• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
• /
• pp.55-60
• /
• 2000

인공위성의 Radar Altimeter 자료를 통해 국지적인 중력이상을 조사하기 위하여 ERS-1 Altimeter를 이용하였다. ERS-1 Radar Altimeter는 조밀하게 인접한 데이터 간격(~8km)을 갖고 있어서 전지구적 규모뿐만 아니라 국지적인 연구에도 적합하다. 연구대상지역은 세 개의 판이 만나서 지진과 화산활동이 활발하게 진행되는 필리핀판 지역(동경1$10^{\circ}$~150$^{\circ}$, 북위 0$^{\circ}$~30$^{\circ}$)을 선정하였다. 이 지역에 대한 해저의 지형과 중력 이상 분석을 통해 판구조 운동의 여러 증거를 파악할 수 있다. ERS-1 Radar Altimeter를 통해 얻어진 지오이드 높이(Geoid geight)는 후리-에어 중력이상(Free-air gravity anomaly)으로 쉽게 전환시킬 수 있다. 본 연구에서는 Fast Fourier Transform(FFT)을 이용하여 지오이드기복을 직접 후리-에어 중력이상으로 전환시키는 Direct conversion method를 사용하였다. 후리-에어 중력이상은 지각평형과 직접적으로 연관되어 지각보상의 정도를 파악할 수 있게 하며 일반적으로 해양의 분지는 지각평형상태로 있어서 평균적인 중력이상은 0mgal 근처로 나타난다. 그러나 본 연구에서 살펴본 국지적인 후리-에어 중력이상은 판구조론과 관련한 해구난 호상열도에서는 해양분지에서의 평균적인 값과 다른 중력이상의 양상을 나타내었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.674-684
• /
• 2023

이 논문에서는 INS의 항법 정확도에 영향을 주는 중력 교란에 대한 실시간 예측기법으로 다층 퍼셉트론 모델을 제안하였다. 적합한 MLP 모델을 선정하기 위해서 학습 정확도 및 실행시간을 비교할 수 있게 신경망의 크기가 다른 4개의 모델을 설계하였다. 이 MLP 모델의 학습을 위해 해상 또는 육상의 지표면을 따라 이동하는 물체의 위치 및 중력교란 데이터를 사용하였으며, 중력교란 데이터의 계산은 2160차의 EGM2008을 SHM을 이용하여 이루어졌다. 학습 정확도 평가에서는 MLP4가 가장 우수한 것으로 확인 되었고, 이후 실행시간을 측정하기 위해 학습이 완료된 4개 모델의 가중치와 바이어스 항들을 INS의 내장형 컴퓨터에 저장하여 MLP 모델을 구현하였다. 4개 모델 중 MLP4의 실행시간이 가장 짧은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 중력 교란 보상을 통한 INS의 항법 정확도를 향상시키는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.85-94
• /
• 2003

본 연구에서는 근골격계 통증이 자세유지와 균형능력에 핵심이 되는 중력중심 이동에 미치는 영향에 대해 알아봄으로서, 균형과 자세에 영향을 주는 다양한 요소들에 대한 새로운 접근을 시도해 보고자 한다. I-병원의 입원 및 외래 환자 중 신경계 손상이 없고 중력중심 이동에 직접적인 영향을 줄 수 있는 하지에 정형외과적 장애가 없으며, 전정계 손상이나 시력장애로 인한 균형에 문제가 없이 근골격계 질환으로 요통과 견통을 주소로 하는 71명의 환자(남자 38, 여자 33; 평균연령=44, 표준편차=13.8, 범위=19~79)와 신경계, 근골격계 및 평형감각에 문제가 없는 정상인 30명의 대조군(남자 16, 여자 14; 평균연령=39.2, 표준편차=13.7, 범위=21~72)을 대상으로 전산화된 힘판을 이용하여 중력중심 이동의 궤적을 표준편차값으로 측정하였다. 측정된 중력중심 이동값은 두 군간에 상이한 차이를 보이고 있음이 검증되었다(p<.01). 또 측정된 여러 변수들의 중력중심 이동에 대한 영향력을 알아보기 위해 나이, 체중 및 신장과 중력중심 이동과의 상관분석 결과 중력중심 이동의 15.8%를 체중의 변화에 의한 것으로 설명할 수 있다는 결과를 얻었으며, 그 외의 변수들과의 연관성에 대해선 유의미한 차이가 없었다(p<.01). 결과적으로 근골격계 통증은 올바른 자세유지와 균형유지를 위한 감각통합과 반응과정에 직접, 간접적으로 영향을 미치고 있다. 따라서 중력 중심 이동이 크면 클수록 중심을 잡기 위한 근육활동으로 추가적인 에너지가 사용되고, 편중된 중력중심 이동은 근골격계에 무리한 부담을 주어 통증을 증가시킬 수 있을 것이다. 또 통증으로 인한 중력중심 이동은 이를 보상하기 위해 신체 먼 곳에서의 이차적인 변형을 초래하여 각종 근골격계 증상의 원인이 될 수 있으므로 근골격계에 대한 적절한 치료는 통증을 감소시켜 자세의 이차적인 변형을 막고 자세유지 시 작용하는 근육의 에너지 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권12호
• /
• pp.1067-1076
• /
• 2016

