• 제목/요약/키워드: 보행에너지

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압전 폴리머를 이용한 마이크로 에너지 포집시스템 설계 (Design of Micro Energy Harvesting System using Piezo-Electric Polymer)

  • 손영대;김동욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.29-31
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    • 2011
  • 본 논문은 압전 폴리머를 이용한 마이크로 에너지 포집 시스템을 설계하여 신발에 접목하고, 보행자의 운동에너지로부터 발생한 전기에너지를 포집하여 원하는 부하를 구동하는 시스템을 제시한다. 또한, 시스템으로부터 발생된 전기에너지를 축전지에 저장하고, 최대 에너지 전력점을 보증하기 위하여 전류 불연속 모드(DCM; discontinuous conduction mode)로 동작하는 벅-부스트 컨버터를 이용한다. 즉, 본 논문은 압전 폴리머와 전류 불연속 모드로 동작하는 벅-부스트 컨버터를 이용한 마이크로 에너지 포집 시스템을 설계하여 실험을 통해 본 논문에서 제시한 시스템의 타당성 및 본 논문에서 제안한 자가발전 신발을 위한 적용가능성을 확인한다.

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지방지역 도로 횡단보도 조명 개선 방안 (Alternative to Improve the Lighting of Crosswalk on Rural Highways)

  • 이석기
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.435-443
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    • 2013
  • 지방부 도로는 도시부 도로에 비하여 교통량은 적은 편이나 주행속도가 높으며 그 차이가 도시부 도로에 비하여 큰 편이다. 이러한 지방부 도로의 주행 특성은 연속조명이 없는 구간에서의 시거불량, 불필요한 신호 대기로 인한 운전자 인내심 자극 및 신호 위반을 조장하여 보행자 사망사고가 빈번히 발생하기 때문에 무분별하게 횡단보도만 밝게 비추는 기존 조명 방식에서 벗어난 새로운 방법과 기술 대안이 필요한 시점이다. 기존 횡단보도 조명의 문제점 및 한계는 너무 밝고 보행자 및 운전자에게 글레어(Glare)를 발생시키기 때문에 에너지 낭비 및 조명에 의한 통행이 방해되고 있다. 또한 지방지역 횡단보도 야간 교통사고는 주로 50~70세의 고령자에게 발생하였으며 자동차 진입 방향의 좌측에서 우측으로 보행자 이동시 사망자 수가 그 반대의 경우에 비하여 약 2.3배 높았다. 그 이유는 자동차 전조등 조사 범위의 한계로 인하여 보행자 인식 불능인 것으로 판단된다. 따라서 본 논문은 횡단보도 보행 안전성 확보를 위하여 횡단보도 조명설치 현황 및 문제점과 이용자 서면 설문을 통한 횡단보도 조명의 필요성을 제시하여 보행자 안전을 위한 최적 조명 방향을 설정하였다. 운전자 및 보행자에 대하여 서면 설문을 한 결과, 횡단보도 조명 설치로 인한 야간 시환경 개선일 필요하며 횡단보도 및 보행자 대기 공간까지 비추는 방식을 선호하였다. 따라서 너무 밝지 않고 횡단보도뿐만 아니라 보행자 대기 공간까지 비춰지는 조명환경 구현이 필요할 것으로 판단된다.

4 각보행로보트의 기계적 에너지 소모량 (Mechanical energy consumption of a four-legged walking vehicle)

  • 홍형주;김진연;윤용산
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.63-68
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    • 1987
  • In this study, a pantograph leg of the four legged walking vehicle is analysed with regard to mechanical energy consumption. Energy efficiency of the vehicle is estimated in terms of specific resistance varying body height, stride length and walking speed. The interaction between specific resistance and the parameters is investigated.

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외국의 건축가(3) - 파올로 솔레리와 아코산티

  • 성인수
    • 건축사
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    • 6호통권338호
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    • pp.92-101
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    • 1997
  • 자동차는 도시를 자연 전체에 흩어버려 놓는다. 아콜로지 하이퍼 빌딩에서는 인간척도를 중요하게 여긴다. 하이퍼 빌딩에서는 보행로로 움직인다. 하이퍼 빌딩 내에서 거리는 도보와 분으로 측정된다. 하이퍼 빌딩 안에서 자동차는 꼭 필요한 것이 아니다. 아콜로지에서 에너지는 일상적 현대 도시에서보다도 더욱 효율적으로 사용된다. 오염이란 비효율적인 사용이라기보다, 바로 낭비하고 있다는 뜻이다. 효율이 좋아지고 낭비가 줄어드는 것은 오염이 줄어든다는 것을 의미한다.

