This paper is concerned with smooth trajectory generation of biped robot which has inverted pendulum type balancing weight. Genetic algorithm is used to generate the trajectory of the leg and balancing weight. Balancing trajectory can be determined by solving the second order differential equation under the condition that the reference ZMP (Zero moment point) is settled. Reference ZMP effect on gait pattern absolutely but the problem is how to determine the reference ZMP. Genetic algorithm can find optimal solution under the high order nonlinear situation. Optimal trajectory is generated when use genetic algorithm which has some genes and a fitness function. In this paper, minimization of balancing joints motion is used for the fitness function and set the weight factor of the two balancing joints at the fitness function. Inverted pendulum type balancing weight is very similar with human and this model can be used fur humanoid robot. Simulation results show ZMP trajectory and the walking experiment made on the real biped robot IWR-IV.
The purpose of this study was to examine the effects of Doin Gigong Exercise program on flexibleness of articulation and mood status in elderly woman. This study was one group pre-post test desgian with repeated measures. The experimental group of 27 patients were selected through sampling from Haeundae-public health center. The subjects received Doin Gigong Exercise twice a week for 90 minutes for 12 weeks. To evaluate the effects of Doin Gigong Exercise, flexibleness of articulation and mood status in elderly woman were measured at before and 12 weeks after program, The pain of arthritis significantly decreased (p<0.05) after the exercise program. The values for shoulder flexibility (left: p<0.05) significantly increased after the exercise program. The values for left-right knee flexion and extension flexibility(left knee extention: p<0.05) significantly increased after the exercise program. The values for mood status significantly decreased (p<0.01), the values for self-confidence and self- benefit significantly increased(p<0.01) after the exercise program.
In this paper, an external torque estimation problem in one-degree-of-freedom (1-DOF) flexible-joint robot equipped with a joint-torque sensor is revisited. Since a sensor torque from the joint-torque sensor is distorted by two dynamics having a spring connection, i.e., motor dynamics and link dynamics of a flexible-joint robot, a model-based estimation, rather than a simple linear spring model, should be required to extract external torques accurately. In this paper, an external torque estimation algorithm for a 1-DOF flexible-joint robot is proposed. This algorithm estimates both an actuating motor torque from the motor dynamics and an external link torque from the link dynamics simultaneously by utilizing the flexible-joint robot model and the Kalman filter estimation based on random-walk model. The basic structure of the proposed algorithm is explained, and the performance is investigated through a custom-designed experimental testbed for a vertical situation under gravity.
In this paper, we consider the observer design problem that truly reflects the nonlinear stiffness of the manipulators. The two key ideas of our design are that (a) estimation error dynamics of the manipulator equipped with accelerometer dose not dependent on nonlinearities at the link part, when the measured signals are the motor position and the output of the accelerometer and (b) the nonlinear stiffness is indeed a Lipschitz function. In order to effectively compensate the nonlinear stiffness, the gain of the proposed observer is carefully chosen from the ARE(algebraic Riccati equations) which depend on Lipschitz constant. Comparative simulation result verifies the effectiveness of the proposed solution.
Purpose: The purpose of this study was to identify the effects of aquatic exercise program on pain, body weight, fatigue, flexibility in elderly women with osteoarthritis. Methods: The subjects of the study were sixty nine elderly women(age over 65years)who have an osteoarthritis. Aquatic exercise program consist of approximately one hour of exercise in water, two days per week, for six weeks. Data were gathered from September 2002 to August 2004 using a questionnaire and measuring body weight, flexibility of shoulder.. Data were analyzed with the SPSS Win 10.0 using frequency and paired t-test for differences between pre-exercise and post-exercise. Results: The results of this study are as follows: pain score, fatigue, body weight of post test were lower than those of pre test(t=5.587, p=0.000 ; t=3.394, p=0.001 ; t=4.664, p=0.000). Right and left flexibility scores of post test were better than those of pretest(Left: t=4.736, p=0.000 ; righrt: t=4.733, p=0.000). Conclusion: From these results, it is concluded that the aquatic exercise program can be effective in increasing physical and psychological function in elderly women.
Objective: The aim of this study is to analyze the effect of the strength of the ankle support on the walking characteristics and ankle joints when men with flexible flat feet walk. Method: 13 adult male subjects (age: 23.9 ± 2.4 yrs, height: 173.0 ± 5.0 cm, weight: 76.9 ± 13.2 kg, Navicular Drop Test (NDT): 10.2 ± 0.8 mm) participated in this study. Each participant had to walk with the 3 conditions, barefoot, soft arch support and hard arch support, along a walkway while their kinematics was recorded at 100 Hz. Results: Based on the results of this study, it is considered that men with flexible flat feet should use hard arch support rather than bare feet to induce normal arch shape, relieve foot damage caused by excessive ankle joint abnormalities and improve stability. Conclusion: Our results for men with flat flexibility, there was a significant difference in the value of step length when walking was performed using two arch supports with different strengths. The angle of ankle dorsiflexion was significantly increased, and the ankle eversion angle was significantly decreased.
