• 제목/요약/키워드: 조인트좌표

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저자유도 조인트의 구속조건 생성을 위한 파라메트릭 일반좌표 이용 (Use of Parametric Generalized Coordinates for Kinematic Constraint Formulation of Low Degree-of-Freedom Joints)

  • 이정근;이철호;배대성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권10호
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    • pp.1261-1267
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    • 2013
  • 다물체 기계시스템에서 핀조인트나 병진조인트 같은 저자유도 조인트는 고자유도 조인트보다 훨씬 빈번하게 사용된다. 저자유도 조인트에 대한 기구학적 구속조건식을 효율적이고 체계적으로 공식화하기 위해, 본 논문은 구속조건식을 표현하는 새로운 접근방법으로 파라메트릭 일반좌표를 이용한다. 제안된 방법에서는 직교좌표와 파라메트릭 일반좌표를 혼합하여 조인트 구속조건을 생성하는데, 이는 구속조건에 대한 자코비안과 같은 구속조건 편미분행렬을 매우 간단하게 표현되도록 하므로써 공식의 복잡성과 계산시간을 단축시킨다. 제안된 방법은 암시적 적분기를 바탕으로 실린더-크랭크시스템에서 검증되었다.

기구학적 시스템에 있어서 구동방법에 따른 역동역학 해석 (Inverse Dynamic Analysis for Various Drivings in Kinematic Systems)

  • 이병훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권9호
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    • pp.869-876
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    • 2017
  • 기계시스템을 제어한다든지 그 부재를 설계하기 위하여 그리고 구동기의 용량을 결정하는데 있어서 구동력이나 조인트반력을 해석하는 것이 필요하다. 본 논문은 주어진 시스템의 운동을 구현하는 다양한 형태의 구동조건에 따른 구동력(또는 토크)을 조인트좌표 공간에서 계산하는 알고리즘을 제시한다. 조인트좌표를 기구학적 시스템의 일반좌표로 사용하며 운동방정식과 구속조건의 가속도식은 속도변환법을 이용하여 직교좌표공간으로부터 조인트좌표공간으로 변환한다. 수치예제를 통하여 제시된 알고리즘의 유용성을 확인한다.

인체의 조인트와 움직임 정보를 이용한 인간의 행동패턴 인식 (Human Activity Pattern Recognition Using Motion Information and Joints of Human Body)

  • 곽내정;송특섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1179-1186
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인체의 조인트와 조인트의 움직임 정보를 이용하여 인간의 행동을 인식하는 알고리즘을 제안한다. 제안방법은 입력되는 비디오에서 객체를 추출하고 인체의 비율정보를 이용하여 조인트를 자동추출하며 각 조인트에 블록매칭 기법을 적용하여 조인트의 움직임 정보를 얻는다. 제안방법은 움직임이 있는 조인트, 조인트의 움직임의 방향벡터와 조인트의 x와 y좌표의 증가(+)와 감소(-)를 부호로 나타낸 것을 행동 인식을 위한 기본 파라메터로 사용한다. 제안된 방법은 웹카메라에서 입력되는 영상에서 8가지 행동에 대해 실험하였으며 인간의 행동 인식률에 있어 좋은 결과를 보였다.

Kinect Sensor를 활용한 모바일 게임 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Mobile Game using Kinect Sensor)

  • 이원주;강진영;박민호;류인빈;유여름;김미리
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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    • pp.53-54
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    • 2013
  • 본 논문에서는 Kinect에서 제공하는 조인트와 스캘리톤 정보를 활용하여 Windows Phone 7 게임을 설계하고 구현한다. 이 게임은 Kinect를 사용하여 조인트의 x, y, z 좌표값 정보를 활용하면 Windows 화면의 depth 영상에 골격들을 표시할 수 있도록 구현한다. 또한 몸을 움직일 때 마다 각 관절 정보인 조인트를 추적하여 특정 포인트를 찾아내는 기능을 구현하여 인체의 움직임을 감지할 수 있도록 구현한다.

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기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴 (Kinematic Based Walking Pattern of Biped robot)

  • 김동원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.7-11
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    • 2018
  • 본 논문에서는 기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴 생성방법을 살펴본다. 2족 보행로봇이 3차원 공간상에서 모든 동작 및 보행이 가능하기 위해 필요한 자유도는 각 다리별로 6자유도이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 보행을 위해 간략화된 보행로봇의 구조를 살펴보고 발목의 경로를 설정한 후 기구학을 이용하여 조인트 각도를 파악하여 생성한다. 또한 로봇의 기구 해석을 위해 한쪽 다리의 조인트들에 대해 좌표계를 설정하였다. 조인트 각도를 역기구학을 이용하면 로봇의 보행 패턴을 생성할 수 있다. 최종적으로 발목의 궤적 설정과 이를 통한 보행 패턴 생성 과정을 살펴보기로 한다.