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하지 착용형 외골격 로봇의 효율적 보행패턴 생성 및 에너지 효율성 검증 (Gait Pattern Generation for Lower Extremity Exoskeleton Robot and Verification of Energy Efficiency)

  • 김완수;이승훈;유재관;백주현;김동환;한정수;한창수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.346-353
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    • 2012
  • The purpose of this study is to verify the energy efficiency of the integrated system combining human and a lower extremity exoskeleton robot when it is applied to the proposed gait pattern. Energy efficient gait pattern of the lower limb was proposed through leg function distribution during stance phase and the dynamic-manipulability ellipsoid (DME). To verify the feasibility and effect of the redefined gait trajectory, simulations and experiments were conducted under the conditions of walking on level ground and ascending and descending from a staircase. Experiments to calculate the metabolic cost of the human body with or without the assistance of the exoskeleton were conducted. The energy consumption of the lower extremity exoskeleton was assessed, with the aim of improving the efficiency of the integrated system.

허리 관절을 갖는 4족 로봇의 경사면 보행을 위한 걸음새 생성 방법 (Gait Generation Method for a Quadruped Robot with a Waist Joint to Walk on the Slope)

  • 김국화;최윤호;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.617-623
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    • 2012
  • 본 논문에서는 4족 로봇의 허리 관절을 이용하여 효율적인 경사면 보행을 위한 걸음새 생성 방법을 제안한다. 허리 관절을 갖는 4족 로봇의 기구학적 모델은 Denavit-Hartenberg 표현 방법과 대수적 방법을 이용하여 유도하고, 다리 이동 순서는 물결 걸음새(wave gait)를 사용한다. 한편 제안한 걸음새 생성 방법에서는 기구적 제한과 보폭의 감소를 완화하기 위해 경사면의 경사도에 따라 적절한 상체 및 하체의 허리 관절각을 결정하고, 에너지 안정도 여유(energy stability margin)를 증가시키기 위해 도달 영역(workspace)의 탐색을 통해 발끝 위치를 결정한다. 마지막으로, 컴퓨터 모의 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리듬의 효용성 및 실제 적용 가능성을 검증한다.

이족 로봇의 계단 보행에서 Real-Coded Genetic Algorithm 의 융합 기술의 사용 (The usage of convergency technology for ROGA algorithm application on step walking of biped robot)

  • 이정익
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.175-182
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    • 2020
  • 계단 보행 시 로봇의 최적 궤도 계산은 유전자 알고리즘과 계산 토크 컨트롤러를 사용하여 수행되었다. 첫째, 생식, 교배, 돌연변이로 이루어진 실시간 유전 알고리즘 (RCGA)을 사용하여 총 에너지 효율이 최소화되었다. 보폭의 시작과 끝, 그리고 조인트, 각도, 각속도 위치 어셈블리 관련 재현성 조건은 선형 제약이다. 다음은 고르지 못한 제약은 코너 스윙 다리와 계단의 외부와의 충돌을 막기 위한 조건, 운동 학적 특이성을 막기 위한 무릎 관절의 조건 및 진행 방향의 안전은 보장되지 않음 이란 조건을 따른다. 마지막으로, 각 관절의 각도 궤도는 염색체를 근사 계수를 가지는 4차 다항식에 의해 정의된다. 이것은 보통 도보를 의미한다. 이 연구에서는 최적의 궤도의 에너지 효율을 7개의 링크로 구성된 7자유도의 2족 로봇을 통한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석했다.

하퇴절단자용 단축식 발과 스포츠용 에너지 저장형 발 보행 특성 비교연구 (A Comparative Study of Gait Characteristics between Single Axis Foot and Energy Storing Foot for Sports in Trans-tibial Amputee)

  • 장윤희;배태수;김신기;문무성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.126-132
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    • 2009
  • This study examined the differences in spatio-temporal parameters, joint angle, ground reaction force (GRF), and joint power according to the changes of gait speed for trans-tibial amputees to investigate the features of the energy-storing foot for sports. The subjects walked at normal speed and at fast speed, wearing a single-axis type foot (Korec) and an energy-storing foot for sports (Renegade) respectively. The results showed that Renegade yielded faster gait speed as well as more symmetric gait pattern, compared to Korec. However, as gait speed was increased, there was no significant difference in kinematics, ground reaction force, and joint power between two artificial foots. This was similar to the results from previous studies regarding the energy-storing foot, where the walking velocity and gait symmetry have been improved. Nevertheless, the result of this study differed from the previous ones which reported that joint angle, joint power, and GRF increased as the gait speed increased except spatio-temporal parameters.