본 연구의 목적은 마우스가드의 착용이 기초 체력 및 운동 능력에 미치는 영향을 밝히는데 있다. 특히 부분피개 마우스가드 착용의 효과를 파악하여 교합의 안정성이 기초 체력 및 운동 능력에 미치는 영향을 밝히고자 한다. 이를 위해 K대학교 체육교육과에 재학 중인 대학생 20명을 대상으로 5가지 교합상태-마우스가드 미착용, 전악피개 마우스가드 착용, 좌우측 편측 마우스가드 착용, 전치부 마우스가드 착용-에서 각각 사이드스텝, 제자리 높이뛰기, 배근력, 악력, 외발서기, 유연성과 같은 기초 체력 및 운동능력을 측정하였다. 본 연구의 결과 전악피개 마우스가드의 착용은 운동능력 측정 항목 중 사이드스텝, 제자리 높이뛰기, 배근력, 악력, 외발서기, 유연성, 전신반응 모두에서 마우스 가드 미착용 시와 비교하여 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 하지만 부분피개 마우스가드의 착용 시에는 미착용 시에 비해 전신반응이 유의성 있게 향상되었다. 이러한 결과를 통해 전악피개 마우스가드의 착용이 운동능력에 유의한 영향은 없으나 부분피개 마우스가드의 착용은 민첩성 향상에 기여할 수 있는 것으로 사료된다. 뿐만 아니라 교합적인 안정성이 단기적으로는 전신반응의 향상에 긍정적인 효과를 발생시키지 못하는 것으로 판단된다.
최근 일부 연구자에 의해 근막의 자율신경지배가 보고되고 있다. 그러나 근막이완술의 효과에 대한 신경 생리학적 설명과 근거는 없는 실정이다. 이에 본 연구의 목적은 근막이완술에 의해 자율신경계의 흥분이 변화될 수 있는지의 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 건강한 20대 피검자 30명을 15명씩 무작위로 근막이완술군(MG)과 위약대조군(PCG)로 배치하였다. 근막이완술군으로 배정된 피검자들에게는 치료대에 바로 누운 자세에서 두개 기저부 이완기법(cranial base release)을 5분간 적용하였고 위약대조군으로 배정된 피검자들은 같은 자세와 절차를 거치지만 실제 근막이완술을 적용하지 않는 위약 치료를 적용하였다. 근육의 유연성은 경부의 관절가동범위로 측정하였으며 자율신경계의 변화는 심박수, 혈압 그리고 에피네프린과 노르에피네프린의 수치로 측정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 근막이완술군에서 신전과 측방굴곡의 가동범위 변화율이 유의하게 증가하였다. 2. 심박수와 혈압, 그리고 에피네프린의 변화율은 두 군간 유의한 차이가 없었다. 3. 노르에피네프린의 변화율은 두 군간 유의한 차이가 있었다. 본 연구의 결과 근막이완술이 자율신경계의 흥분을 변화 시킬 수 있다는 근거는 없었다.
본 연구는 고등부 씨름 선수들을 대상으로 체급별 기초·전문체력의 차이를 알아보는데 목적이 있다. 측정기간은 2019년 11월 25일-12월4일이며, 총 28명의 고등부 씨름 선수(80kg이하 7명, 90kg이하 8명, 90kg이하 7명, 100kg이상 6명)를 대상으로 체급별 기초·전문 체력요인(근력, 근파워, 민첩성, 무산소성파워, 유산소능력, 유연성, 등속성근기능)을 측정하여 비교·분석하였다. 자료처리는 SPSS 23.0을 활용하여 one-way ANOVA와 Duncan을 실시하였다. 그 결과 첫째, 악력과 팔굽혀펴기, 서전트점프, 제자리멀리뛰기, 체후굴, 체전굴, 사이드스텝, 반응시간에서 체급별 차이가 나타나지 않았다. 둘째, 배근력에서 100kg 이하인 그룹이 100kg 이상인 장사급보다 유의하게 낮게 나타났으며, 윗몸일으키기와 20m 셔틀런에서 장사급보다 유의하게 높게 나타났다. 셋째, 무산소성 최고파워와 평균파워의 상대적인 값은 100kg 이하인 그룹이 100kg 이상인 장사급보다 유의하게 높게 나타났다. 넷째, 등속성근기능의 경우 허리 신전/굴곡력과 무릎 관절의 우측 신전근력, 그리고 좌우측 굴곡근력에서 체급별 차이가 없었다. 본 연구 결과에서 얻은 결론은 고등부 씨름 선수의 경우 근파워, 유연성, 민첩성 그리고, 체중당 무산소성 평균파워와 등속성 허리근력, 무릎굴근력에서 체급에 따른 차이가 없다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 E-textile 기반 신축성 센서의 모양과 부착 위치가 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 인체 동작 센싱에 가장 적합한 의복 구조 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 센서의 모양과 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $120^{\circ}$의 동작 각도별로 팔과 다리의 굽힘, 폄 동작 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여 동작의 일치도를 검증하였다. 또한 아동의 모형 팔과 다리를 제작하여 이를 대상으로 동일한 실험을 수행함으로써 인체의 팔, 다리의 동작 실험 결과와 비교하였다. 분석 결과 센서의 모양에서는 모형 대상 실험과 아동 대상 실험 모두에서 보트형의 센서 보다 장방형의 센서가 더 균일하고 안정적인 경향을 보여 재현성과 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 센서의 부착 위치는 모형 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부로부터 4 cm 아래 지점에 부착된 경우, 아동 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부에 위치했을 때 재현성과 신뢰성이 더 높았다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 센서를 개발하고 동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 부착 위치의 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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