• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제1권2호
• /
• pp.153-165
• /
• 2013

기존의 보행분석 연구들은 하지를 하나의 스프링으로 간주하였다. 만약 슬관절 신전을 보조할 수 있는 슬관절 액추에이팅 메커니즘을 개발할 수 있다면 보행에 필요한 탄성-변형률에너지를 혁신적으로 저장-방출할 수 있고, 그 결과 보행 중 하지강성은 더욱 증가할 것이다. 게다가 족관절 액추에이팅 메커니즘까지 추가되어 있다면 슬관절 액추에이터에 의한 과도한 인공하지강성을 능동적이고 적절한 수준으로 보상해주는 기전으로 작동할 것이다. 만약 가속도에 의한 보행속도 증가를 방지하기 위해 인위적 감속통제를 작동시킨다면 불필요한 운동에너지의 방출이 발생되고 하지강성 액추에이터의 실효성은 의심을 받게 된다. 따라서 본 저자는 보행속도를 2개의 세그먼트에 의한 상대 각속도 조절기법을 이용하여 하지강성을 증가시킨다는 기본개념으로 슬-족관절 액추에이터 시스템을 개발하였다. 또한 족관절에 슬관절 액추에이팅에 대한 보상기전이 존재하는 경우, 족관절의 보상기전이 중족지절관절 경사각 및 보행속도 변화에 미치는 상호영향을 연구하였다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1173-1182
• /
• 1988

보행로보트에 있어서 다리의 기구적 특성은 안정도, 에너지 효율 및 걷는 영역 등에 영향을 준다. 보행로보트 중에서 안정도 여유가 비교적 큰 사각보행로보트는 보폭이 크다. 그리고 수직운동과 수평운동이 서로 분리되어 있는 팬토그래프 구조의 다리를 갖는 보행로보트는 기구적인 복잡성으로 인하여 움직임을 예상하기가 어렵게 된다. 따라서, 보행로보트의 3차원적인 이동을 해석하기 위하여 그래픽스를 이용한 방법이 중요하게 쓰일 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 조인트 구동방식을 갖는 세 개의 사각보행로보트를 모델링하고, 각각에 대하여 몸의 중심으로 표시된 경로로써 작업지시를 하여 걷는 모습을 애니메이션 함으로써 그 기구적인 특성을 해석할 수 있게 하였다. 그리고 회전걸음이나 옆걸음을 위하여 다리 제어를 하였고, 조인트의 이동에 대한 정보를 위하여 Sun-3 시스템에서의 윈도우를 이용하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.1233-1242
• /
• 2017

범죄 위험을 예방하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 옥외활동 하는 보행자들이 범죄자들의 공격을 받는 경우 중의 하나는 비정상적인 건강상태이다. 술에 만취하여 정상 보행을 지속하지 못하는 심신미약 상태가 노출되었을 때, 범행 대상이 되는 경우가 범죄 사례 분석을 통하여 나타나고 있다. 본 연구에서는 옥외활동에서 감지할 수 있는 개인의 상태 추정 방안을 제안한다. 센서와 센서의 이벤트 정보전송을 위하여 별도의 단말기를 장착하는 불편을 피하기 위하여 스마트폰에 내장되어 있는 3축 가속도 센서를 이용하여 비정상적인 상태를 추정할 수 있는데, 3축 가속도를 통하여 측정한 각 축으로의 운동량을 산출하고 시간의 흐름에 따라 분석함으로써 사용자의 상태를 추정할 수 있다. 시간의 흐름을 일정한 간격으로 구분하고 각 시간대역에서의 활동 패턴을 인지하고 정상과 비정상을 구분할 수 있다. 본 연구에서는 비정상 상태를 구분하기 위하여 가속도 센서의 각 방향으로의 운동량과 운동에너지 총량을 계산한 것과 에너지 총량을 푸리에 변환한 값을 비교하여 평가하였다.

