• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제17권4호
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• pp.633-650
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• 2005

The aim of this study was to investigate the kinematics of young adults during ascent ramp climbing at different inclinations. Twenty-three subjects ascended a four step at four different inclinations(level, $8^{\circ},\;16^{\circ},\;24^{\circ}$). The 3-D kinematics was analysed by a camera-based falcon system. Groups difference was tested with one -way ANOVA and SNK test. The different kinematic patterns of ramp ascent were analysed and compared to level walking patterns. The kinematics of ramp walking could be clearly distinguished from the kinematics of level walking. In sagittal plane, Ankle joint was more dorsiflexed at initial contact and Max. dorsiflex. during stance phase with $16^{\circ},\;24^{\circ}$ inclination and more plantarflexed at toe off and Max. plantarflex. during swing phase with $24^{\circ}$(p<.001). Knee joint was more flexed at initial contact with $16^{\circ},\;24^{\circ}$ inclination(p<.001). Hip joint was more flexed at initial contact and Max. flex. during swing phase with $16^{\circ},\;24^{\circ}$ inclination and at toe off with $24^{\circ}$(p<.001) and was more extended at Max. ext. during stance phase with $24^{\circ}$(p<.05). In frontal plane, ankle joint was more everted at Max. eversion. during stance phase with $16^{\circ},\;24^{\circ}$ inclination(p<.001). Knee joint was more increased at Max. varus. during stance phase with $16^{\circ},\;24^{\circ}$ inclination(p<.001). Hip joint was not differentiated with different inclinations. In horizontal plane, all joints were not differentiated with different inclinations. Conclusionally, In ascent ramp walking, the different gait pattern generally occurred at over $16^{\circ}$ on the ascending ramp in sagittal and frontal plane. These results suggest that there is a certain inclination angle or angular range where subjects do switch between a level walking and a ascent ramp walking gait pattern. This shows their motor control strategy between level and ascent ramp walking. Further studies are necessary to confirm and detect the ascent ramp gait patterns.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.19-25
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• 2001

In this paper, we developed a Windows 98 version Off-Line Programming System which can simulate a Robot model in 3D Graphics space. 4 axes SCARA Robot (especially FARA SM5) was adopted as an objective model. Forward kinemat-ics, inverse kinematics and robot dynamics modeling were included in the developed program. The interface between users and the OLP system in the Windows 98s GUI environment was also studied. The developing is Microsoft Visual C++. Graphic libraries, OpernGL, by silicon Graphics, Inc. were utilized for 3D Graphics.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권6호
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• pp.657-664
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• 2003

사람의 동작을 믿을 수 있게 따라가는 것은 감시용 비디오나 사람과 컴퓨터간의 사용자 인터페이스 개발에 있어서 필수적이다. 이 논문은 모습 기반법(appearance-based method)과 모델 사용법을 혼용하여 사람을 추적하는 새로운 방법에 관한 논문이다. 하나의 비디오 입력이 화소 단위 및 물체 단위로 처리된다. 화소 단위의 처리에 있어서 개별 화소색을 분류하는 훈련방법으로, 가우스 혼합 모델(Gaussian mixture model)을 사용하였다. 물체 단위의 처리에 있어서 사람 몸에 대한 삼차원 모델링을 하고, 모델 몸체를 투사면(projection plane)에 투사시켰다. 투사된 몸체와 배경을 제외한 영상과 계산 기하 방법을 사용하여, 화소보다 작은 단위로 겹쳐지는 면적을 계산하였다. 우리의 방법은 정방향 기구학 (forward kinematics)을 사용하므로 역방향 기구학(inverse kinematics)을 사용하는 방법과 달리 계산 결함(singularity)을 갖지 않는다. 이 논문에서는 사람의 동작을 추적하기 위한 문제를 비선형 방정식 문제로 바꾸었다. 비선형 방정식의 비용 함수는 전경(foreground)의 영상 실루엣(silhouette)과 투사된 삼차원 모델 몸체의 실루엣의 겹쳐지는 면적이다. 화소 단위의 영상을 화소를 하나의 면적으로 계산함으로써, 겹쳐지는 면적에 대한 실수 단위의 계산은 계산 기하를 사용하였다. 이 논문의 방법은 다양한 사람 동작을 인식하기 위하여 사용되었다. 비디오에 나타나는 사람 동작 추적은 매우 우수하다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권3호
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• pp.203-211
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• 2016

BTT 미사일은 STT 미사일과 달리 피치와 롤 채널이 동역학적으로 결합되어 있기 때문에 유도 법칙 개발 시 3차원 추적 기하학을 고려하여야 한다. 기존 연구결과들과는 달리 본 논문에서는 3차원 추적 기하학뿐만 아니라 자동조종장치의 피치와 롤 채널 동역학을 모두 고려한 BTT 미사일의 최적 종말 유도 법칙을 제안한다. 그 결과, 제안하는 유도 법칙은 상대적으로 느린 자동조종장치 동역학에서도 시간 지연 효과로 인한 성능 하락 없이 작은 요격 오차의 높은 요격 성능을 보장한다. 또한, 제안하는 최적 유도 법칙은 잔여 비행시간의 함수를 계수로 하는 궤환 형태로 구해진다. 끝으로 다양한 요격 상황에서의 모의실험을 통해 그 성능을 입증한다.

