• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.8-16
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• 2017

줄넘기와 같은 반복적인 운동들의 횟수를 측정하는 방법은 다양하다. 그 중 대표적으로 가속도 센서의 가속도 값 또는 자이로스코프 센서의 각속도 값을 이용하여 파형과 데이터의 특징을 추출하고 선택한 후 선택한 특징을 알고리즘에 적용하여 측정하는 방법이 있다. 하지만 고정되지 않고 유동적인 운동들은 다양한 변수가 존재한다. 이러한 경우의 수를 하나의 센서만으로 찾기 쉽지 않으며, 잡음과 진동에 취약한 가속도계와 드리프트 현상이 발생하는 각속도의 문제점으로 인하여 정확한 줄넘기 개수를 세는데 다소 정확도가 떨어지는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 기존의 방식인 단일 센서만의 값으로 회전운동을 검출하는 방법의 문제점을 개선하기 위해 가속도와 각속도의 데이터값에 상보 필터를 적용하고, 가속도와 각속도 값이 상호보완 하여 서로의 문제점을 최소화하여 보다 정확한 개수를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 센서 값의 특징만을 보고 판단하는 방법과 비교하여 정확하게 줄넘기 개수를 측정하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제16권5호
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• pp.26-35
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• 1997

본 논문에서는 무중력하에서 자유운동하는 물체의 화상정보로부터 그 운동을 추정할 때의 특징점의 대응점을 선택과 샘플링 주기를 설정하는 방법을 제안하였다. 관성 좌표계를 우주 로봇에 내장된 카메라 좌표계로 치환하여 화상에서 구해진 정보로부터 대응점 문제를 해석하고, 대상 물체의 운동을 결정하는 각속도 vector $\omega$를 구하는 것이 가능하다는 것을 시뮬레이션에 의하여 조사하였다. 또한, 특징점의 운동거리에 대한 상대오차가 양자화에 의해서 증가하기 때문에 샘플링 주기 ${\Delta}t$가 짧으면 각속도의 상대오차는 증가한다. 역으로 샘플링 주기 ${\Delta}t$가 너무 길어져도 각속도가 근사화될 때 샘를링 주기가 길기 때문에 오차가 증가한다. 한편, 정밀도는 해상도가 증가함에 따라 증가한다는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 몸체진동형 링레이저 자이로에서 몸체진동을 검출하기 위한 각속도 센서 출력을 V-F 변환하여 링레이저 출력에서 몸체진동에 의한 출력을 제거하는 dither-stripping 방법에 대하여 논의하였다. Dither-stripping에서는 V-F 출력펄스와 링레이저 출력펄스간의 환산계수를 산출하는 방법과 V-F 출력펄스의 offset를 보정해주는 방법이 중요하다. 각속도 센서의 출력을 V-F 변환하여 dither-stripping하는 경우에는 offset을 보정하는 과정에서 몸체진동의 진폭잡음에 의한 자이로 출력의 오차가 크게 발생한다. 우리는 V-F 출력펄스를 미분하여 offset을 제거하는 방법을 고안하였다. 이를 위해서는 각속도 센서의 출력을 90deg 위상 이동시켜서 각도신호를 만들고 V-F 변환해야 하며 링레이저 출력의 위상도 샘플링의 반주기만큼 이동시켜야 한다. 그리고 두 펄스간의 환산계수는 분산을 이용하여 산출하였다. 이러한 각도신호 미분방식의 dither-stripping에 의하여 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국운동역학회지
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• 제26권3호
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• pp.243-248
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• 2016

Objective: The aim of this study was to determine the kinematical characteristics of somersault with twist in the Lou Yun and Akopian motions and to provide useful information to gymnastic athletes in men's vault. Method: The study subjects were 12 male adult top athletes. After 12 trials (7 Lou Yun and 5 Akopian trials) filmed by using two digital high-speed camcorders set at 90 frames/sec, kinematical data were collected through the direct linear transformation (DLT) method. The mean differences in biomechanical variables were compared during the second flight upward phase. The kinematic characteristics of somersault with twist in the Lou Yun and Akopian motions were identified. Results: In Lou Yun motion, the vertical release velocity through horse breaking was not difficult to obtain, so the athletes had enough time to prepare for the twist. Therefore, the Lou Yun motion has an advantage to make a cat twist in the pike posture. In the Akopian motion, obtaining the horizontal velocity through horse pushing was so easy that the Akopian athletes attained a large angular impulse and angular momentum. Therefore, the Akopian motion has an advantage to making a tilt twist in the body tilting posture. Conclusion: This study suggests that gymnastic athletes should control their body segment movements in order to increase the twisting angular velocity of the whole body, which requires regulation of the longitudinal moment of inertia of the body. Moreover, athletes should prepare for the shoulder and hip twists early in order to make the landing position in advance.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.139-147
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• 1999