• 대한건축학회논문집:계획계
• /
• 제34권6호
• /
• pp.3-14
• /
• 2018

The aim of this study is to propose a method for calculating the weight of walking energy in ERAM model by calculating it for the analysis of vertical and horizontal spaces in a building. Conventional theories on the space analysis in the field of architectural planning predict the pedestrian volume of network spaces in urban street or in two-dimensional plane within a building, however, for vertical and horizontal spaces in a building, estimates of the pedestrian volume by those theories are limited. Because in the spatial syntax and ERAM model have been applied weights such as the spatial depth, adjacent angles, and physical distances available only to the two-dimensional same layer or plane. Therefore, the following basic assumptions and analysis conditions in this study were established for deriving a predictor of pedestrian volume in vertical and horizontal spaces of a building. The basic premise of space analysis is not to address the relationship between the pedestrian volume and the spatial structure itself but to the properties of spatial structure connection that human beings experience. The analysis conditions in three-dimensional spaces are as follows : 1) Measurement units should be standardized on the same scale, and 2) The connection characteristics between spaces should influence the accessibility of human beings. In this regard, a factor of walking energy has the attributes to analyze the connection of vertical and horizontal spaces and satisfies the analysis conditions presented in this study. This study has two implications. First, this study has shown how to quantitatively calculate the walking energy after a factor of walking energy was derived to predict the pedestrian volume in vertical and horizontal spaces. Second, the method of calculating the walking energy can be applied to the weights of the ERAM model, which provided the theoretical basis for future studies to predict the pedestrian volume of vertical and horizontal spaces in a building.

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

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권9호
• /
• pp.3952-3958
• /
• 2011

이 연구는 시각장애 아동과 비 장애 아동의 보행형태를 비교 분석하여 하지분절의 생체역학적 변화와 패턴 및 이에 대한 시각장애 아동과 비 장애 아동의 차이를 구명하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 하지에 최근 6개월간 병적 결함이 없는 시각장애 아동 4명과 비 장애 아동 2명을 선정하였다. 두 그룹의 보행 특성에 관한 자료 수집을 위해 적외선 카메라 6대와 지면반력기 1대를 사용하였다. 또한 기초자료 수집은 QTM프로그램을 이용하였고, Visual3D 프로그램을 이용하여 운동역학적 변인을 계산하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 지지국면의 전 후 최대 지면반력은 제어기와 추진기 모두 시각장애 아동이 비 장애 아동에 비하여 지면반력이 작게 나타났으며, 제어기의 비율이 추진기에 비하여 긴것으로 나타났다. 하지관절 모멘트의 경우 발목에서는 일반적인 보행에 비하여 신전모멘트가 매우 작게 나타났으며, 무릎관절의 경우 지지국면동안 변화가 거의 없는 것으로 나타나 일반적인 보행 패턴과 상이한 결과로 나타났다. 그러나 엉덩관절 모멘트는 다른 관절에 비하여 상대적으로 크게 나타났다. 하지분절의 에너지 변화는 발과 정강이의 경우 비 장애 아동과 유사한 형태를 보였으나 에너지 발현이 매우 작은 것으로 나타났으며, 대퇴의 발현 형태는 다소 다르지만 다른 분절에 비하여 가장 에너지가 많이 발생하는 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.33-44
• /
• 1999

LED(Light Emitting Diodes)는 반도체를 이용한 발광소자로서 동화상 광고물이나 가변정보표지판(VMS)등에 주로 활용되고 있으며 최근 외국의 경우 LED 기술을 교통신호등에 적용하여 시범설치 및 확대 적용 설치하여 운영 중에 있으며 국내에서는 산업체, 학계, 연구소 등에서 연구 개발 중에 있다. 본 연구는 현재 이러한 산 학 연의 노력에 의해 개발된 LED 교통신호등을 현장에 적용하기에 앞서서 실내실험과 현장실험을 통하여 에너지 절감효과 및 현장적용성을 검증하고 경제성 분석을 통한 타당성을 제시하는 데 목적이 있다. 연구 내용으로써 기존 전구식 신호등과 LED 신호등의 발광원리 및 특징 비교 분석, 실내실험을 통한 에너지 절감효과 검증, LED 보행자 신호등 현장적용성 평가, LED 신호등으로 서울시의 기존 신호등을 연차적으로 교체하는 경우에 대한 경제적 분석이 실시되었다. 실내실험을 통해 LED 신호등의 에너지 절감효과가 평균 76% 임을 검증하였고 보행자 신호등에 대한 현장 실험에서 설문응답자의 83.7%가 LED 신호등의 시인성이 우월하다고 나타나 현장적용성은 긍정적인 것으로 나타났다. LED 신호등에 대한 경제성 분석결과 자본회수기간은 6년으로 나타났으며 향후 기존 신호등의 고장 및 유지 보수 등에 의한 차량정체 비용, 교통사고 비용 및 소자기술 발전을 고려하면 이보다 단축될 것으로 판단된다. 향후 차량등에 대한 운전자들의 반응 및 장기적인 안정성 등에 대한 종합적인 실험이 추가적으로 이뤄져야 할 것이며 이를 바탕으로 하여 LED 신호등에 대한 규격서 제정 등 법 제도 측면이 이루어진 후 LED 국내 기술 수준 등을 총체적으로 고려하여 LED 교통신호등에 대한 보급방안이 강구되어야 할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제8권8호
• /
• pp.253-260
• /
• 2008

