• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.598-603
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• 2016

현대의 스포츠는 과학기술의 발전과 함께 성장하고 있고 골프종목 역시 재료역학적, 공기역학적 발전에 따라 비거리를 점점 늘려가고 있다. 하지만 현재까지의 비거리에 대한 연구는 골프공과 골프채의 재료의 변화와 딤플이 있는 골프공의 공기역학적 연구에 집중해 있었고 요즘에 들어서야 클럽헤드의 공기역학적 형상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 골프 경기 중 가장 먼 비거리를 만들어 내는 골프채인 드라이버의 단순화된 2차원 클럽헤드 형상을 설정하고 항력을 줄일 여러 가지 방법을 적용하여 최소의 항력을 갖는 헤드 형상을 찾아보았다. 연구결과 $10.2^{\circ}$의 로프트를 갖는 클럽헤드는 chord 길이가 face 높이의 3.2배이고, trailing edge가 face의 중심보다 전체 face높이의 10% 아래에 있을 때 가장 적은 항력을 얻을 수 있었다. 결과적으로 이 형상과 기존형상의 스윙 속도 차는 약 2mph로 5yard의 비거리 차이를 가져온다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.380-392
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• 2013

본 논문에서는 키넥트와 퍼지 시스템을 이용하여 골프 스윙 동작을 7가지 구간으로 분류하는 방법을 제안한다. 퍼지 논리의 입력으로 골프 클럽과 클럽의 헤드 위치를 사용하였으며 이 정보는 키넥트로부터 획득한 골퍼의 관절 정보와 컬러 영상 정보로부터 검출하였다. 제안하는 방법은 크게 신체 관절 추출 모듈, 골프 클럽 검출 및 헤드 추적 모듈, 골프 스윙 동작 분류 모듈로 구성되어 있다. 신체 관절 추출 모듈은 키넥트 센서로부터 검출되는 신체 관절 정보 중 골프 클럽의 검출을 위해 손의 좌표를 추출한다. 두 번째 모듈에서는 손의 좌표를 기준으로 허프 직선 변환 알고리즘을 사용하여 골프 클럽과 골프 클럽의 헤드를 검출한다. 마지막으로 인식 오류를 줄이고 동작별 인식 성능을 향상시키기 위해 퍼지 시스템을 적용하여 골프 스윙 동작을 분류하였다. 실시간 골프 스윙 영상에 대해 제안한 방법의 성능 평가를 시행하였고 제안한 방법은 평균 85.2%의 골프 스윙 동작 분류 신뢰도를 보여줌을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.311-322
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• 2009

본 연구는 골프 기술 가운데 하나인 페이드샷에 대하여 3차원 영상분석을 시도하여 비교분석한 연구이다. 연구 대상은 남자 프로 골프선수 3명을 대상으로 하였으며 7번 아이언으로 국한하여 실험을 실시하였다. 이때 운동학적 주요 변인들을 산출하여 그 변인들에 대한 특성을 파악하고 지도자와 선수들에게 자료를 제공함으로써 효과적인 지도 방법 및 원리를 제공하는데 목적을 두었다. 그 결과 클럽헤드의 궤도는 아웃사이드에서 인사이드의 형태로 나타나 클럽헤드의 궤적이 이상적인 패이드 샷에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 신체중심은 후방으로의 움직임이 나타날 때 실패의 가능성이 높은 것으로 나타나 전방으로의 중심이동이 성공요인에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다. 코킹은 임팩트 후 자연스럽게 팔로스로우를 하여 손목을 풀어 주었으며 움직임의 순서에서 어깨 동작이 먼저 이루어지고 허리가 따라가는 형태로 나타났다. 고관절 각속도는 지연히팅으로 인한 자연스러운 페이드샷이 이루어지는 형태와 일치되었으며 클럽헤드의 속도 또한 임팩트시 코킹이 풀리면서 빠른 것으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.17-32
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• 2002