폐쇄계를 포함하는 탄성 기계시스템의 동역학적 해석 (Dynamic Analysis of Flexible Mechanical System)

  • 안덕환;이병훈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.271-276
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    • 1995
  • This paper presents a systematic method for the dynamic analysis of flexible mechanical systems containing closed kinematic loops. Kinematics between pairs of contiguous flexible bodies is described with the joint coordinates and the deformation modal coordinates. The cut-joint constraint equations associated with the closed kinematic loops are derived, simply using the geometric conditions. The equations of motions are initially written in terms of the joint and modal coordinates using the velocity transformation technique. Lagrange multipliers associated with the cut-joint constraints for closed-loop systems are then eliminated systematically using the generalized coordinate partitioning method, resulting to a minimal set of equations of motion.

일반적인 유연조인트 로봇에 부합되는 견실제어설계 (Robust control design applicable to general flexible joint manipulators)

  • 김동환;챈 예화
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.10-18
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    • 1998
  • 불확실한 변수와 비선형성을 가지는 유연조인트 로봇의 견실제어 방안을 제시한다. 그리고 본 시스템에서 불확실구조는 일치성을 유지하지 않는 불일치성 불확실 시스템이다. 제어기는 리아노프의 방안에 근거를 두고있다. 견실제어는 연산토크법을 사용하고 삽입제어기법을 통하여 좌표변환을 통해 구성된다. 제어기 설계과정은 우선 연산토크방법에 의해 시스템 동역학에서 정격부분을 선형으로 2개의 부분시스템으로 구성한다. 이후 좌표변환을 이용하여 각 부분시스템에 제어기를 구축한다. 이 방안을 통하여 관성 행렬이 알려진 값인 경우 이 행렬의 상위한계 조건없이 제어기를 설계할 수 있다. 따라서 임의의 형태의 로봇에도 적용 가능한 제어알고리즘이 된다. 설계된 견실제어는 변환된 시스템이나 원시스템 모두 실용적 안정성을 보장한다. 이 변환은 단지 불확실변수의 최대 한계값의 정보만을 요구한다.

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조인트 좌표계를 이용한 부분시스템 합성방법의 내재적 적분기법 (An Implicit Integration Method for Joint Coordinate Subsystem Synthesis Method)

  • 조준연;김명호;김성수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.437-442
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    • 2012
  • 본 논문에서는 효율적인 다물체 시스템의 동역학 해석을 위해 조인트 좌표계 기반의 부분시스템 합성방법을 위한 내재적 적분기법을 개발하였다. 부분시스템 합성방법의 내재적 적분기법을 검증하기 위해, 동일 구조를 갖는 6 개의 독립적인 현가 부분시스템으로 이루어진 무인 로봇 차량에 적용하였다. 내재적 적분기법의 복잡한 시스템 자코비언을 효율적으로 생성하기 위해 기호연산법을 도입하였다. 제안한 방법의 검증을 위해 험지주행 시뮬레이션을 수행하였으며, 일반적인 내재적 적분기법 모델과 그 결과를 비교하였다. 또한 효율성을 확인하기 위해 해석 시간을 비교하였다.

CAE를 이용한 VTR Deck기구의 해석 및 설계 (A study on the analysis and design for VTR deck mechanisms using CAE)

  • 박태원;범진환;한형석;김명규;김광배
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.223-235
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    • 1993
  • 본 연구에서는 첫째로 병진 캠 전용해석 및 설계 프로그램을 개발하였다. 이 개발된 프로그램들을 기구해석전용 프로그램에 접속시켜 VTR Deck에 대한 전반적인 해석 및 설계가 가능하도록 하였다.

탄성 다물체계에 대한 조인트좌표 공간에서의 역동역학 해석 (Inverse Dynamic Analysis of Flexible Multibody System in the Joint Coordinate Space)

  • 이병훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권2호
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    • pp.352-360
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    • 1997
  • An inverse dynamic procedure for spatial multibody systems containing flexible bodies is developed in the relative joint coordinate space. Constraint acceleration equations are derived in terms of relative coordinates using the velocity transformation technique. An inverse velocity transformation operator, which transforms the Cartesian velocities to the relative velocities, is derived systematically corresponding to the types of kinematic joints connecting the bodies and the system reference matrix. Using the resulting matrix, the joint reaction forces and moments are analyzed in the Cartesian coordinate space. The formulation is illustrated by means of two numerical examples.