최근 핸드폰, PDA 등에서 가속도센서를 이용한 연구가 많이 증가하고 있다. 본 논문에서는 3축 가속도센서를 이용해 사람이 보행 시 발생하는 데이터를 취득하여 사람의 걸음 수를 계산해 내는 알고리즘과 활동량을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 UI 시스템을 개발하였다. 걷기, 제자리 걷기, 뛰기, 천천히 걷기 등의 각 상황별 걸음 수를 정밀하게 측정하기 위해 적응적인 임계값을 사용하는 보행 횟수 검출 알고리즘을 제안하였다. 또 이러한 알고리즘에 의해 얻은 보행 횟수를 이용해서 활동량으로 환산하고 UI화면에 실시간으로 보임으로써 정량화된 활동량으로 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. 실험결과 제안한 보행 횟수 검출 알고리즘이 에너지 기반의 기존의 고정 임계값을 이용하는 알고리즘 보다 $5{\sim}10%$ 정확도가 높은 결과 값을 얻을 수 있었으며 특히, 천천히 걷기에서 정확도가 높아진 것을 확인하였다.

• Spatial Information Research
• /
• 제20권3호
• /
• pp.15-25
• /
• 2012

최근 우리나라는 교통 혼잡, 대기오염과 같은 다양한 문제점을 일으키는 자동차 중심의 교통 체계 문제점을 해결하기 위해 대중교통 수요를 증가시키는 대중교통중심 개발(Transit Oriented Development, TOD)과 에너지 절약적인 도시개발에 초점을 맞추고 있다. 이러한 배경 하에 녹색 교통수단의 이용 활성화를 위한 보행 환경 및 시설에 관한 차별화된 평가 지표와 이를 측정할 수 있는 객관적평가 방안의 개발이 요구된다. 이에 본 연구의 목적은 TOD의 주요 계획요소(토지이용 밀도 및 다양성, 보행 친화적 도시설계, 대중교통시설 유형 및 공급수준 등)에 대한 효과 분석을 통해 다위계 보행 환경평가 지표 설계와 측정 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 TOD의 주요 계획요소를 GIS로 정량화 할 수 있는 지표를 반영하고 계층분석법(AHP: Analytic Hierarchy Process)을 활용하여 종로3가역과 한강진역에 보행 환경 평가를 실시하였다. 본 연구에서는 개별적인 TOD 계획 요소들의 보행 관련성을 종합하여 통행 패턴과의 영향관계를 규명하였으며 연구에서 제시된 보행 환경 평가 지표는 실제 물리적인 보행공간을 기반으로 한 역세권 및 환승센터 등에 적용되어 보행 접근성과 대중교통 편의성 복합토지이용 패턴의 가시화에 평가 도구로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.519-530
• /
• 1998

본 논문에서는 하지 전단 환자의 보행 성능을 개선하고, 활동성을 증대시긴 목적으로 에너지 저장형 의족의 유연 용골 선계를 위한 기초 연구를 수행하였다. 문헌에서 얻을 수 있는 2차원 시상면에서의 정성걸음새와 인체측정 데이터를 분석하여, 의족의 유연 용골 기초 구조 모델을 제시하였다. 기초 구조 모델은 단순한 빔과 선혈 회전 스프링 ·댐퍼로 구성되었다. 고강도 경량 소재를 의족의 유연 용골 기초 구조에 적용하기 위해 탄소섬유 강화 복합재료를 용골의 기초 구조 소재로 선정하였다. 빔의 형상 변화에 따른 복원변형에너지를 유한요소해석에 의해 계산해내고, 빔형상 변화가 설계변수가 될 수 있음을 제시하였다. 복원변형에너지를 많이 저장할 수 있는 유연 용골 구조의 설계를 위해, 직교배열표를 이용한 조지전 시뮬레이션 계획을 세우고, 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 계획에 따른 유한요소해석을 수행하고, 분산활석을 통해 효과적인 에너지 저장형 의족의 유연 용골 구조를 얻어냈다. 유연 용골 구조를 이용한 의족걸음새의 동적 시뮬레이션 모델을 완성하고, 한 보행 사이클 동안의 동적 해석을 수행하였다. 그리하여 의족 시스템 개발을 위한 효과적 설계 과정이 제시되었다.