• Title/Summary/Keyword: 운동추정

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횡경사를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구

  • 손경호;김용민
    • Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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    • 2001.05a
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    • pp.149-166
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    • 2001
  • 작은 메타센터높이를 가진 선박이나 고속선 등의 조종성능은 횡동요(roll) 운동이 미치는 영 향에 대해서 고려되어야 할 것이다. 이러한 조종성능의 추정은 surge-sway-yaw 조종운동 방정식에 횡동요 운동을 추가함으로써 가능하게 된다. 본 연구에서는 선박의 4-자유도 운동에 대한 조종성능 추정기법에 대해서 논하였다. 구체적으로 surge-sway-yaw 조종운동방정식에 추가되는 roll 운동항에 대한 새로운 모델을 제안하였으며, 다른 추정결과값과 비교 ·검토하였다. 그 결과, 새로운 모델을 운동방정식에 추가함으로써 만족스러운 조종성능을 추정할 수 있었다.

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Teleoperation of a Robot Manipulator using Bioimpedance (생체 임피던스를 이용한 로봇의 원격제어)

  • 김근영;김경환;김덕원;김수찬
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2001.06e
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    • pp.13-16
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    • 2001
  • 본 논문에서는 인간의 생체 임피던스를 이용하여 인간의 팔 운동을 추정하고자 한다. 생체 신호를 이용하여 인간의 운동을 추정하기 위해서는 먼저 생체 신호와 인간의 운동 사이의 정량적인 관계를 구해야 하며 특히, 다자유도 운동의 추정에는 생체 신호간의 간섭등을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 먼저 일자유도 운동실험을 통해 생체 임피던스와 인간 팔 관절의 회전각 사이의 선형성을 고찰한다. 그리고, 다자유도 측정시에 발생하는 근육간의 결합성과 방향성의 문제에 대해 주파수 분할 측정법을 도입하여 팔의 다자유도 운동을 추정하였다. 마지막으로, 실제의 로봇을 제어하는데 응용하였다.

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A Study on the analysis of ship motion using system identification method (시스템 식별법을 이용한 선체운동 해석에 관한 연구)

  • Song, Jaeyoung;Yim, Jeong-Bin
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.271-271
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    • 2019
  • Estimating ship motion is difficult because it take place in complex environments.. Estimating ship motion is an important factor in ensuring the safety of ship, so accurate estimates are needed. Existing motion-related studies compare the apparent motion of the model acquired and the reference model by experimenting with the ship motion on a particular alignment, making it difficult to intuitively estimate the hull motion. This study introduces the concept of estimating the characteristics of ship motion as a transfer function through pole-zero interpretation and frequency response analysis by applying the method of transfer function of Linear-Time Invariant system. Ship motion analysis model using Linear-Time Invariant system is consist with 1) wave as input signal 2) ship motion as output signal 3) hull defined as black box. This model can be defined by numericalizing the ship motion as a transfer function and is expected to facilitate the characterization of the ship motion through pole-zero analysis and frequency response analysis.

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A Study on Estimation of Motor Unit Location of Biceps Brachii Muscle using Surface Electromyogram (표면 근전도를 이용한 이두박근의 운동단위 위치 추정에 관한 연구)

  • Park, Jung-Ho;Lee, Ho-Yong;Jung, Chul-Ki;Lee, Jin;Kim, Sung-Hwan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.47 no.3
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    • pp.28-39
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    • 2010
  • In this paper, a new method to estimate MU (motor unit) location in the short head of BIC (biceps brachii) muscle using surface EMG (electromyogram) is proposed. The SMUAP (single motor unit action potential) is generated from a MU located at certain depth from the skin surface. The depth is referred as MU location. For estimating muscle force precisely, the information of the MU location is required. The reference SMUAPs are simulated based on anatomical structure of human muscle, and compared with acquired real EMG signals using 3-channel surface EMG electrode. The proposed method was compared with the results of previous researchers and verified its accuracy by computer simulation. From the simulation result in case of the MU located in 8[mm], the average estimation error of proposed method was 0.01[mm]. But the average estimation error of Roeleveld's method was 2.33[mm] and Akazawa's method was 1.70[mm]. Therefore the proposed method was more accurate than the methods of previous researchers.

3D Motion Estimation Using Optical Flow (Optical Flow를 이용한 3차원 운동 정보에 관한 연구)

  • 조혜리;이경무;이상욱
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.845-848
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    • 2000
  • 운동(motion) 벡터는 보고 있는 카메라와 관측되는 대상물 사이의 상대적인 움직임에 의해서 발생되는 3차원 물체의 속도가 2차원 영상에 투사되어 맺히는 영상에서의 2차원 속도 벡터를 가리킨다 영상에서 물체의 움직임은 3차원 공간상의 운동을 알 수 있는 중요한 정보로써 물체를 추적하는데 응용되고 있다. 본 논문에서는 여러 장의 연속적인 2차원 밝기 영상으로부터 카메라의 움직임을 추정하는 문제를 다룬다. 기존의 특징 기반 추적 기법에서는 저 단계의 영상 처리 과정에서 모델과 배경의 특징점이 서로 분리되지 않거나, 모델의 특징(feature)이 소실되었을 경우, 추적이 용이하지 못하고, 카메라와 3차원 물체의 병진과 회전 운동에 의해 발생된 움직임의 경우 3차원 표적 특징이 많이 사라져서 오차가 많이 누적되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 목표물 및 배경 특징들을 사용하여 카메라의 운동 정보를 찾아내는 기법을 제안한다. 제안하는 3차원 카메라의 운동 정보 추정 기법은 크게 두 장의 연속된 영상으로부터 3차원 모델과 배경의 많은 특징들에 대한 광류(optical flow) 검색 과정과, 이로부터 취득한 움직임 벡터와 카메라의 비선형 운동 방정식과 Lagrange multiplier를 통한 카메라의 운동 정보 추정 과정으로 구성된다.

