• 제목/요약/키워드: 힘 추정

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근전도신호의 패턴인식 및 힘추정을 통한 의수의 지능적 궤적제어에 관한 연구 (A Study on Intelligent Trajectory Control for Prosthetic Arm by Pattern Recognition & Force Estimation Using EMG Signals)

  • 장영건;홍승홍
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.455-464
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    • 1994
  • The intelligent trajectory control method that controls moving direction and average velocity for a prosthetic arm is proposed by pattern recognition and force estimations using EMG signals. Also, we propose the real time trajectory planning method which generates continuous accelleration paths using 3 stage linear filters to minimize the impact to human body induced by arm motions and to reduce the muscle fatigue. We use combination of MLP and fuzzy filter for pattern recognition to estimate the direction of a muscle and Hogan's method for the force estimation. EMG signals are acquired by using a amputation simulator and 2 dimensional joystick motion. The simulation results of proposed prosthetic arm control system using the EMG signals show that the arm is effectively followed the desired trajectory depended on estimated force and direction of muscle movements.

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전달함수함성법을 이용한 선박구조변경시 고유진동수 추정에 관한 연구 (A study on natural frequency estimation of modified ship structure by using FRF synthesis method)

  • 김극수;최수현;조성재
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.176-180
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    • 2006
  • When the vibration troubles occur on the ship structure during the sea trial, the rectification work is very restricted because of in-situ limitation. Usually, the finite element method is used to improve vibration characteristics of the structure, but it takes lots of time and effort in modeling the structure and adjusting the finite element model in order to consider appropriate boundary conditions of a complex ship structure. Therefore, experimental methods have been in general suggested to obtain proper countermeasures without time-consuming in modeling. In this paper, FRE(frequency response function) synthesis method is applied to estimate natural frequency of the modified ship structure, which is obtained from experimental and numerical methods.

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보오텍스 분포법(分布法)에 의한 회전체(回轉體)의 유체동력학적(流體動力學的) 힘과 모우멘트의 추정(推定) (Prediction of Hydrodynamic Forces and Moments Acting on a Body of Revolution by the Method of Surface Vortex Distribution)

  • 양승일;이창섭;강창구
    • 대한조선학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.35-46
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    • 1983
  • The hydrodynamic lift and moment acting on the bodies of revolution with pointed-end were calculated by the surface discrete vortex method. It was found, by direct computation, that the lift normal to the on-coming flow can be generated by introducing the shed-vortex to the unless otherwise purely potential model. The value of the destabilizing moment, which is called Munk moment, is reduced by the shed-vortex model, resulting in better agreement with the existing experimental values.

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손가락 동작과 힘 추정 시스템 (Motion and Force Estimation System of Human Fingers)

  • 이동철;최영진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1014-1020
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    • 2011
  • This presents a motion and force estimation system of human fingers by using an Electromyography (EMG) sensor module and a data glove system to be proposed in this paper. Both EMG sensor module and data glove system are developed in such a way to minimize the number of hardware filters in acquiring the signals as well as to reduce their sizes for the wearable. Since the onset of EMG precedes the onset of actual finger movement by dozens to hundreds milliseconds, we show that it is possible to predict the pattern of finger movement before actual movement by using the suggested system. Also, we are to suggest how to estimate the grasping force of hand based on the relationship between RMS taken EMG signal and the applied load. Finally we show the effectiveness of the suggested estimation system through several experiments.

Dynamical evolution of dust particles: from comets to the inner solar system

  • Yang, Hongu;Ishiguro, Masateru
    • 천문학회보
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    • 제41권1호
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    • pp.48.2-48.2
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    • 2016
  • 태양계의 행성간 공간에는 수많은 티끌들이 흩어져 있다. 이들의 존재는 유성, 우주 탐사선의 검출기, 황도광 관측 등으로 확인되고 있으나, 이 티끌들의 수명이 길어야 수백만년에 불과하기에 태양계에는 지속적으로 티끌을 공급하는 기원천체가 있어야 한다. 최근의 광학적 (Yang & Ishiguro, 2015), 역학적 연구는 ~90% 이상의 행성간 티끌들이 혜성에서 방출되었을 것이라 추정하기에 이르렀다. 이러한 상황에서, 본 연구에서는 행성간 티끌구름의 구체적 양상을 설명하려는 목적으로 혜성에서 방출된 티끌들이 태양계에서 겪게 되는 역학 진화를 수치 계산을 통하여 추적하였다. 우리는 다양한 혜성 궤도 분포를 골고루 대표할 수 있도록 실제 혜성 중에서 대표 혜성들을 선정하고, 관측에 기반한 티끌 방출 모형을 이용하여 다양한 크기의 가상적 티끌을 이들 혜성에서 방출시켰다. 태양의 복사에 의한 끌림힘, 8개의 행성에 의한 중력 섭동을 고려하며 이 티끌들의 궤도 진화가 추적되었다. 티끌들의 최종 종착지가 살펴졌고, 정상 상태를 가정하고 행성간 티끌구름을 구성하여 실제 관측되는 티끌구름과 비교하였다. 이번 발표에서는 혜성에 의한 티끌공급량과 내행성계의 티끌 유출입량, 내행성계 티끌구름의 크기도수분포, 티끌구름의 궤도 요소 분포, 황도광의 밝기 분포 등이 수치 계산 결과와 비교되어 설명될 것이다.

