• 감성과학
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• 제14권1호
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• pp.1-6
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• 2011

인간의 걸음걸이를 보고 느끼는 감성적 반응에는 모든 사람들이 공감할 수 있는 '규칙성'이 있다. 본 논문은 이러한 규칙성을 수량적으로 추출하고 재구성하여 3D 캐릭터 행동제어에 적용하고자 하는 연구과정의 일부분이다. <"가"라는 감성반응을 가지고 있는 걸음걸이 "A"와 "나" 라는 감성반응을 가진 걸음걸이 "B" 의 신체적 수치 데이터를 임의의 비율로 섞었을 때, 그에 대한 감성반응 역시 "가"와 "나" 가 섞인 "가/나"가 된다.>란 가설을 증명해서 향후 연구의 타당성을 확보하는 것이 이번 논문의 목적이다. 3D Studio Max의 스크립트로 만든 EAM을 이용하여, 바이페드 형식의 2개의 걸음걸이 샘플을 브랜딩 하였다. 6번 중 4번의 실험에서 성공적인 브랜딩 결과물을 추출할 수 있었다. 이것은 모션캡처 등을 이용하지 않더라도 기본적인 바이페드 데이터만 있다면 다양한 걸음걸이의 바이페드를 생산할 수 있다는 것을 의미한다. 현재 팔, 다리의 1Cycle 운동조건이 갖추어진 바이페드 샘플을 대상으로 하고 있지만, 완성된 시스템을 위해서는 다양한 운동조건에서도 브랜딩이 가능한 툴이 필요하다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.47-57
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• 2016

본 연구에서는 다자유도 동적 하네스 시스템을 개발하고 동적 하네스 체중지지에 따른 인체 영향평가를 하고자 한다. 건강한 성인 남성 20명을 대상으로 실험을 진행하였으며 평지보행, 앉기, 서기, 계단 오르기, 계단 내려오기 5가지 일상생활 동작을 수행하였다. 일상생활 동작 수행 시 각 피험자 체중의 0%, 30%, 50%에서의 근육 활성도와 족압 분포를 측정하였다. 근육 측정부위는 대퇴직근, 대퇴이두근, 전경골근, 외측 비복근이다. 하네스 체중지지율 증가에 따라 족압의 평균값은 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 평지보행에서는 체중지지율 증가에 따른 전족부의 압력의 감소폭이 크게 나타났으며 비복근과 대퇴이두근의 활성 감소를 보였다. 앉기 동작에서는 후족부의 족저 압력 감소폭이 크게 나타났으며 체중지지율에 따라 전경골근의 근육 활성이 감소하였다. 계단 내려오기 동작에서는 체중지지율 증가에 따라 전족부의 압력이 크게 감소하였고 대퇴직근의 활성감소가 크게 나타났다. 의자에서 일어나기동작과 계단 오르기 동작에서는 동적 하네스 체중지지효과가 미비하였으며 이는 속도가 건강한 성인 남성의 동작 수행 속도보다 느리기 때문이다. 후속 연구에서는 본 시스템을 개선하기 위한 연구가 지속되어져야 할 것이다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제10권1호
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• pp.248-252
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• 2022

The environment refers to what is surrounded by something during human life. This environment is related to the way humans live, and presents various problems on how to perceive the surrounding environment and how the behaviors that constitute the environment support the elements necessary for human life. Humans have an interest in the supportability of the environment as the interrelationship increases as humans perceive and understand the environment and accept the factors supported by the environment. In space, human movement starts from one space to the next and exchanges stimuli and reactions with the environment until reaching a target point. These human movements start with subjective judgment and during gait movement, the spatial environment surrounding humans becomes a collection of information necessary for humans and gives stimulation. will do. In this process, in particular, humans move along the movement path through movement in space and go through displacement perception and psychological changes, and recognize a series of spatial continuity. An image of thinking is formed[1]. In this process, spatial experience is perceived through the process of filtering by the senses in the real space, and the result of cognition is added through the process of subjective change accompanied by memory and knowledge, resulting in human movement. As such, the spatial search behavior begins with a series of perceptual and cognitive behaviors that arise in the process of human beings trying to read meaning from objects in the environment. Here, cognition includes the psychological process of sorting out and judging what the information is in the process of reading the meaning of the external environment, conditions, and material composition, and perception is the process of accepting information as the first step. It can be said to be the cognitive ability to read the meaning of the environment given to humans. Therefore, if we can grasp the perception of space while moving and human behavior as a response to perception, it will be possible to predict how to grasp it from a human point of view in a space that does not exist. Modern people have the theme of reminiscing dog-friendly hotels for the healing of petloss syndrome, and this thesis attempts to approach the life of companions.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제12권6호
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• pp.358-366
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• 2006

본 논문은 2개의 6자유도 제어가능 발판타입 플랫폼으로 이뤄진 이동인터페이스를 이용한 새로운 네비게이션 알고리즘을 제시하고 있다. 제안된 이동인터페이스는 2개의 플랫폼 위에 사람이 위치한 상태에서 사람의 걸음 모션을 센서시스템으로 예측하여 플랫폼 위에서 지속적인 걸음이 가능하도록 플랫폼을 제어하고 사용자 걸음 모션 정보를 가상환경에서의 네비게이션 입력정보로 사용한다. 따라서, 제안된 이동인터페이스는 사용자의 실제 걸음을 유도하고 걸음 동안 사용자에게 실감의 시각 피드백 제공으로 몰입감을 가지고 가상환경과 전신 운동의 상호작용을 할 수 있도록 허락한다. 이때, 가상환경 상에서 자연스런 네비게이션이 가능하도록 보행 분석에 사용되는 걸음 조건들을 사용하여 플랫폼 위에서의 자연스런 걸음 및 가상환경시스템에서의 자연스런 네비게이션이 가능토록 알고리즘을 제시하였다. 제안된 네비게이션 알고리즘 평가를 위해 3차원 객체모델러, 화면 매니져, 통신 매니져로 구성된 가상도시를 구축하여 발판타입 이동인터페이스에 네비게이션 알고리즘을 적용하였다. 실험 결과 평지 및 경사에서 사용자의 자연스런 걸음 및 시각 피드백이 가능함을 알 수 있었고, 제안된 이동인터페이스 및 네비게이션 알고리즘을 통해 다양한 형상의 가상지면에서 실감의 네비게이션이 가능함을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.9-14
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• 2012

