• 제목/요약/키워드: 속도피드백

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생체신호 피드백을 적용한 가상주행 환경에서 사이버 멀미 감소 효과 (The efficacy of biofeedback in reducing cybersickness in virtual navigation)

  • 김영윤;정찬용;김은남;윤정민;서동오;고희동;김현택
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.90-94
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    • 2002
  • 이전연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야 (Field of view: 150$^{\circ}$)와 빠른 운행속도 (70 km/sec)가 사이버멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다: 피험자의 90%가 좁은 시야 (50$^{\circ}$)와 느린 운행속도 (30 km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용해서 사이버멀미 감소 가상환경 (cybersickness alleviating virtual environment, CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력으로 하는 인공신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 생리적 측정치들이 사이버멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공했다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ (simulator sickness questionnaires)와 자기보고를 이용하여 사이버멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAVE 조건과 non-CAVE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기생리학적 특징들에 기반한 인공신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버멀미 증상들을 의미있게 감소시켰다. 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

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능동제어장치를 이용한 건물의 진동제어 (II) : 진동대 실험 (Vibration Control for Building Structures using Active Mass Driver (II) : Shaking -Table Test)

  • 민경원;김두훈;이성경;황재승
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.95-102
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 능동질량 장치를 이용하여 지진하중을 받는 건물모델의 응답을 제어하는 것으로서 실험에 사용된 능동질량 장치는 교류형 서보 모터에 의해 관성력이 건물모델의 응답에 반작용하여 제어를 하게 되는 원리를 이용한 것이다 소형 진동대에 의한 외부하중 묘사 신호처리와 제어력 발생을 위한 장비들이 구축된 실험 모델로써 능동 질량 추진기가 1층 전단형 건물모델 상부에 설치된 해석 모델을 실현하였으며 제어력 산정을 위한 선형 2차 제어 알고리듬은 LabVIEW 프로그램을 사용해서 구현하였다. 건물의 응답과 제어력을 고려해서 제어성능을 검증하였으며 능동 질량 장치를 설치함으러써 공진하중과 지진하중에 대한 건물의 응답이 감소하고 또한 속도피드백 알고리듬이 그 외의 피드백 알고리듬 보다 제어력이 가장 적게 소용되면서 건물의 응답을 감소시키는 것을 실험적으로 파악하였다.

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Thin-type 초음파모터의 구동특성연구 (A study on driving characteristics of thin-type ultrasonic motor)

  • 정성수;전호익;정현호;김종욱;박민호;박태곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.193-193
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    • 2009
  • Thin-type 초음파모터의 구조는 크로스형태의 앓은 스테이터에 윗면과 아랫면에 각각 8개의 압전세라믹이 부착된 형태이고, 압전세라믹의 분극방향은 로터와 접촉하는 스테이터의 중심부인 네 개의 타점에서 순차적인 타원변위가 생성되도록 결정된다. 유한요소해석프로그램인 ATILA 5.2.4를 사용하여 형태, 길이, 두께, 스테이터 재질, 클램프특성이 최적 설계된 모델을 제작하였고, 푸쉬풀 게이지, x-y 스테이지, rpm 메터, 토크 게이지, 맨코더, AD컨버터를 이용하여 피드백 제어 구동시스템을 구성하였다. 그림 I은 마이크로컨트롤러 (ATmega)와 피드백회로를 이용한 구동 드라이버를 보여준다. 한 주기에서 1/4분주의 순차적인 네 개의 구형파를 생성하고, 이를 push-pull회로를 통하여 90도의 위상차가 나는 정현파를 생성하여 초음파 모터의 구동전원으로 사용한다. 피드백 회로인 엔코더와 AD 컨버터는 초음파모터의 속도를 피드백하여 정속도 운전을 위한 전압제어에 사용되었다. 특성 측정 결과, 제품화된 드라이버와 비교하여 큰 차이를 보이지 않았고 피드백 회로를 통하여 부하변화에 따른 속도의 극심한 변화를 0.2~0.4[N]의 범위에서 정속도 운전이 가능하였으며, 장시간의 운전에도 온도 및 속도특성이 안정적임을 확인하였다.

