• Title/Summary/Keyword: 운동역학

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An Inverse Dynamic Model of Upper Limbs during Manual Wheelchair Propulsion (수동 휠체어 추진 중 상지 역동역학 모델)

  • Song, S.J.
    • Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.21-27
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    • 2013
  • Manual wheelchair propulsion can lead to pain and injuries of users due to mechanical inefficiency of wheelchair propulsion motion. The kinetic analysis of the upper limbs during manual wheelchair propulsion needs to be studied. A two dimensional inverse dynamic model of upper limbs was developed to compute the joint torque during manual wheelchair propulsion. The model was composed of three segments corresponding to upper arm, lower arm and hand. These segments connected in series by revolute joints constitute open chain mechanism in sagittal plane. The inverse dynamic method is based on Newton-Euler formalism. The model was applied to data collected in experiments. Kinematic data of upper limbs during wheelchair propulsion were obtained from three dimensional trajectories of markers collected by a motion capture system. Kinetic data as external forces applied on the hand were obtained from a dynamometer. The joint rotation angles and joint torques were computed using the inverse dynamic model. The developed model is for upper limbs biomechanics and can easily be extended to three dimensional dynamic model.

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Dynamic Models of Blade Pitch Control System Driven by Electro-Mechanical Actuator (전기-기계식 구동기를 이용한 블레이드 피치 조종 시스템의 동역학 모델)

  • Jin, Jaehyun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.50 no.2
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    • pp.111-118
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    • 2022
  • An electro-mechanical actuator (EMA) is an actuator that combines an electric motor with a mechanical power transmission elements, and it is suitable for urban air mobility (UAM) in terms of design freedom and maintenance. In this paper, the author presents the research results of the EMA that controls the rotor blade pitch angle of UAM. The actuator is based on an inverted roller screw and controls the blade pitch angle through a two-bar linkage. The dynamic equations for the actuator alone and the blade pitching motion with actuator were derived. For the latter, the equivalent moment of inertia is variable depending on the link angle due to the two-bar linkage. The variations of the equivalent moments of inertia are analyzed and compared in terms of the nut motion and the blade pitch motion. For an example model, the variation of the equivalent moment of inertia of the former is smaller than the latter, so it is judged that the dynamic equations derived from the point of view of the nut motion is suitable for the controller design.

운동역학 연구의 현황과 성장

  • 서국웅
    • Journal of the KSME
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    • v.43 no.7
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    • pp.43-47
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    • 2003
  • 이 글에서는 시대적 흐름에 따라 스포츠 과학화에 산파 역할을 할 수 있는 스포츠 공학이라는 분야의 필요성이 날로 증가하는 시점에서 스포츠공학의 역할과 전망에 대해서 설명하고자 한다.

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운동방정식 유도를 위한 케인의 방법론

  • 유홍희
    • Journal of KSNVE
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    • v.14 no.4
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    • pp.40-47
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    • 2004
  • 동역학에서 운동방정식의 유도를 위해 등장하는 방법들은 여러 가지가 있다. 그러나 모든 방법의 배경을 이루는 원리는 물론 뉴톤의 운동 법칙이며 이것은 하나의 질점에 대해서 힘과 질량 그리고 가속도 사이의 관계를 나타내는 법칙으로 물체의 운동이 빛의 속도에 비해 현저히 작은 값을 가질 때 상당히 정확하게 성립된다고 알려져 있다. (중략)

The Effect of Spanwise Flow and Wing Rotation on the Aerodynamic Characteristics in Flapping Motion (날개 길이방향 유동과 날개 회전이 날개짓 운동의 공기역학적 특성에 미치는 효과)

  • Oh, Hyun-Taek;Choi, Hang-Cheol;Chung, Jin-Taek;Kim, Kwang-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.9
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    • pp.753-760
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    • 2007
  • In a 3-D flapping motion, the spanwise flow is generated while the wing is moved on the stroke plane. And at the end of each stroke, the rotational circulation is generated due to a wing rotation. In this study, to evaluate the effect of spanwise flow and wing rotation on the aerodynamic characteristics in 3-D flap 753ping motion, a 3-D flapping motion was compared with a 2-D translating motion. In each flapping motion, the aerodynamic forces were measured with respect to the angles of attack and Reynolds number. The aerodynamic forces generated by 2-D translating motion were higher than those generated by 3-D flapping motion. While the lift of 3-D flapping motion was increased until the angle of attack $60^{\circ}$ at mid-stroke, the lift generated by 2-D translating motion was decreased above the angle of attack 40° at mid stroke. Also, at the end of each stroke, the aerodynamic forces were increased rapidly due to wing rotation.