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고속회전구동기의 힘 및 토크 외란 3차원 측정과 파라미터 추정 (Three Dimensional Measurements and Parameter Identification of Force and Torque Distmbances of High Speed Rotating Actuators)

  • 이현호;오화석;전동익
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권4호
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    • pp.409-416
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    • 2007
  • A momentum type actuator produces force and torque disturbances as well as its designed control torque. These disturbances are ones of the largest disturbance sources inside the spacecraft, which deteriorate the pointing stability of the high precision spacecraft. The measurement and analysis of actuator disturbances are therefore imperative for such a spacecraft, and thus a three dimensional torque measurement table has been developed for that purpose. The data acquired from the measurement table are processed in the frequency domain and displayed in the power spectral density(PSD). Through this process, disturbance model parameters are obtained and used for the attitude stability simulation. The process has been adopted for the disturbance measurement of the reaction wheel, and the validity of measurements and parameter identification procedure is verified.

심장의 수축 및 이완기에서의 좌심실 벽 움직임 시뮬레이션 (The left ventricle wall motion simulation during systolic and diastolic stages of the heart)

  • 최수미
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.138-142
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    • 1999
  • 심장의 수축 및 이완기에서의 좌심실 벽 움직임은 허혈 및 심근경색증과 같은 심장질환에서 영상적 진단의 주요한 특징이다. 심장은 동적 기관으로써 진단을 위해서는 속도와 같은 4차원 파라미터의 추정이 필요하다. 본 논문에서는 심장의 좌심실 형태 및 움직임을 모델링하여 동적으로 가시화하는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 좌심실을 Dynamic Gaussian Blob 모델로 근사화하였다. 이 모델은 가우시안 함수 기반 FEM 요소와 superellipsoid를 통합한 것으로 좌심실의 형태 및 벽의 움직임을 물리기반 방법에 의해 묘사할 수 있다. 즉, 일련의 영상들로부터 좌심실 벽에 대응되는 3차원 점들을 추출한 후 이 점들에 작용되는 힘에 의해 박동하는 좌심실의 움직임을 추적한다. 이와 같은 좌심실 벽 움직임 시뮬레이션은 심장 움직임에 이상이 있는 질환의 진단을 위한 빠르고 간편한 보조 도구로써 사용되어질 수 있다.

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3축 그라인딩 로봇을 이용한 자동 경로 생성 및 능동 컴플라이언스 힘 제어 (Auto Path Generation and Active Compliance Force Control Using 3-axis Grinding Robot)

  • 추정훈;김수호;이상범;김정민
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.1088-1094
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    • 2006
  • In this paper, an auto path generation and an active compliance grinding control using 3-axis farce sensor are presented. These control algorithms enable the grinding robot to follow unknown path of various workpiece shape pattern. The robot is able to go grinding along unknown paths by position controller managing tangential direction angle and cutting speed, with only information about the start position and the end position. Magnitude and direction of normal force are calculated using force data that go through low pass filter. Moreover, normal and tangential directions are separated for force control and velocity control, respectively.

CPPS를 위한 산업용 매니플레이터의 힘 센서리스 외력 추정기 기반 적응 임피던스 제어 (Variable Impedance Control for Industrial Manipulators Based on Sensor-Less External Force Estimator for CPPS)

  • 박종천;한승용;진용식;이상문
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.259-267
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    • 2019
  • This paper proposes a structure of a variable impedance control system based on sensor-less external force estimator of industrial manipulators for cyber physical production systems (CPPS). To implement CPPS, a feedback system is constructed by using the robot operating system (ROS) and an external force estimator which is designed to measure the external force applied to the manipulator without a force sensor. Based on the robot dynamics, the robot-human cooperating system for the cyber physics production system is implemented through a controller that changes the impedance characteristics of the manipulator according to the situation using the external force estimator. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the proposed control system.

속도의 초기간 추정을 사용한 Navier-Stokes방정식 풀이 기법 (Solver for the Wavier-Stokes Equations by using Initial Guess Velocity)

  • 김영희;이성기
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권9호
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    • pp.445-456
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    • 2005
  • 본 논문은 물리적인 힘을 기반으로 유체의 흐름을 실시간으로 시뮬레이션하기 위하여 유체 의 흐름을 지배하는 Wavier-Stokes 방정식에 대한 빠르고 정확한 풀이 기법을 제안한다 본 논문에서는 Navier-Stokes 방정식에 있는 비선형 항의 속도에 대한 초기값을 Stokes 방정식의 해로써 추정한다. 주어진 비선형 미분방정식의 해에 근사하게 초기값을 추정함으로써 정확하고 안정적인 풀이 기법을 만들 수 있었다. 또한 유한차분법(finite difference method)의 암시적(implicit) 방법 중에서 방대한 계산량을 피할 수 있는 ADI(Alternating Direction Implicit) 방법을 사용함으로써 큰 시간 간격(time-step)에 대해서 시스템이 안정적이며 계산속도 또한 빠르다. 실험 결과들은 특히 연기, 구름과 같이 큰 레이놀드 수(Reynolds number)를 가지는 유체에 대해서 탁월한 성능을 보여주었다.