품격 있는 보행 공간 조성이 중요하다. 본 연구는 이런 품격 있는 보행 공간 조성을 위한 자료 구축의 밑거름을 마련하기 위해 보행길 평가체계를 개발하고자 한다. 먼저 요인과 공간을 견지하여 기본 체계를 설정하고 이 체계를 연구의 기본 틀로 하였다. 기존문헌을 통해 알아본 동향은 보행안전정책, 보행중심계획, 인식전환, 교통시스템, 활동연계보행, 시설활용보행, 자연역사연계보행, 콘텐츠융합보행 등 여덟 개의 범주로 나눌 수 있었다. 관련연구들에서 언급된 거시·미시 지표와 요소를 종합하여 분류하고 이를 통합하여 보편성과 차별화를 위한 바탕을 갖추었다. 다음으로 이를 보완하여 보행 체계의 기본 구성에 따라 안전항목에 보행잠재성과 경사안전성, 편리항목에 보행기초연결성과 대중교통연계성, 건강항목에 보행정돈성과 휴식편의성, 매력항목에 경관자원연계성과 활동풍부성 여덟 개의 거시 평가 체계를 설정하고 측정방법을 개발하였다.
최근 들어 안정적인 보행 패턴 생성을 위해서 많은 방법들이 제안 되고 있다. 대부분의 논문에서 주기적인 보행에 대한 연구는 이루어지고 있으나 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대한 분석은 이루어지지 않고 있다. 본 논문은 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대한 분석을 통해 기존의 역 진자 모델(Inverted pendulum model)을 기반으로 부드러운 무게 중심의 궤적을 생성하는 해석적 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 정현파 함수를 이용해 영 모멘트 위치(ZMP, Zero Moment Point) 궤적을 설계한다. 영 모멘트 위치 궤적 설계 시 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대해 영 모멘트 위치와 무게 중심 간의 비 최소 위상(non-minimum phase) 시스템의 특성을 이용한다. 제안된 방법을 이용하여 주기적인 보행 구간 및 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에서 부드러운 무게 중심 궤적이 생성됨을 시뮬레이션을 통해 구현하여 제안된 방법의 유효성을 보인다.
본 연구는 서울시 강남구 U-street에 설치된 L.E.D 미디어 폴(Media pole)이라는 통합형 가로시설물이 보행 만족도에 어떠한 영향을 미치는지 분석하는 것이 주요 목적이다. 이를 위해 가로시설물로서 미디어폴의 구성요소를 보행자 관점에서 탐색적으로 살펴보고 이를 바탕으로 요인분석을 실시하였다. 요인분석을 통해 제1요인은 '심미 상징성'요인으로 명명하였고, 제2요인은 '형태 조형성', 제3요인은 '접근 연속성'으로 분석하였다. 제4요인은 '감각 전달성', 제5요인은 '정보 매체성'으로 명명하였다. 요인분석은 이용자 관점에서 사례대상지 보행자에 대한 행태관찰과 심층면접(In-depth Interview)을 실시하였고, 33개 예비변수를 도출하였다. 도출된 예비요인을 전문가 F.G.I(Focus Group Interview)를 통해 최종적으로 요인분석에서 사용할 20개 예비변수를 선정하였다. 요인분석을 통해 선정된 5개의 독립변수와 보행자의 만족도를 종속변수로 다중회귀분석을 실시한 결과 강남대로 U-street에 설치된 미디어 폴이 보행자의 보행만족도에 미치는 영향 중 통계학적 유의미한 영향요소는 '심미 상징성'요인으로 분석되었다. U-street에서 미디어 폴은 보행자에게 심미적 감성과 상징성으로 새로운 보행체험에 기여하고 있는 것으로 판단된다. 향후 이용자 편의성을 기반으로한 정보매체로서의 접근성을 강화하고 활용 가능한 콘텐츠 다양화를 유도해야할 것이다. IT 기반형 멀티미디어 매체인 미디어폴은 융합하는 가로환경과 융합하여 보행자에게 새로운 경험을 제공하여 보행활성화에 새로운 수단으로서의 가능성을 시사하고 있다.
보행 메카니즘에 대한 연구는 크게 두 부류로 나눌 수 있는데 보다 좋은 이동성을 갖는 보행 메카니즘을 개발하고자 하는 공학적인 측면에서의 연구가 그 하나이고 다른 한 부류는 다리 달린 동물의 동작을 관찰하여 보행자체를 이해하고자 하는 생물학적인 측면에서의 연구이다. 본고에서는 이 둘중 주로 첫번째에 해당하는 연구에 초점을 맞추어 이미 개발되었거나 현재 개발중에 있는 다각 보행로보트들을 조사 기술하고 궁극적인 목표인 응용가능성에 대해 기술하였다.
보행 로봇은 두발로 걷는 인간형 로봇으로 인간과 유사한 운동성을 가지는 로봇을 일컫는다. 그러나 다리로 걷는 기능을 구현하기에는 기술적으로 경제적으로 많은 시간이 걸리고, 수학적 모델로 풀 수 있는 문제가 아니기 때문에 보행 로봇의 보행 패턴을 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 2관절 보행 로봇의 최적의 보행 패턴을 찾기 위하여 진화 알고리즘을 연구하였다. 또한, 기존의 언덕 오르기법과 진화기법인 누적적 선택 및 유전자 알고리즘에 의해 보행 패턴 학습을 하는 시뮬레이터를 각각 구현하였으며, 세 가지 실험에 대한 결과를 비교 분석하였다.
본 연구에서는 경첩 발목 보조기(Hinged Ankle Foot Orthoses, HAFO)의 착용이 경직성 뇌성마비 아동의 보행 시 신체 질량 중심점(Center of Mass, COM)에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 실험은 보조 기구의 사용 없이 독립적인 보행이 가능한 경직성 뇌성마비 아동(하지마비 아동 8명, 편마비 아동 5명) 13명이 참여하였다. 34개의 적외선 반사 마커를 신체에 직접 부착한 뒤, 6대의 동작분석 카메라로 맨발 보행과 HAFO착용 보행을 각 5회 촬영하였다. 전-후방, 내-외측, 수직 방향으로의 COM의 이동과 COM 속도를 계산하여 HAFO착용 전 후를 대응표본 T검정으로 분석하였다. HAFO 착용은 양하지 마비 아동 그룹은 COM의 전방 이동이 유의하게 증가하였고(p<0.01), COM 속도는 내-외측과 수직 방향에서 유의하게 증가하였다(p<0.01). 반면 편마비 아동 그룹은 COM 이동과 속도가 모든 방향에서 유의하게 증가하였다(p<0.01). 따라서 HAFO는 뇌성마비 아동의 보행 기능을 개선시킨다고 할 수 있다.
4족 보행로봇은 보행 안정성이 높아서 향후 다양한 분야에 활용이 기대되며, 효율적인 보행을 위한 걸음새의 생성과 제어가 중요하다. 특히, 다양한 로봇 모델들에 대한 수요와 여러 가지 걸음 동작의 필요성으로 인하여 자동적인 걸음새 생성기법이 요구된다. 본 논문에서는 HyperNEAT(Hypercube-based NeuroEvolution of Augmenting Topologies)를 사용하여 지형변화에 적응 가능한 4족 보행로봇의 걸음새를 생성하고, 바이올로이드로 구성된 4족 보행로봇에 대하여 ODE 기반의 Webots 시뮬레이션을 통해서 보행 실험을 수행하고 결과를 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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