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Cancellation of MRI Artifact due to Planar Respiratory Motion (호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트의 제거)

  • 김응규;김규헌
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04c
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    • pp.172-174
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    • 2003
  • 화상평면내 미지호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하기 위한 후처리방법을 제안한다. 본 연구에서 호흡운동은 2차원의 선형확대축소운동으로 모델화 된다. 신체조직을 비압축성 유체모양의 물질로 가정할때, 화상위에서의 단위체적당 푸로톤 밀도는 일정하다고 가정한다. 사용한 모델에 따르면 호흡운동은 위상 오차와 비균일표본화 및 왜곡된 진폭변조를 MR 데이터에 부여한다. 운동 파라메타가 이미 알려져 있거나 추정 가능하다고 할 때, MRI 아티팩트를 제거하기 위하여 중첩법에 기초를 둔 재구성 알고리즘을 이용한다. 운동 파라매타가 미지인 경우 스팩트럼 이동법을 적용해서 호흡변동함수와 x 방향 확대계수 및 x 방향 확대중심을 추정한다. 다음으로 에너지 최소법을 이용해서 y 방향 확대계수 및 y 방향 확대중심을 추정한다. 시뮬레이션을 통해서 제안한 방법의 유효성을 확인한다.

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60피트급 쌍동형 선박의 종운동성능 추정에 관한 연구

  • Lee, Chang-U;Ryu, Yeon-Cheol;Kim, Ok-Seok;Lee, Gyeong-U
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2013.06a
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    • pp.122-124
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    • 2013
  • 최근 쌍동형 선박의 운동성능이 우수함에 따라 대형화가 이루어지고 있으며, 이에 따른 다양한 해상상태 변화에 따른 운동성능의 평가를 요구하고 있다. 쌍동형 선박의 경우 횡동요에서 매우 우수한 운동성능을 나타내고 있으나 선박규모의 대형화에 따른 운동성능의 추가적인 계산이 필요하다. 본 연구에서는 60피트급 쌍동형 선박의 종운동성능을 선속과 파랑조건에 따라 추정 및 성능검토를 수행하고자 한다. 선수 및 선미 형상변화가 종운동성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Pitch 운동성능을 추정하였으며 그 결과를 분석하고자 한다. 이를 위해 사례선을 적용하고 이를 기반으로 성능검토를 수행하였다.

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Research on the Prediction of Maneuvering Motion for a Twin-Screw Twin-Rudder Ship (2축(軸)2타선(舵船)의 조종운동 추정(推定)에 관한 연구)

  • Lee, Seung Keon;Kim, Yoon Su;Lee, Seung Jae
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.33 no.4
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    • pp.60-65
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    • 1996
  • Mathematical model of maneuvering motion for a single-screw single-rudder ship established and versatile applications to the special situations of maneuvering are attempted. While, the mathematical model for twin-screw twin-rudder ship is not presented so much, because that type of ship is not popular. Lee et al. have examined the characteristics of such ship by captive model tests in 1988. This paper treats new mathematical models for propeller effective wake ($1-w_p$) and effective neutral rudder angle ${\delta}_R$ in the case of twin-screw twin-rudder ship. And some maneuvering motions are calculated with proposed models and compared with exact simulations.

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불규칙파중 다점계류중인 부유식 해양구조물의 계류력 및 운동응답특성 추정

  • Kim, Ok-Seok;O, U-Jun;Kim, Do-Jeong;Lee, Gyeong-U
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2012.10a
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    • pp.71-73
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    • 2012
  • 본 연구는 선형이론에 기반한 상용코드를 이용하여 불규칙파중에서 다점계류중인 해양구조물의 계류력과 운동응답특성을 추정하였다. 경험적인 실험에 의존했던 방법의 병행하여 해를 갖을 필요성을 인식하지만 초기설계단계에서 계류력의 추정과 설치해역의 자연환경조건에서 해양구조물의 생명주기에 대한 추정을 하는 것은 충분한 의미를 가질 수 있다. 설치해역은 연안해역의 환경조건을 적용하였으며 해석대상은 길이 200미터, 폭 30미터 높이 10미터의 강구조물에 대해서 선정하였다. 해석결과 대형구조물의 운동응답은 계류삭과 현수선의 의존도가 높게 나타났다. 불규칙 파랑하중에 대한 종횡강도에 대한 추가연구가 필요하다.

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A Study on the Estimation of Roll Motion in Large Scale LNG Ships (대형 LNG 선박의 롤 선체운동 추정에 관한 연구)

  • Song, Jaeyoung;Lee, Chun-Ki;Yim, Jeong-Bin
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.44 no.3
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    • pp.145-150
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    • 2020
  • The ship motion of large LNG ships affects ships' safety. The purpose of this study was to estimate the transfer function of roll motion among the hull motion of 153,000 m3 class LNG vessels. The ship motion transfer function was modeled using a Linear Time-Invarient system with single input, single output, and transfer function. The transfer function of the ship motion was estimated by the system identification method using single ocean wave as input of the model, and using the roll motion of the LNG ship obtained through ANSYS as the output of the model. The usefulness of the experimental results was evaluated using the precision and estimation rate of the model for cases wherein the different transfer function dimensions. Results of the experiment showed a precision at 99% and 98%, with estimation rate at 78% and 50%. From these results, we found the proposed method of estimating the transfer function of ship motion in this study reasonable. In the future, data of ship motion in actual sea conditions will be acquired and it will be applied to make the construction of models with multiple inputs and multiple outputs for practical use.