본 논문은 고령자를 위한 하이브리형 전동 휠체어의 개발에 대해서 서술하였다. 개발된 하이브리드형 휠체어는 기존 전동 휠체어에 비해 기구적 및 제어적 특징을 가지고 있다. 기구적 특징으로써 인체공학적 등받이 브레이크 메커니즘을 새롭게 고안하였고, 이로부터 고령자들이 몸동작을 이용하여 손쉽게 제동을 할 수 있도록 하였다. 제어적 특징으로써, 휠 토크 보조, 마찰/관성보상, 중력보상 및 한 손 구동과 같은 다양한 동력보조 기능을 융합하여 고령 탑승자의 근력 부담을 현격히 감소시켰다. 휠 토크의 보조를 위해 핸드림에 스트레인게이지를 부착하여 탑승자가 가하는 휠 토크를 측정하였으며, 마찰보상과 관성보상을 위해 바퀴와 시트에 각각 자이로스코프와 가속도센서를 부착하였다. 또한, 중력보상을 위해 기울기 센서를 추가적으로 부착하였으며, 편마비 환자들과 같이 한 손 만을 사용할 수 있는 사용자들 위해서 시트 밑면에 부착된 압력 센서로부터 휠체어의 주행 방향을 인식하고 자이로스코프를 이용하여 반대편 휠의 각속도를 제어하는 한 손 주행 알고리즘을 새롭게 고안하였다. 최종적으로 본 연구에서 고안한 운동 보조 알고리즘의 성능을 각종 실험으로부터 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권2호
• /
• pp.481-488
• /
• 2000

This paper presents a new passive gravity -compensating system for articulated robot manipulators. The system, which consists of linear zero- free -length springs, achieves exact counterbalancing o f the gravitational loads throughout the entire range of the manipulator workspace, A basic concept is to design springs such that the total potential energy of the system including the manipulator and the springs should be maintained constant. A prototype has been developed for a direct-drive five-bar manipulator and its performances have been investigated. Results show that the gravity-induced motor torques have been reduced to less than 5% of those of uncompensated robots. Also, the gravity-compensating system simplifies the position control algorithm while maintaining the trajectory-tracking errors in a satisfactory level. In conclusion, the proposed system efficiently improves the manipulator performances by reducing the driving motor size and the energy consumption as well as by simplifying the control systems.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.23-28
• /
• 2019

In recent years, medium- to large-scale transportation machinery and machine tool manufacturing process lines have shown a trend toward centralization, softening, lightening, and slimming to reduce costs and increase productivity. This has increased the demand for vertical articulated robots. When developing and introducing a heavy weight-handling robot that can be easily applied to existing production lines, it is expected to have a great effect in securing industrial competitiveness by solving industrial issues such as the decreased productivity and increased risk of accidents due to work involving heavy lifting. In this study, we design a 6-axis robot mechanism with a heavy load-handling capacity of 700kg or more for large-sized materials of various types supplied in small quantities.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권2호
• /
• pp.226-232
• /
• 2009

In this paper, a design and analysis of a gravity compensator which is a new device to reduce the joint torque of robots caused due to gravity is presented. Joints of all robots are loaded by large torques due to gravity. By applying the gravity compensator to the robot joints, the load torques applied to the robot joints are reduced by the repulsive force of the gravity compensator such that the size of the joint actuation motor can be reduced. In this paper, the structure and force relation of the gravity compensator are analyzed. The superior performance of the proposed gravity compensator is verified through experiments which measure the joint motor current caused by the load applied to the robot link.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.55-62
• /
• 2010

In this paper, the structure of a new gravity compensator was studied, and the biped walking robot applying a gravity compensator was presented to improve the performance of the robot. The robot had 13 degree of freedom and is driven by the joint actuator with the gravity compensator. Each leg of the robot is composed of six joints three joints at the hip, a joint at the knee, and two joints at the ankle. The leg of the robot was designed to support 74kg weight including 30kg payload thanks to the gravity compensator. The performance of the robot was presented by reducing the payload applied to the leg joint of the robot thanks to the gravity compensator.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권7호
• /
• pp.583-591
• /
• 2018

본 논문에서는 하나의 큰 태양전지판 전개시험을 위해 새로운 전개시험장치를 제안하였다. 지상에서 전개시험을 수행하기 위해서는 궤도에서와 유사한 무중력 환경을 만들기 위해 중력 보상을 고려한 장치를 사용해야 한다. 기존에 주로 사용되는 전개시험장치를 시험하고자 하는 태양전지판 전개에 적용 가능한지 판단하기 위해 간단한 개념설계, 해석 그리고 시험 등을 통해 장단점을 분석하였다. 지상 시험의 문제점인 공기저항 문제를 해결하기 위해 더미 프레임을 제안하였으며 중력축과의 정렬 문제를 해결하기 위해 전개 장치에 자동조심 베어링 및 조절나사를 적용하였다. 그리고 테잎 스프링 힌지축의 변화를 보상하기 위해 반지름 방향 이동을 위한 수평 이동 베어링이 적용되었다. 이로부터 본 논문에서 전개하고자 하는 태양전지판에 특성화된 새로운 전개시험장치를 개발하고 검증함으로써 기존 전개시험장치의 문제점을 해결하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.63-64
• /
• 2009