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호흡 동성 부정맥 (Respiratory Sinus Arrhythmia) 바이오피드백의 개념과 임상적 활용 (The Concept and Clinical Application of the Respiratory Sinus Arrhythmia Biofeedback)

  • 이창수;우종민
    • 정신신체의학
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    • 제14권1호
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    • pp.33-38
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    • 2006
  • 건강한 사람들은 복잡한 양상의 심박동수 변이 (Heart rate variability, 이하 HRV)를 보이는데, 이것은 생체의 항상성 유지를 위한 반응을 반영한다. 0.1Hz 내외의 속도로 호흡하도록 바이오피드백 훈련을 하면 호흡 동성 부정맥(Respiratory sinus arrhythmia, 이하 RSA)이 극대화되면서 심박동수 변이의 강도가 증가한다. 이러한 효과를 극대화하려면 압반사계에 의해 자연스럽게 발생하는 것으로 추정되는 리듬과 호흡동성 부정맥(RSA)사이의 동조가 일어나는 지점까지 호흡 속도를 늦춰야 한다. 기구를 이용한 바이오피드백 훈련을 통해 각자에게 알맞은 최적의 호흡 속도를 찾을 수 있다. 본고에서는 RSA 바이오피드백 원리에 따른 훈련 과정과 지침을 요약하여 제시하였다.

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Thin Cross 초음파모터의 속도특성 (Speed Characteristics of The Thin Cross Ultrasonic Motor)

  • 정성수;전호익;정현호;박민호;박태곤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.51-51
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    • 2009
  • Thin Cross 초음파모터의 구조는 그림 1(a)와 같이 크로스형태의 얇은 스테이터에 윗면과 아랫면에 각각 8개의 압전세라믹이 부착된 형태이다. 압전세라믹의 분극방향은 로터와 접촉하는 스테이터의 중심부인 네 개의 타 점에서 순차적인 타원변위가 생성되도록 결정된다. 유한요소해석프로그램인 ATILA 5.2.4를 사용하여 최적설계된 모델을 제작하였고, 푸쉬풀 게이지, x-y 스테이지, rpm 메타, 토크 게이지를 이용하여 구동시스템을 구성하였다. 그림 1(b)는 마이크로컨트롤러(ATmega)를 이용한 구동 드라이버를 보여준다. 한 주기에서 1/4분주의 순차적인 네 개 의 구형파를 생성하고, 이를 push-pull회로를 통하여 90도의 위상차가 나는 정현파를 생성하여 초음파 모터의 구동 전원으로 사용한다. 피드백 회로인 맨코더와 AD 컨버터는 정속도 운전을 위해서 사용되었다. 제안된 구동드라이버를 이용하여 측정한 결과, 기존의 제품화된 드라이버와 비교하여도 특성의 큰 차이를 보이지 않았으며 피드백 회로를 통하여 부하변화에 따른 속도의 극심한 변화를 비교적 안정화 시킬 수 있었다. 입력전압을 증가시킬수록 속도는 선형적인 증가를 보였고 토크는 이와 반대로 감소하는 특성을 보였다. 피드백 제어회로가 없는 경우에는 프리로드 변화에 따른 극심한 속도 변화를 보였고, 피드백 제어를 하였을 경우에는 0.2~0.4[N]의 범위에서 정속도 운전이 가능함을 확인하였으며, 장시간의 운전에도 온도 및 속도특성이 안정적인 특성을 보였다.

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터치스크린 휴대폰 사용 환경을 고려한 소리, 진동 피드백 연구 (A Study for Sound and Tactile Feedback on Touch Screen Phone Under Mobility Conditions)