본 연구는 클럽 샤프트의 대표적인 재질인 그라파이트(graphite)의 유연한(flexible) 클럽 샤프트(club shaft)의 특성에 따라 피험자가 운동학적(kinematics) 요인이 되는 관절의 각변위, 각속도, 각가속도, 클럽헤드의 속도와 가속도와 같은 변인들이 어떻게 적응하는지 비교 분석하여 보다 효율적인 드라이버 선택에 도움을 주며 샤프트 특성에 따른 신체관절의 움직임에 대한 자료를 제시하고자 하였다. 고속 카메라 2대의 속도는 500 fps로 하였고 각 regular,stiff, x-stiff, 자신의 클럽을 포함 각 4개의 클럽을 사용하여 각 클럽당 3번씩 촬영하였으며 목표방향에서 20m이상 벗어나는 경우의 촬영은 다시 촬영하였다. 본 연구에서는 디지타이징(digitizing)을 신체 9개 마커는 강체로 가정된 클럽과 신체분절 모델로 정의하였으며 2 대의 카메라(500fps)로부터 얻은 avi화일을 컴퓨터에 저장하고 자료로부터 Butterworth 6th order recursive digital filter를 사용하여 1차 자료를 smoothing 하고 DLT를 이용하여 3차원 좌표를 구성하도록 한다. 좌표값을 얻기 위하여 kwon3d v3.0을 이용하였다. 본 실험은 피험자 스스로 클럽의 특성에 따라 스윙의 속도를 달리 하기 때문에 스윙의 시간이 달라지며 어느 정도 클럽이 강성에 따라 스윙시간이 빨라지는 결과로 나타났다. 이것은 피험자가 샤프트가 강성(stiffness)에 따라 스윙 속도를 빨리 하게 되는 원인이 되는 것으로 생각된다. 어깨의 각변위는 클럽이 regular의 경우 임팩트에서 각속도를 계속 유지하고 있으며 stiff, x-stiff의 경우에는 어깨의 움직임이 임팩트에서 급격하게 감소되는 것을 알 수 있다. 이것은 팔의 동작과 클럽의 힘을 크게 하기 위한 동작으로 생각된다. 어깨 각속도는 클럽이 stiff할수록 각속도가 큰 감속하는 것으로 나타났다. 손목속도는 regular 클럽의 경우 손목의 감속이 늦게 되고 임팩트에서 손목의 감속이 적게 하는 것으로 나타났으며 stiff와 x-stiff의 클럽에서 임팩트 시에 순간적인 감가속으로 인해 클럽의 속도를 증가시키고 있다. 임팩트 시에 손목의 감가속은 클럽헤드의 임팩트 시 속도를 증가시키는 결과를 보였다. 클럽헤드는 regular 클럽이 임팩트전에는 속도 증가가 커지는 결과와 일치된 결과를 보이고 있다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.207-214
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• 2002

본 연구는 임팩트 시에 클럽페이스의 면을 3차원적으로 분석해 보고자 한다. 또한 숙련자와 초보자간에 차이를 비교, 분석하여 초보자의 퍼팅 스트로크 기술을 향상시키는 기초자료를 제공하는데도 그 목적이 있다. 이를 위하여 숙련된 골퍼 5명과 골프경험이 전혀 없는 학생 5명 등, 총 10명이 피험자로 연구에 참여하였다. 실험은 실내의 인조잔디에서 실시되었으며, 잔디에 지름 0.108 미터의 흘을 파서 실제 그린과 동일한 상황을 만들었다. 클럽페이스의 면을 정의하기 위하여 헤드부분의 toe, heel, 그리고 neck에 각각 지름 0.01 미터 의 마커를 부착하였으며, AG 456 비디오카메라(60Hz, 1/500s) 두 대를 이용하여 움직임을 기록하였다. 클럽페이스의 움직임을 3차원적으로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 클럽의 좌우 움직임에 영향을 주는 면의 움직임이 숙련자의 경우 평균 1도로 매우 작은 반면에 초보자들은 평균 6도 이상이었다. 둘째, 숙련자들은 클럽의 움직임보다 손의 움직임이 빨라서 볼을 낮게(클럽페이스를 닫은 상태로 임팩트) 보낼 수 있으나, 초보자들은 클럽보다 손의 움직임이 느려서 볼을 높게(클럽페이스를 열은 상태로 임팩트) 보낸다. 셋째, 클럽헤드의 입사와 반사각도 비는 전체적으로 1:3-4 이나, 임팩트 존에서의 비는 1:2 정도이다. 넷째, 숙련자의 수직벡터 방향은 초보자의 수직벡터 방향보다 퍼트 선 방향에서 볼 때 이탈각도가 작다. 퍼팅 스트로크는 볼과 클럽, 그리고 볼과 그린의 접촉에 따라서 결과가 나타나는 종목이다. 따라서 퍼터의 움직임도 중요하지만 볼의 움직임과 그린의 역할도 함께 연구가 병행되어야 한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-8
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• 2021

