• 대한교통학회지
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• 제19권3호
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• pp.7-18
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• 2001

도로교통법 보행자 신호 규정에 의거 개정된 보행자 신호시간은 보행자 안전을 도모할 수 있으나 신호 주기 증가로 인한 차량 지체 증가가 불가피한 상황으로 대구광역시의 경우 신호주기를 10초 이상 증가하여야 할 교차로는 시간대별로 분석하면 전체의 약 80%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 목적은 신호시간의 증대를 최소화하면서 보행자의 안전을 도모하기 위한 새로운 보행자 신호시간을 제안하는 것이다. 본 연구에서 제시된 새로운 보행자 녹색시간은 노약자들도 충분히 건널 수 있는 시간으로 설정되고 점멸시간은 일반인도 횡단하기 어려운 시간을 배분함으로서 무리한 횡단을 미연에 방지할 수 있어 안전사고의 위험을 줄 일 수 있은 안이다. 또한 녹색점멸은 보행자가 횡단을 시작하지 말아야 하므로 외국의 경우와 같이 보행자에게 진입을 자제할 수 있는 적색점멸로 전환하는 안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시한 새로운 보행자 신호시간에 적용한 일반인의 자유보행속도는 대구광역시를 대상으로 조사한 1,105개의 자료를 바탕으로 분석된 15th-percentile 자유보행속도인 1.10m/초로 적용하였으며 노약자 15th-percentile 자유보행속도는 경찰청에서 제시한 0.9m/초 보다 적은 0.85m/초를 적용하였다. 보행자 신호시간에 적용하는 노약자 및 일반보행자의 자유보행속도는 각 도시의 보행자 특성에 따라 각 도시의 특성에 맞게 설정하는 것이 바람직할 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.41-48
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• 2020

건물화재 시 발생한 연기는 천장에서부터 내려오는 특성을 가진다. 이러한 특성으로 인해 화재상황에 따라 연기가 존재하는 공간을 지나는 사람들의 보행 가능 높이는 낮아지게 된다. 이에 본 연구에서는 보행 가능 높이에 따라 사람들의 보행속력을 분석하기 위해 보행실험을 수행하였다. 실험은 남녀 총 23명의 참가자가 참여하였다. 실험에 대한 분석결과, 전체적으로 보행 가능 높이가 낮아질수록 실험참가자들의 평균 보행속도는 낮아졌다. 하지만 보행가능 높이가 1.2 m일 때의 보행속도만이 자유보행속도와 비교하여 유의미한 차이를 나타냈다. 또한, 실험참가자들의 BMI 지수 등급(저체중, 정상, 과체중, 비만)에 따라 분석한 결과 각 BMI 지수 등급 사이에는 유의미한 차이를 나타내지 못했다. 하지만 정상 등급은 경우 보행 가능 높이가 1.2 m에서의 보행속도가 정상 등급의 자유보행속도와 비교하여 유의미하게 저하되었고, 과체중 등급의 경우 1.8 m, 1.7 m에서의 보행속도가 과체중 등급의 자유보행속도와 비교하여 유의미하게 증가하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.311-316
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• 2010

전 세계적으로 평균수명이 연장되고 있으며 고령자의 수가 증가하고 있는 가운데 특히 국내는 빠르게 고령화 사회로 진입하고 있다. 그러나 건축물 화재시 일반성인보다 피난이 난해한 고령자가 거주하는 시설의 피난안전규정은 제대로 이루어지지 않고 있으며 구체적인 방안 또한 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시니어장비를 이용해 일반성인과 고령자의 자유보행속도 및 군집형성시 보행속도를 조사하여 재해약자의 존재가 전체의 보행에 미치는 영향을 파악하고 향 후 고령자, 유아등 재해약자의 피난안전을 위한 방안의 기초 DATA의 자료로 사용하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.109-118
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• 2013

이 연구는 여성 노인들에게 적용한 라인 댄스 운동 프로그램이 보행 시 균형 능력에 미치는 영향을 규명하여 낙상 예방을 위한 운동 중재 방안을 규명하고자 했다. 이를 위해 65세 이상 18명을 12주간의 라인댄스 운동 프로그램을 적용했다. 균형성 판단 요인을 산출하기 위해 보행 시 지면반력 자료를 수집해 이를 기반으로 압력중심 변동 폭, 압력 중심 속도, 자유 토크를 이용했다. 연구 결과 라인 댄스 운동 프로그램 후 보행 시 전후 압력 중심의 변화 범위(p<.01)와 압력 중심의 전후 평균 속도(p<.05)는 유의한 감소를 보였으나, 좌우 방향의 압력중심 범위와 속도, 자유 토크는 유의한 변화를 보이지 않았다. 본 연구의 결과를 고려할 때 라인댄스 12주 운동 프로그램 적용은 보행 시 노인의 동적 균형성 능력 증진에 일부 효과적인 것으로 나타났으며, 향후 본 연구와 관련해 실제 낙상 빈도 등과 관련시켜 운동 효과를 살펴보는 연구들이 수행되어야 할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1418-1423
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• 2004