본 연구에서는 선형 작동기로 동작하는 진보된 능동 의족 무릎 관절 구조를 제안한다. 기존의 연구에서 능동 의족은 일반적으로 3절링크 구조로 되어 있는 형태로 묘사된다. 그러나 이러한 의족은 통상 동작이 다리와 많은 차이가 있기 때문에 동작 시 노이즈에 민감하며, 제어 정밀도 역시 높게 요구된다. 본 연구에서는 이러한 점을 감안하여 4절링크로 된 새로운 의족구조를 제안하였다. 기구학을 이용하여 의족의 움직임을 예측하고 기존의 의족구조와 비교하였다. 동역학 해석 툴을 사용하여 보행 동작을 시뮬레이션 해 보고 그 결과를 해석하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 3절링크 의족에 비해 절반의 최고 속력만으로도 인체 보행동작 모사가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권12호
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• pp.169-175
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• 2000

Stable and comfortable walking supports, which can reduce the body weight load partially, are needed for the recovering patients from neurologic disease and orthopedic procedures. In this paper, the development of a manipulator of rehabilitation robot for the patients with walking disabilities are studied. A force controller using pneumatic actuators is designed and implemented to the human friendly rehabilitation robot considering the safety of patients, reliability of the system, effectiveness of the unloading control and economic maintenance of the system. The mechanism of the unloading manipulator is devised to improve the sensibility for the movement of the patients such as direction and velocity. For the unloading force control, fuzzy control algorithm is adopted to reduce the partial body weight and suppress the unwanted fluctuation of the body weight load to the weak legs due to the unnatural working of the patients with walking disabilities. The effectiveness of the force control is experimentally demonstrated.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.420-426
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• 2001

In this paper, we introduce a case study of developing a miniature humanoid robot that has 16 degrees of freedom and is able to perform statically stable walking. The developed humanoid robot is 37cm tall and weighs 1,200g. RC servo motors are used as actuators. The robot can walk forward and turn to any direction on an even surface. It equipped with a small digital camera, so it can transmit vision data to a remote host computer via wireless modem. The robot can be operated in two modes: One is a remote-controlled mode, in which the robot behaves according to the command given by a human operator through the user-interface program running on a remote host computer, the other is a stand-alone mode, in which the robot behaves autonomously according the pre-programmed strategy. The user-interface program also contains a robot graphic simulator that is used to produce and verify the robot\`s gait motion. In our walking algorithm, the ankle joint is mainly used for balancing the robot. The experimental results shows that the developed robot can perform statically stable walking on an even surface.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권10호
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• pp.913-922
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• 2014

This paper describes design of a robotic above-knee prosthetic leg which is powered by electrical motors. As a special feature, the robotic prosthetic leg has enough D.O.F.s. For mimicking the human leg, the robotic prosthetic leg is composed of five joints. Three of them are called 'active joint' which is driven by electrical motors. They are placed at the knee-pitch-axis, the ankle-pitch-axis, and the an! kle-roll-axis. Every 'active joint' has enough torque capacity to overcome ground reaction forces for walking and is backlashless for accurate motion generation and high-performance balance control. Other two joints are called 'passive joint' which is activating by torsion spring. They are placed at the toe part and designed by Crank-rocker mechanism using kinematic design approach. In order to verify working performance of the robotic prosthetic leg, we designed a gait trajectory through motion capture technique and experimentally applied it to the robot.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권3호
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• pp.269-278
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• 1989

The initial impact at foot strike is produced by a slider type mechanical model, which can be measured using a force platform to evaluate various shoes. The lower extremity and foot motion was filmed by a 16mm high speed movie camera and several points on the rear half of the shoe and those near the trochanter and the lateral epicondyle were digitized to provide the linear and angular positions and velocities during impact. With these observed kinematics, a slider type foot strike simulator composed of guide rail and sliding dummy is designed. The simulator system makes the artificial foot of the dummy with running shoe on it to follow the foot strike motion. The dummy has the relevant mass-spring-damper system modeled after McMahon's. The motion of the model is drived by the gravity force and the generated motion alone with the ground reaction forces are monitored by the same procedures afore mentioned producing the initial foot strike impact similar to the onto observed in human gait.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권12호
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• pp.38-44
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• 2002

A walking training robot is proposed to provide stable and comfortable walking supports by reducing body weight load partially and a force control of an arm of walking training robot using sliding mode controller is also proposed. The current gait training apparatus in hospital are ineffective for the difficulty in keeping constant unloading level and for the constraint of patients' free walking. The proposed walking training robot effectively unloads body weight during walking. The walking training robot consists of an unloading manipulator and a mobile platform. The manipulator driven by an electro-mechanical linear mechanism unloads body weight in various levels. The mobile platform is wheel type, which allows patients to walt freely. The developed unloading system has advantages such as low noise level, lightweight, low manufacturing cost and low power consumption. A system model fur the manipulator is established using Lagrange's equation. To unload the weight of the patients, sliding mode control with p-control is adopted. Both control responses with a weight and human walking control responses are analyzed through experimental implementation to demonstrate performance characteristics of the proposed force controller.