본 연구에서는 골프 드라이버 스윙 시 운동역학적 변인들이 비거리와 어떠한 관련성이 있는지를 분석하는 것이 목적이었다. 연구대상자는 신체 건강한 15명의 KPGA 골프 선수들이 참여하였다. 8대의 VICON 모션 캡쳐 카메라(250 Hz), 2대의 지면반력기(1000 Hz), 그리고 Trackman을 이용하여 운동학적 및 운동역학적 자료를 수집하였으며, 통계 분석은 Pearson 상관관계를 실시하였다. 드라이버 비거리와 볼 스피드, 클럽 헤드 스피드, 엑스 펙터, 그리고 지면반력 간 유의한 상관관계가 나타났으나, 스매쉬 팩터와 무릎 토크는 비거리와 상관관계가 나타나지 않았다. 볼 스피드, 클럽 헤드 스피드, 엑스 펙터, 지면반력은 비거리에 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 스매쉬 팩터와 무릎 토크는 비거리에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.472-478
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• 2011

본 연구의 목적은 소프트 골프 용구가 인체에 미치는 역학적 효과를 분석하는 것이다. 이를 위해 골프 스윙 동작을 캡처하여 스윙 모델을 생성하였고 시뮬레이션을 통해 손목, 팔꿈치, 어깨, 허리 관절의 토크를 도출하였다. 총 5명이 실험에 참여하였고 아연 합금 헤드의 소프트 골프 클럽과 기존 아이언 7번 클럽을 사용하였으며, 클럽당 5번씩 스윙을 수행하였다. 3대의 포지션 센서, 적외선 발광마커와 힘판을 사용하여 골프 스윙 동작을 캡처하였다. 인체 모델 생성 및 동역학 해석 프로그램을 통해 스윙 모델을 생성하여 시뮬레이션 하였고 관절의 토크를 도출하였다. 결과로 소프트 골프 클럽을 이용한 스윙에서 손목 관절 토크는 기존 골프 클럽을 이용한 스윙의 48.83 % 수준이며, 팔꿈치는 61.10 %, 어깨는 74.74 %, 허리는 102.46 %이다. 따라서 소프트 골프 클럽을 이용하여 스윙할 때, 기존 골프 클럽을 이용할 때보다 작은 힘으로 스윙 동작을 수행할 수 있기 때문에 관절에 부하가 적을 것이며, 관절 부상의 감소에 기여할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.217-225
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• 2019

본 연구의 목적은 드라이버 샤프트 길이와 신체적 조건이 헤드스피드와 비거리 및 방향성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 연구에 참여한 대상은 핸디캡인 0인 남자 프로골퍼 27명을 대상으로 신체적인 조건은 키($170cm{\geq}170-175cm{\geq}175-180cm$)로 하였고, 연구에 사용한 드라이버 길이는 44 인치, 45 인치, 46 인치로 하였다. 골프 수행력은 헤드스피드와 비거리 및 방향성을 종속변인으로 설정하여 분석하였다. 연구 결과 일반적인 헤드스피드는 44, 45인치와 46인치 간에는 유의한 차이가 나타났다(p<.01). 비거리에서는 44인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 방향성에서는 44, 45인치와 46인치 간에는 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 키에 따른 헤드스피드는 170, 171-175cm에서는 클럽 간에 대동소이하였고, 176-180cm 44인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났다(p<.01). 키에 따른 비거리는 170cm에서는 클럽길이 간 대동소이하였고, 171-175cm에서는 44인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났으며(p<.01). 176-180cm 45인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 키에 따른 방향성에서는 170cm에서 44인치와 45인치 간에 유의한 차이가 나타났고(p<.05), 45, 46인치에서는 키와 상관없이 클럽 간 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 드라이버 샤프트 길이 및 키에 따른 골프 수행력에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.123-125
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• 2013

우리는 흔히 골프 클럽의 휘둘러 골프공이 맞아 나가는 것을 보게 된다. 본 논문에서는 골프채 헤드가 골프공을 일정속도로 움직여 치고 난 후 골프채의 헤드는 같은 방향으로 일정 속도로 움직일 때 골프공을 치고 날아가는 골프공의 속도를 구한다. 골프공을 치기 전의 속도가 각각 다를 경우의 골프공의 속도를 각각 구한다. 골프를 칠 때 헤드의 속도, 골프공의 질량, 임팩트, 임팩트 후의 날아가는 속도, 그리고 임팩트 후의 이동 방향 등을 쉽게 알아보도록 하는 것이 본 논문의 목적이다.

• 한국주조공학회지
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• 제23권3호
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• pp.114-121
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• 2003