관절형 로봇은 바퀴구동로봇에 비해 인간과 비슷한 형태를 갖추고 있어 친화성이 높고 관절로 인하여 자유도가 높으며 접지점을 임의로 설정할 수 있다. 또한 접지위치와 본체와의 상대위치를 자유로이 설정할 수 있으며 관절을 매니플레이터로서 사용할 수도 있는 장점을 가지고 있다. 이에 반해 많은 자유도를 가지고 있어 기구가 복잡하고 이동속도가 바퀴구동로봇에 비해 늦으며 이동시 진동이 일어나기 쉽고 로봇이 넘어지지 않도록 하는 특별한 제어가 필요하게 된다. 많은 생물들의 기본다리인 4족형 구조는 동적안정을 유지하면서 이동을 계속할 수 있고, 또 보행중에도 기구적으로 쓰러짐을 회피할 수 있는 완전보행을 실현하는 최소한의 관절수로 구성되어 있는 보행형태이다. 이러한 보행실험을 위해 4족 보행로봇인 TITAN-VIII을 이용하여 Trot 보행 알고리즘을 연구하여 보행 실험을 행하였다.

• 전기의세계
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• 제36권5호
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• pp.316-325
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• 1987

다각 보행 로보트의 세부 개발 분야로는 다음과 같이 세가지로 나눌 수 있다. (1) 기계적 구조 분야-3축 자유도를 갖는 다리의 구조, 에너지 효율을 고려한 다리의 구조, 역학 및 운동학의 분석, 모델화등 (2) 제어분야-다리의 시퀀스 결정, 각 다리의 서보 제어, 균형 및 안정도 유지, 속도제어 (3) 지능 및 센서 분야-장애물 인식, 경로의 판단, 장애물 통과시 다리의 위치 결정 본고에서는 제어분야와 관련하여 걸음새(gait)의 종류 및 표시방법에 대해서 2장에서 언급하고, 3장에서 1각 및 2각 제어 알고리즘을 통해 역학(dynamics)이 고려된 다리의 시퀀스 제어에 관해서 알아보며, 4각 이상의 다각 로보트에 대한 제어문제 및 제어기법에 대하여 4장에서 기술하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.587-592
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• 1999

압력측정시스템은 입각기동안 동적압력분포를 성공적으로 측정할 수 있으나 하중수용기-중간입각기, 말기입각기-전유각기의 전환기들에 대해서는 운동분석시스템을 사용하지않고는 정확한 정의가 불가능하다. 따라서 저자들은 수평자유보행 시 압력중심의 이동을 이해하기 위해서 정상적인 발을 가진 20-30대 성인남자 78명을 대상으로 동작분석과발바닥 압력측정을 동시에 수행하였다. 결과로 하중반응기-중간입각기 전환시기의 발바닥 압력중심점은 후족부와 중족부의 경계선에서 앞쪽으로 1.9$\pm$1.5frame(32$\pm$24msec)에 위치하였으며 말기입각기-전유각기 전환시기에는 중족골두 최대 압력점의 앞쪽으로 2.3$\pm$2.0 frame(38$\pm$33msec)에 위치하였다. 정상수평보행에 있어서 최초접지 순간 압력중심은 전방으로 빠르게 이동하다가 바로 급속히 감소하여 하중반응기-중간입각기의 전환시기에는 작은 속도로 이동하였다. 압력중심의 이동속도는 그 후 다시 서서히 증가하다가 전체 보행주기의 25% 전후에서 서서히 감소하여 비교적 일정하다가 말기입각기-전유각기의 전환시점에서 다시 급격한 증가를 보였다. 족부질환과 보행특성을 판단하는데 있어서 압력중심의 이동궤적은 매우 유용한 인자가 될 것으로 기대된다. 본 연구를 통해서 압력측정시스템만으로는 정의할 수 없었던 두 전환기인 하중반응기-중간입각기, 말기입각기-전유각기를 결정할 수있게 되었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.534-539
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• 2008