본 논문에서는 관성 항법 장치 및 동작 제어 장치 능에서 회전 각속도를 검출하기 위하여 널리 사용되는 동조 자이로스코프의 새로운 각속도 검출방법을 제시하였다. 제안된 방법은 자이로스코프의 모델을 사용하여 재평형 루프의 설계를 수행함으로써 기존의 PI제어 방법만을 사용하였을 경우보다 외부 입력에 대하여 속도 검출을 위한 픽업단의 회전각도가 과도 및 정상 상태에서 작은 검출각을 유지시킨 상태에서 입력 각속도를 검출할 수 있으며 이에 따라 자유 자이로스코프의 기계적인 변경 없이도 시스템의 동작 범위를 매우 넓히는 것이 가능함을 보였다. 제안된 방법을 사용한 동조자이로스코프 시스템의 모델 및 전달 특성을 제시하였으며 최종적으로 컴퓨터 모의실험 모델 및 그 결과를 제시하여 그 타당성을 확인하였다.

• 대한통합의학회지
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• 제1권2호
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• pp.47-57
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• 2013

Purpose : The purpose of this study was to compare the Effects of Knee Extensor, Flexor Muscle Strength and Joint Position Sense in Squat Exercise on Variety Surface. Method : Subjuects were consisit of 30 male and female who had non disorder knee joint. we had devided 3 group(control group, balance pad group, and togu group) and we measured that knee joint $15^{\circ}/45^{\circ}$proprioception(position sense) and Peak Torque of knee extensor, flexor muslce at $60^{\circ}/sec$, $180^{\circ}/sec$ angular velocity. Result : First, knee joint $15^{\circ}$proprioception(position sense) of balance pad and togu group was significantly different after exercise(p<.05), but only balance pad group was significantly different at knee joint $45^{\circ}$. Second, knee extensor Peak Torque of balance pad and togu group was significantly different at $60^{\circ}/sec$, $180^{\circ}/sec$ angular velocity(p<.05). Third, knee flexor Peak Torque of balance pad and togu group was significantly different at $60^{\circ}/sec$, $180^{\circ}/sec$ angular velocity(p<.05). Conclusion : Squat exercises on the balance pad and togu were affects knee joint proprioception and muscle strength improvement. These results suggest that squat exercise on the unstable surface is effective for prevention of knee joint injury and functional activity.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제28권3호
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• pp.215-226
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• 2021

Background: Robot-assisted gait training (RAGT) is an effective method for walking rehabilitation. Additionally, the body weight support (BWS) system reduces muscle fatigue while walking. However, no previous studies have investigated the effects of RAGT with BWS on isokinetic strength of quadriceps and hamstring muscles. Objects: The purpose of this study was to investigate the effects of torque, work, and power on the quadriceps and hamstring muscles during RAGT, using the BWS of three conditions in healthy subjects. The three different BWS conditions were BWS 50%, BWS 20%, and full weight bearing (FWB). Methods: Eleven healthy subjects (7 males and 4 females) participated in this study. The Walkbot_S was used to cause fatigue of the quadriceps and hamstring muscles and the Biodex Systems 4 Pro was used to measure the isokinetic torque, work, and power of them. After RAGT trials of each of the three conditions, the subjects performed isokinetic concentric knee flexion and extension, five at an angular velocity of 60°/s and fifteen at an angular velocity of 180°/s. One-way repeated analysis of variance was used to determine significant differences in all the variables. The least significant difference test was used for post-hoc analysis. Results: On both sides, there were significant differences in peak torque (PT) of knee extension and flexion between the three BWS conditions at an angular velocity of 60°/s and 180°/s conditions. A post-hoc comparison revealed that the PT in the BWS 50% was significantly greater than in the BWS 20% and the FWB and the PT in the BWS 20% was significantly greater than in the FWB. Conclusion: The results of this study suggest that the lower BWS during RAGT seems to lower the isokinetic torque, work, and power of the quadriceps and hamstring muscles because of the muscle fatigue increase.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.159-177
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• 2002