• 산업공학
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• 제9권2호
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• pp.129-141
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• 1996

Recently, the tire mold of a passenger car is made almost via aluminum casting, and it is necessary to prepare a master model of the tire for the casting. Because of the geometrical feature of tire, as well known, the master model must be machined by a 5-axis NC machine. The paper proposes a procedure to model and machine the master model. The approach includes (a) transformation of 2D drawing of tire into 3D geometry, (b) modeling surfaces of tire, and (c) inverse kinematics of a 5-axis NC machine. An implementation of the proposed procedure is also presented.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.1-11
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• 2014

뇌성마비에서 나타나는 하지 변형은 정상 보행 및 자세 유지에 어려움을 준다. 이를 교정하기 위해 임상의는 변형 정도를 측정하여 교정 절골술 계획을 수립하고 계획된 정도만큼 절골술을 시행한다. 그러나 절골술 시행 후 원래 계획보다 더 적거나 더 많이 교정되는 상황이나 의도치 않았던 변형이 발견되는 상황이 종종 발생한다. 이러한 문제 상황들이 발생하는 이유는 절골술 계획수립 시, 기존의 방법이 하지골의 정확한 형태학적 정보를 반영하기 어렵고 하지골을 절골하여 회전 시키는 정도에 따라 최종 결과가 어떻게 나오는지 사전에 예측하는 것이 쉽지 않으며 효과적인 교정 결과를 얻을 수 있는 절골술 방법, 회전각도 등 다양한 입력 조건의 최적 조합을 찾기가 어렵기 때문이다. 본 논문은 이를 해결하기 위해 컴퓨터 그래픽스 분야의 정기구학, 역기구학 및 최적화 기법을 하지 교정 절골술에 적용하여 임상의가 최적의 절골술 계획을 수립할 수 있도록 하는 방법을 제안한다. 하지 골의 3차원 메쉬 모델을 입력으로 받아 이를 분석하여 하지 특징점을 추출하고 임상지표를 자동으로 계산하여 변형 정도를 파악하는 방법, 하지 골을 대상으로 하는 5가지 교정 절골술의 시뮬레이션을 통해 그 결과를 사전에 예측할 수 있는 방법 그리고 비선형 최적화 문제로 변환하여 최적 교정 절골술 계획을 자동으로 수립하는 방법을 제안한다. 이를 통해 하지 골 교정 절골술과 관련된 거의 모든 경우의 수를 사전에 확인해 볼 수 있어서 종래의 방법보다 훨씬 쉽고 효율적으로 절골술을 계획하고 실행할 수 있을 것이다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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• pp.81-82
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• 2002

A non-steady 3-dimensional elastohydrodynamic lubrication analysis was performed on the contacting teeth surfaces of involute spur gears. Kinematics of the gear and the pinion were taken into account to get accurate geometric clearance around the elastohydrodynamic lubrication region of the contacting teeth. Pressure and film thickness distribution for the whole contacting faces in lubricated condition at several time steps were obtained through the analysis. Besides the pressure spike at the outlet region, a representative phenomenon in elastohydrodynamic lubrication regime, the pressure at the inlet region was slight higher than that of the center region. The film thickness of non-steady condition was thicker than that of steady condition.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.82-90
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• 2008

In this paper, we introduce a biped walking robot which can do static walking with 22 degree-of-freedoms. The developed biped walking robot is 480mm tall and 2500g, and is constructed by 22 RC servo motors. Before making an active algorithm, we generate the motions of robot with a motion simulator developed using C language. The two dimensional simulator is based on the inverse kinematics and D-H transform. The simulator implements various motions as we input the ankle's trajectory. Also the simulator is developed by applying the principle of inverted pendulum to acquisite the center of gravity. As we use this simulator, we can get the best appropriate angle of ankle or pelvic when the robot lifts up its one side leg during the walking. We implement the walking motions which is based on the data(angle) getting from both of simulators. The robot can be controlled by text shaped command through RF signal of wireless modem which is connected with laptop computer by serial cable.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.346-349
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• 1995

In this paperwe develop a real-time simulator for direct drive cooperative robot by using OpenGL in a Windows NT based system. This simulator is composed of 2 parts, a display part and an interface part. In the display part the robot is modelled and rendered in 3D space. To do this OpenGL, a kind of graphic library, is used for rendering and animating robots and kinematics gives the information of the current robot configuration. The control and the feedback data are sent and received via the interface part. In real time simulation interfacing part needs fast data transfer rate and good nosic immunity. In experiment we have simulated 2-link direct drive cooperative robots using the trajectory tracking algorithm proposed in reference.

• 로봇학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.131-138
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• 2020

This paper proposes a low-cost robotic surgery system composed of a general purpose robotic arm, an interface for daVinci surgical robot tools and a modular haptic controller utilizing smart actuators. The 7 degree of freedom (DOF) haptic controller is suspended in the air using the gravity compensation, and the 3D position and orientation of the controller endpoint is calculated from the joint readings and the forward kinematics of the haptic controller. Then the joint angles for a general purpose robotic arm is calculated using the analytic inverse kinematics so that that the tooltip reaches the target position through a small incision. Finally, the surgical tool wrist joints angles are calculated to make the tooltip correctly face the desired orientation. The suggested system is implemented and validated using the physical UR5e robotic arm.