• 한국정밀공학회지
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• 제28권6호
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• pp.657-682
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• 2011

This paper presents the dynamic analysis on the joint torque of a finger for the tip pinch task. The dynamic model on finger movement was developed in order to predict the joint torques of an index finger, and the finger was assumed as a three-link planar manipulator. Analysis of the model revealed that the joint stiffness was one of the most important parameters affecting the joint torque. The stiffness of the finger joint was experimentally measured, and it was used in analyzing the finger joint torque required for performing the tip pinch task. The obtained joint torque for the tip pinch task will be used as the design requirements of the finger exoskeletal orthosis actuated by the polymer actuator whose allowable torque limit is relatively low compared to that of a mechanical actuator.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권7호
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• pp.717-722
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• 2012

This paper presents the design and dynamic model of the finger exoskeleton actuated by Ionic Polymer Metal Composites (IPMC) to assist a tip pinch task. Although this exoskeleton will be developed to assist 3 degree-of-freedom motion of each finger, it has been currently made to perform the tip pinch task using 1 degree-of-freedom mechanism as the first step. The six layers of IPMC were stacked in parallel to increase the low actuation force of IPMC. In addition, the finger dummy was manufactured to evaluate the performance of the finger exoskeleton. The pinch task experiments, which were performed on the finger dummy with the developed exoskeleton, showed that the pinch force close to the desired level was obtained. Moreover, the dynamic model of the exoskeleton and finger dummy was developed in order to perform the various analyses for the improvement of the exoskeleton.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.81-88
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• 2005

This paper attempts to derive the dynamic model of handling tasks in finger robot which grasps stable and manipulates a rigid object with some dexterity. Firstly, a set of differential equation describing dynamics of the manipulators and object together with geometric constraint of tight area-contacts is formulated by Lagrange's equation. Secondly, the roblems of controlling both the forces of pressing object and the rotation angle of the object under the geometric constraints are discussed. The effect of geometric constraints of area-contacts between the link's end-effector and the object is analyzed and the model based on the differential-algebraic equations is presented. In this paper, the control method for dynamic stable grasping and enhancing dexterity in manipulating things is proposed. It is illustrated by computer simulation and the experiment that the control system gives the performance improvement in the dynamic stable grasping and nimble manipulating of the dual fingers robot with soft tips.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1323-1329
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• 2021

손 표현 인식을 위해서는 손의 정적인 형태를 기반으로 하는 손 자세 인식과 손의 동적인 움직임을 기반으로 하는 손 동작 인식이 함께 사용된다. 이 논문에서는 손 표현 인식을 위해 손가락의 위치와 형태를 기반으로 하는 계층적 손 자세 모델을 제안한다. 손 자세 인식을 위해서는 오픈소스인 미디어파이프를 기반으로 하고, 손가락 상태를 나타내는 모델과 이를 통해 손 자세를 나타내는 모델을 계층적으로 구성하였다. 손가락 모델 역시 손가락 하나의 굽힘과 손가락 두 개의 닿음을 사용하여 계층적으로 구성하였다. 제안하는 모델은 손을 통해 정보를 전달하는 다양한 응용에 사용할 수 있으며, 수화에서의 숫자 인식에 적용하여 그 유용성을 검증하였다. 제안하는 모델은 수화 인식 이외에 컴퓨터의 사용자 인터페이스에서 다양한 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1993년도 봄 학술발표회논문집
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• pp.45-52
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• 1993

Evaluation of structural stability of aged wharf structure of pier type is of great importance for both safety and rehabilitation, Series of field dynamic experiments were performed for berthing impact and the results were used to calibrate analysis model. Through dynamic analysis for design, berthing impact safety of old wharf structure were evaluated. In this paper the procedure and results of experiments and analysis are presented.