접촉역학과 그 응용

  • 최동훈
    • Journal of the KSME
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    • v.28 no.6
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    • pp.556-562
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    • 1988
  • 기계나 구조물의 수명을 결정하는 마멸은 물체간의 접촉으로 인한 것이고 마멸을 줄이기 위해 윤활이 발달되어 왔다. 여러 형태의 마멸을 해석하기 위해서 접촉역학의 이해는 필수적이라 할 수 있다. 하중과 운동 조건에 의한 다양한 접촉문제를 일반적으로 다루기 위해 접촉면을 중심 으로 한 접근 방법을 소개하였으며, 접촉문제의 특이성을 보이기 위해 마찰접촉문제 해석을 위한 한기법을 간단히 기술하였다. 고속 볼 베어링의 특성 해석과 접촉형상 최적설계를 통하여 광 범위한 접촉 역학의 적용의 일부를 소개하였다.

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The Effects of 8 Week Combined Exercise Program on the Biomechanical Function Recovery of Patients Suffering from Work-Related Back Problems (8주간의 복합운동프로그램이 근골격계 요통환자의 생체역학적 기능회복에 미치는 영향)

  • Kim, Do-Hyung;Lee, Kyung-Il;Jung, Jin-Yung
    • Korean Journal of Applied Biomechanics
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    • v.19 no.3
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    • pp.567-580
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    • 2009
  • The purpose of this study was to find out how the combined exercise program has an influence on the physical recovery of the patients suffering from work-related back problems. Research objects consist of 43 patients suffering from back problems due to workplace accidents. The result of the study shows that the combined exercise program increased muscular strength and endurance significantly and worked positively in lumbar recovery of the patients. It also increased the lowered flexibility caused by back pain to the level of normal state. In addition, the program was effective on the correction of the bad pose of body and scoliosis. Moreover, it helped improve on lifting, social life and reduce in the duration and the frequency of outbreak of pain. Finally, according to the result of this study, the combined exercise program was shown to be effective and appropriate for the patients suffering from work-related back problems.

Management for Cervical Instability (경추 불안정성의 관리)

  • Kim, Young-Min;Kim, Ho-Bong
    • The Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy
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    • v.11 no.1
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    • pp.74-91
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    • 2005
  • 척추의 기본적인 생체 역학적 기능은 신체 부분간의 운동을 허용하고 척수와 신경근을 보호하는 것으로서 이러한 기능을 수행하기 위해서는 척추의 역학적 안정성이 필수적이다. 척추의 안정체계는 수동적 근 골격계, 능동적 근 골격계, 그리고 신경계의 세 가지 하부체계로 나누어지며 이들 하부체계는 각각 독립적으로 안정성에 관여하고 있다. 경추의 불안정성의 문제는 비정상적으로 증가된 추간관절의 운동에 의해 염증성의 신경을 압박 또는 신장하거나 또는 통증수용기가 많이 분포하는 인대, 관절낭, 섬유륜과 종판에 비정상적인 변형을 일으키는 것을 말한다. 안정성의 장애는 근육의 기능적 측면에서 국소적 안정체계와 포괄적 안정체계의 문제로 구분할 수 있다. 불안정한 경추 환자의 임상적 양상은 일반적으로 머리가 앞으로 나오고 전방 전위된 자세로 견갑대와 승모근 상부의 과활동성을 나타낸다. 또한 능동운동은 감소되지 않으나 수동운동에서 분절의 회전운동과 병진운동의 증가와 종말감의 변화가 있다. 경추의 불안정성을 관리하기 위한 실험적 연구로 전반적인 근육 훈련, 고유수용기 훈련, 그리고 도수치료의 세 가지 주된 접근법이 있고 실제적인 접근법으로는 고유수용성 재활프로그램, 칼텐본-에반스 접근법, 그리고, 슬링운동법 등이 있다. 각 방법들은 임상에서 나름대로의 이점이 있으며 환자의 상태에 따라 이들 방법을 단독으로 또는 병행해서 적용할 수 있을 것이다. 그러나 경추에서 이러한 방법들의 효과를 입증하는 증거는 부족하여 앞으로 이러한 방법에 대한 임상적 경험보다는 그 효과를 입증할 수 있는 연구가 필요하다고 본다.

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