본 연구는 철봉운동에서 기본이 되는 동작인 몸펴 한번 뒤돌아 내리기 동작을 단계적으로 분석한 후, 이를 토대로 하여 현재 시합상황 중 가장 널리 사용되는 응용동작인 몸펴 두 번 뒤돌아 내리기 동작과 몸펴 두 번 뒤돌며 한번 비틀어 내리기 동작의 운동학적 분석을 수행하여 개개분절 간의 상호작용을 해부학적 3차원 각운동과 각속도로 설명하고 이해할 수 있는 운동학적 자료를 제시하는데 있다. 피험자들은 현재 K대학교에 재학중이며 대학 대표선수인 남자 기계체조 선수 7명을 선정하였으며, 연구에 사용된 인체의 모델은 Zatsiorsky와 Seluyanov(1983, 1985)이 사용한 16개의 분절로 이루어진 인체의 모델을 사용하였다. 신체무게중심이 이동방향을 설명할 수 있는 투사각도 및 투사속도는 공중동작의 회전수가 증가할수록 신체무게중심이 투사되는 각도가 증가되며, 이렇게 증가된 신체무게중심의 투사각도는 신체무게중심의 최고점을 증가시키는 경향을 보였다. 3차원 투사속도를 살펴본 결과 Z방향(수직방향)은 공중돌기 회전수가 증가할수록 증가하는 경향이 나타났으나, 운동진행 방향인 Y방향 속도와 좌우측 기울기를 설명할 수 있는 X방향 속도에서는 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 철봉 내리기 공중동작에서의 신체분절 및 각도 변화도 중요하지만 각운동량을 만들어내기 위한 동작준비구간의 각도 변화가 더욱더 중요하다고 할 수 있다. 즉, 상체가 철봉 아래 봉과 수직될 때부터 릴리즈 순간까지의 각도 변화에 주목해야 하는 데, 회전수가 증가할수록, 어깨관절 각도와 엉덩관절 각도 변화가 두드러지게 나타나 준비구간의 추기기 동작(Whip swing)의 주된 관절로 작용을 한다. 관성좌표계에 대한 상체의 움직임을 나타내는 3차원 방향의 각도 즉, 뒤돌기(somersault)각도, 틀기(twist)각도 그리고 기울기(tilt)각도로 설명이 되는데, 본 연구의 결과 릴리즈시 뒤돌기 각은 세가지 내리기 동작 유형에 따라 평균 57,7도, 38.8도 그리고 39.7도로 나타났으며, 기울기 각은 평균 -1.5도, -5.4도 그리고 -8.4도로 유의한 차이를 보이고 있으며, 틀기각도는 평균 13.4도, 10.6도 그리고 23.3도로 몸펴 두번 뒤돌며 한번 비틀어 내리기 경우 가장 큰 수치를 나타냈다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권5호
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• pp.635-644
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• 2012

해양 파력 발전 시스템의 설계를 위하여 본 연구에서는 6-자유도운동해석 기법을 적용한 3차원 CFD 해석으로 단일 부유체에 대한 거동을 유입되는 파의 성질에 따라 해석하였다. 입력파는 한반도 제주도 서남해역 마라도인근 연평균 주기 5.5s, 진폭 0.57m로 가정하여 부유체 고유진도주기가 1.25~2.8s에서 총 12개를 모델링하였다. 생성된 파를 이용하여 동조율과 피치각 변화의 상호관계를 분석하고 부유체 질량관성모멘트, 각속도, 각가속도 등 변수와 최대 에너지 흡수 관계를 비교 분석하였다. 해석결과 부유체 L의 에너지흡수가 가장 높은 6kW인 결과를 확인하였고 에너지 흡수가 가장 높은 D, F, L 모델중 F모델이 최대 각도변화가 가장 높은 $1.91^{\circ}$이며 부유체 끝부분에서의 최대 변위는 L모델이 가장 높은 약 0.7m이다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.201-207
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• 2008

본 연구는 2003년 대구 유니버시아드 대회의 도마 경기에서 Roche 기술 동작을 실시한 세 명의 남자체조선수를 대상으로 연구되어진 결과(2005, 여홍철)를 운동역학적 분석으로 재검토하여 경기력 향상에 기여하고자 하는데 목적이 있다. 각 단계별 각운동량 결과에서는 도마 접촉시 반시계 방향으로 각운동량이 클수록 제2비약 즉 peak시 회전력을 방해하는 요인으로 나타났다. 가장 큰 신체각을 나타낸 국면은 VTD이며 가장 작은 신체각은 BTO 국면으로 나타났으며 도마 접촉 국면과 이륙 국면에서 개인차가 가장 큰 것으로 나타났다. Roche 기술은 앞으로 체공 높이도 중요하지만 앞으로 회전력을 빠르게 증가시켜야 하므로 투사각이 쿠에르보 비틀기 기술보다 작게 나타났으며 각속도 결과에서는 제 2비약에서 앞공중돌기 2회전 동작을 진행하고 있는 peak가 가장 큰 각속도를 나타내고 있다. 이러한 결과에 영향을 미치는 국면은 BTO부터 VTO 국면으로 각속도의 결과로 인해 각운동량에 영향을 미치는 것으로 사료된다.