본 논문은 시력이 떨어지고 보행이 불편한 고령자의 이동을 지원하는 지능형 6족 이동 로봇에 대한 연구이다. 센서 및 소형카메라를 장착한 6족 지능형 이동 로봇은 다양한 보행 및 회전, 이동 속도 조절 등의 이동 능력과 다양한 센서를 이용한 장애물 회피, 위협 상황 인식, 경사보행, 물체영역의 인식 및 추적 등의 기능을 가지며, 로봇에 연결된 선을 이용해 고령자의 보행을 유도한다. 로봇의 안정된 보행을 위한 모터의 제어방법, 센서 및 영상인식을 통한 로봇의 환경인식, 그에 따른 로봇의 지능적이고 능동적인 대응, 감지된 환경정보를 신속하게 무선통신을 통해 필요한 고령자 또는 보호자에게 전송하는 방법 등을 구현하였다. 한 다리에 3자유도를 가진 18관절 6족 로봇으로 구현되어 비평탄 지형에서도 안정된 보행구현은 물론 다양하고 부드러운 동작을 취할 수 있으며 강력한 구동 능력을 위해 디지털 슈퍼토크 서보모터를 사용하였고, 위험 상황 인식을 위해 3축 가속도 센서, PIR(초전)센서, 불꽃센서, 연기센서, 적외선, 초음파 거리감지 센서, 조도센서, 터치센서, 온도/습도 센서, 음성인식센서와 카메라를 통한 영상인식 등을 센서 융합에 의해 구현함으로써 상황인식의 정확도를 높이고 고령자들의 길안내 시 위험을 조기에 예측하여 전달하는 에이전트 역할을 수행하도록 설계되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.574-584
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• 2017

본 논문에서는 보행로봇의 일종인 TITAN-VIII라 불리는 로봇을 이용하여 가장 짧은 경로를 탐색하여 이동하는 방법에 관한 연구를 나타낸다. 보행로봇의 경우 바퀴구동 로봇에 비해 불규칙한 지면 위를 자유로이 이동 가능한 장점 등을 가지고 있는데 반해 이동속도는 바퀴구동 로봇에 비해 느린 편이다. 따라서 본 논문에서는 목적지에 도달하기까지 시간을 최소화하는 최적경로 탐색 제어방법을 제시하였다. 경로를 탐색하기 위해 Dijkstra's algorithm라 불리는 알고리즘을 기반으로 하여 적용하였다. 또한 로봇이 항상 정적인 자세를 유지하는 로봇의 다양한 자세에 대해서도 다루었다. 로봇의 자세제어와 알고리즘을 통하여 로봇의 관절각 결정에 필요한 여러 수학방정식을 제시하였다. 그 후 원하는 궤적으로 로봇이 이동하고 탐색하는 알고리즘을 고안하였고, 제안한 방법의 결과를 실험으로 확인하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권4호
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• pp.815-819
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• 2018

본 논문에서는 Foot Placement Estimator (FPE)를 사용하여 point foot을 갖는 이족 로봇의 3차원 시뮬레이션을 진행하고 이족로봇의 균형유지를 연구하였다. FPE 방법은 에너지 보존에 근거한 제어 방법으로서 보행 중인 로봇의 모든 에너지가 위치 에너지로 변환되는 지점에 로봇이 발을 디뎌 몸체가 넘어지지 않고 균형을 유지하며 이동하도록 하는 제어방법이다. 본 연구에서는 로봇이 이동하지는 않고 제자리에서 균형을 유지하며 서 있는 시뮬레이션을 진행하였다. 이를 위해 point foot을 갖는 6자유도 이족 로봇을 모델링하였으며 바닥과의 접촉 및 마찰 환경을 구현하였다. 로봇의 무게는 1kg이며 지면과 무게 중심점과의 거리는 1m로, 무게중심점은 로봇 몸체의 정 중앙에 위치하도록 설계하였다. 다음으로 로봇 몸체의 각속도와 직선속도 그리고 무게 중심점의 높이로 부터 FPE 지점을 계산하고 로봇이 해당 지점을 디뎌 균형을 유지하게 끔 하였다. 몸체의 초기 각도를 $5^{\circ}$, $-5^{\circ}$로 변화시키며 시뮬레이션 한 결과, 모든 초기 조건에서 로봇이 쓰러지지 않고 자세의 균형을 유지하며 서 있는 것을 확인할 수 있었다.