  • 김영일;김세미;민영삼
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.130-134
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    • 2008
  • 향후 휴대폰 시장에서 큰 비중을 차지할 것으로 예상되는 터치스크린 휴대폰은 많은 장점이 있으나 피드백이 명확하지 않다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 일반적으로 청각 및 촉각 피드백을 같이 제공하고 있다. 본 연구에서는 실제 모바일 사용 환경에 서 청각과 촉각 피드백의 작용에 대해 알고자 한다. 연구 1 에서 터치스크린 휴대폰 피드백을 경험한 느낌을 정성조사 하였다. 그 결과 피드백이 소리, 진동 어느 쪽이라도 제공될 경우, 더 만족을 하였으나, 각각의 사용자 의견은 매우 다양하게 나타났다. 연구 2 에서는 피드백의 종류와 피드백 방해 자극에 따라 수행수준과 주관적 작업 부하량을 알아보는 실험을 설계하였다. 소리가 제공될 경우 더 빠른 수행속도를 보였으며, 주관적인 작업부하를 평정했을 때에 소리와 진동이 같이 제공될 경우, 작업이 더 쉽고 덜 귀찮다고 느껴졌다. 본 연구는 소리 피드백이 진동 피드백 보다는 효과적일 수 있다는 결과를 보여주었다. 피드백의 질적 측면 및 학습시간과 수행과의 관계 및 실 사용 상황에서 피드백을 선택하게 하는 요인에 대해서는 향후 연구되어야 한다.

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IEEE 802.11n에서 전송속도 조절기법의 성능 향상을 위한 Coherence Time 예측 방식 (Coherence Time Estimation for Performance Improvement of IEEE 802.11n Link Adaptation)

  • 여창연;최문환;김병진;최성현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.232-239
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    • 2011
  • IEEE 802.11n 표준은 새로운 방식의 전송속도 조절기법(Link adaptation)을 위한 기반을 제공한다. 802.11n에서 채널의 변화로부터 최대한의 이득을 얻기 위해, 한 단말은 다른 단말에게 Modulation and Coding Scheme (MCS) 피드백을 요청할 수 있다. 그러나 무선 채널의 상태는 시간에 따라 변한다. MCS 피드백 요청으로부터 피드백 받은 정보의 적용까지 걸린 시간이 특정 값보다 커지면 그 사이의 채널 상태 변화로 언해 피드백 받은 정보는 쓸모없어지게 된다. 단말이 무선채널 상태의 변화 정도를 추정할 수 있다면 전송속도 조절기법의 정확도를 개선할 수 있다. 이 논문은 크게 두 항목에 초점을 맞추고 있다. 첫째, NS-2 시뮬레이션을 통해 802.11n에서 coherence time이 MCS 피드백 기반 전송속도 조절기법의 성능에 어떤 영향을 마치는지 분석한다. 둘째로, 이 논문은 전송속도 조절기법의 성능에 큰 영향을 주는 채널의 coherence time을 추정하는 효율적인 방법을 제시한다. Allan variance 정보 통계를 활용하여 단말은 수신 링크의 coherence time을 추정할 수 있다. 추정한 coherence 기반의 Link adaptation에 적용할 경우 기존의 기법보다 더 나은 성능을 얻을 수 있다.

속도 프로파일 기반의 가감속제어를 통한 DC 모터의 토크제어 (Torque Control of DC Motor Using Velocity Profile Based Acceleration/Deceleration Control)

  • 이종연;현창호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.36-41
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    • 2012
  • 본 논문에서는 자동물류운반시스템(AGV)에 사용되는 가감속 제어를 위한 속도 프로파일 기반의 가감속 위치제어를 DC 모터 실험을 통한 토크변화에 대해서 고찰한다. 속도 프로파일을 이용한 모터의 가감속 제어는 모터에 걸리는 부하를 줄임으로써 시스템의 무리한 구동을 방지하고 수명을 연장 시키는 장점을 가지고 있다. 체계적인 설계 구조를 갖는 상태 피드백 제어기를 이용하여 속도 프로파일을 이용한 가감속 제어 기반의 DC 모터의 위치제어와 단순 위치제어를 모의실험을 통하여 비교함으로써 토크 크기를 비교 관찰한다. 또한 CEM-IP-01의 카트 위치 제어 실험을 통하여 이를 검증한다.

MRAC를 적용한 속도추정기를 가지는 유도전동기 센서리스 벡터제어 (The Sensorless Vector Control of Induction Motor with Speed Estimator using MRAC)

  • 최승현;이성근;김윤식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.150-156
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    • 2001
  • 본 논문에서는 센서리스 벡터제어를 위한 MRAC를 적용해 속도추정기를 설계한다. 이 속도추정기는 파라미터 변동 및 부하 외란에 강인하며, 그 속도값은 센서리스 벡터제어 구현을 위해 필요한 속도정보로 피드백되어 사용된다. 실험을 통해 그 타당성을 입증하였다.

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