• 로봇학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2012

A humanoid robot hand with one thumb and two fingers has been developed. Each finger has the specially designed compact joints, called "MEC Joint", which convert the rotation of a motor to the swing motion of a pendulum. The robot hand with the MEC Joints is compact and relatively light but strong enough to grasp objects in the same manner as human being does in daily activities. In this paper the kinematic model and the torque characteristics of the MEC Joint are presented and compared with the results of the dynamic simulation and the dynamometer test. The dynamic behavior of the thumb and two fingers with MEC Joints are also presented by computer simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.280-281
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• 2009

Piezoelectric vibrators can be good replacements of electric motors to excite touch screen of a mobile device owing to small volume and low power consumption. One problem to be solved yet for real application is larger excitation force or moment than available currently. More efficient excitation by a piezoelectric vibrator could be achieved by operating at one of resonance frequencies of the system, which must also be as close as possible to frequency range where index finger is most sensitive and increasing transmission force or moment at that frequency. In this study, dynamic models are derived for the piezoelectric exciter and an adhesive viscoelastic layer, which connect the exciter to the screen. The adhesive layer is modeled as distributed stiffness by considering its geometric shape to relative to the piezoelectric exciter. Then, equations of motion for the piezoelectric exciter and the adhesive layer are derived using Hamilton's principle. Based on this model, dynamic characteristics of the exciter will be designed to maximize the force or moment transmitted onto the screen structure.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.129-136
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• 2020

손가락 움직임 인식을 통한 제어는 직관적인 인간-컴퓨터 상호작용 방법의 하나이다. 본 연구에서는 여러 가지 ML (Machine learning) 기법을 사용하여 효율적인 손가락 움직임 인식을 위한 웨어러블 디바이스를 구현한다. 움직임 인식을 위한 시계열 데이터 분석에 전통적으로 사용되어 온 HMM (Hidden markov model) 및 DTW (Dynamic time warping) 기법뿐만 아니라 NN (Neural network) 기법을 적용하여 손가락 움직임 인식의 효율성 및 정확성을 비교하고 분석한다. 제안된 시스템의 경우, 경량화된 ML 모델을 설계하기 위해 각 ML 기법에 대해 최적화된 전처리 프로세스를 적용한다. 실험 결과, 최적화된 NN, HMM 및 DTW 기반 손가락 움직임 인식시스템은 각각 99.1%, 96.6%, 95.9%의 정확도를 제공한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2049-2058
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• 1992

본 연구에서는 OHC형 캠-밸브 기구의 6자유도 집중 질량계 모델을 기본으로 하고, 밸브변위와 선회종동자(oscillating-follower or finger-follower)의 동적 스트 레인을 측정하여 모델의 타당성을 검증하고, 또 최적화 기법을 도입하여 밸브 개폐시 기, 밸브변위 그리고 최소 접촉력 등을 구속조건으로 주고 캠과 종동자 사이의 최대 접촉력을 최소화 시키도록 최적 캠 형상을 설계하였다. 그리고 설계된 캠을 정밀 가 공하여 최적화 설계의 타당성 및 접촉력을 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.81-96
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• 2007

단조해안에서의 비선형 천수거동을 가장 강건한 파랑모형인 Navier Stokes 식에 기초하여 수치모의 하였다. 이와 더불어 SUPERTANK LABORATORY DATA COLLECTION PROJECT(Krauss et al., 1992)에서 취득한 자료를 활용하여 Reynolds 응력에 대한 구배모형의 한계를 검증하였다. 취득한 쇄파대 유동계의 자기상관함수는 상당한 특성길이를 지니며 이러한 결과는 구배모형이 큰 오류를 야기할 수 있다는 사실을 시사한다. 이러한 인식에 기초하여 파랑모형은 Large Eddy Simulation(LES), Smooth Particle Hydrodynamics(SPH), Gaussian kernel function을 사용하여 수치 적분하였다. 잔차응력은 Lagrangian Dynamic Smagronski 모형(Meneveau et al.,1996)을 활용하여 모의하였으며 모의 기간 중 유체 알갱이간의 이격거리는 관성부영역의 특성길이보다 작게 유지되도록 노력하였다. 천수과정에서 진행되는 동조 비동조 고차 조화성분으로 전이된 파랑에너지로 인해 상당히 예리하고 왜도된 파형, 파형의 마루로부터 시작되는 물입자 자유낙하, 착수로 인한 커다란 물보라의 형성, 물보라 형성층의 해변으로의 이행, wave finger(Narayanaswamy와 Darlymple, 2002) 등이 비교적 정확히 재현되는 등 상당히 고무적인 결과를 얻었다.