• 전자공학회논문지CI
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• 제48권5호
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• pp.8-15
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• 2011

본 연구의 목적은 가상환경 내의 가상 군인이 다른 가상군인 혹은 시뮬레이션에 참가한 실제 군인과 원활한 의사소통을 하기 위해, 제한된 인지에 기초한 지도제작 (Limited-Perception Mapping) 모듈을 지형추론(Spatial Reasoning) 모듈, 경로 계획(Path Planning) 모듈, 및 인간 모션스타일 (Human Motion Style) 모듈들과 통합하는 통합 시뮬레이션 시스템(Integrated Simulation System)을 만드는 것이다. 가상 인간을 다루는 군사 시뮬레이션, 컴퓨터 게임과 같은 많은 연구들에서, 인간의 고유 특성인 제한된 인지 (예: 120 정도의 시야)가 무시돼왔거나 전지전능한 인지에 의해 제작되는 전역 지도를 사용함에 의해서 인지과정을 단순화해 왔다. 이들의 시스템에서는 Placement node가 사용됨으로써 가상환경 디자이너들은 가상환경을 제작할 때 노드들 간에 서로 도달할 수 있는 노드들과 필요 정보를 미리 저장해 두는 기법을 사용하고 있다. 그러나 본 연구의 통합 시뮬레이션 시스템은 노동집약적이고 다이내믹한 상황에서는 많은 제한사항이 존재하는 전지전능한 기법에 의하지 않고 단지 인간과 같은 정도의 제한적 인지만을 갖고도 인간과 유사한 움직임을 성공적으로 달성할 수 있음을 보여 주고 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권5호
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• pp.49-54
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• 2011

사례기반 추론(Case-Based Reasoning, CBR)은 새로운 문제가 주어질 때 과거의 유사한 문제해결 사례를 기반으로 그 해법을 적절히 변용함으로써 새로운 문제에 적합한 해결책을 효율적으로 도출하고자 하는 문제해결 방법으로 인간이 문제를 해결해 나가는 절차와 매우 유사하여 일상생활 속에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 사례기반 추론을 국방 전술 시스템에 적용하여, 전투행위 시 과거의 유사한 사례를 기반으로 현재의 상황에 가장 적절한 전술을 사용할 수 있도록 하는 시스템을 설계하고자 한다. 국방 전술 시스템의 경우, 분대원(Non-Player Character, NPC)들이 모여 분대 규모의 작전을 수행할때, 분대는 최종 목표에 도달하기 위해 정해진 작전에 따라서 행동하게 된다. 이 과정에서 공격, 매복, 전술적 이동 등의 행위를 위한 전술이 구성되어야 한다. 다시 말해 주변 환경, 엄폐물의 위치, 적의 위치에 따라 상황에 맞는 새로운 전술이 필요하며 이러한 전술은 분대장 혹은 소대장 등이 교범에서 배운 과정과 경험에서 축적된 지식을 토대로 생성된다. 본 연구는 사례기반 추론을 사용하여 각 지휘통제 에이전트를 통해 정보가 전달되면 사례기반 데이터베이스에 저장되어 있는 사례와 유사도를 측정하고 가장 적절한 사례를 선택하여 사용하며 새로운 사례는 사례 데이터베이스에 저장하여 다음 번 사례검색 시 사용될 수 있도록 시스템을 설계한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권4호
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• pp.423-429
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• 1998

인두는 구강과 위장, 비강과 폐의 중간에서 능동적으로 구강을 통해 섭취되는 음식물과 비강을 통해 흡입되는 공기의 통로역할을 하는 주요한 기관이다. 본 연구는 유한요소기법을 이용한 인두의 3차원 구조의 재구성 과정을 거쳐 인두의 생체역학모델을 구현하여 각단면에서의 단면적을 유한요소모델의 시뮬레이션 결과에 의한 변위를 이용하여 산출하여 최적화 과정을 거쳐 인두의 기능시 내부에 생성되는 압력의 연속적인 압력분포를 추정할 수 있었다. 즉 인두내의압력에 대한 형상의 변형을 관찰하여 각 단면에서의 단면적을 산출하고 이를 실제의 CT영상자료와 비교하여 최적화 고장을 거쳐 각 부분에서의 추정 압력구배를 구하였다. 모델 시뮬레이션 결과 추정된 압력구배는 10-55 mmHg범위에 분포되어 있으며 전체 인두부 가운데 상부의 4레벨의 압력분포는 아부의 그것과 다른 형태를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 인두의 생체역학모델은 인두기능장애를 가진 환자군에 적용하여 비교 분석할 경우 임상자료로서 유용할 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제37권1호
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• pp.71-92
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• 1999

This study is to analyze the stress and displacement on the jaws during the bilateral and unilateral clenching task on three dimensional finite element model of the dentated skull. For this study, the computed tomography(G.E.8800 Quick, USA) was used to scan the total length of human skull in the frontal plane at 1.9mm intervals. The CAD data were extracted from the tomograms through digitizer(Summa Sketch III, USA) and then reconstructed by means of the spline method in the CAD program. In this project, a commercial software I-DEAS(Master Series ver-sion 3.0, SDRC Inc, USA) was used for three-dimensional stress analysis on the finite element model. which consists of articular disc, maxilla, mandible, teeth, periodontal ligament and cranium. The results are as follows. ; 1. During the bilateral clenching, each major muscle forces caused high stresses on various areas of skull: masseter muscle on articular disc and teeth ; temporal muscle on mandible and periodontal ligament ; medial pterygoid muscle on the temporomandibular joint. During the unilateral clenching, masseter muscle induced the maximum stress ; medial pterygoid muscle the minimum stress. 2. During the bilateral clenching, higher compressive stresses on articular disc were generated by the masseter muscle and higher deformation occurred on the most front outer sites. And during the unilateral clenching, temporal muscle and medial pterygoid muscle exerted their forces to twist temporomandibular joint area of the balancing side and induced a higher compressive stresses on the front outer sites of articular disc. 3. During the bilateral clenching, the masseter muscle bended the mandible outwardly, and then caused tensile stresses on the lingual surface of mandibular symphysis. And the medial pterygoid muscle caused tensile stresses on the labial surface of mandibular symphysis. 4. When each muscles were simultaneously applied on jaws, a high stress and displacement took place on mandible rather than on the maxilla. Also, a high stress and displacement took place during the unilateral clenching rather than during the bilateral clenching.

• 한국안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.1-8
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• 2012

The purpose of this study were to evaluate the dynamic characteristics of the portable slipmeters with respect to actual slipping and to compare their output with those of force platform. The selected slipmeters were commonly used devices for slipperiness measurement in situ floors. Their output quantity represented force (BOT-3000), loss of energy(British pendulum striker) and angle of inclination(English XL). The validity of these devices was studied with respect to actual slipping using a force platform. The precision of these devices was also evaluated with force platform. Based on dynamics of human subject behavior when slipping during normal walking, the all devices tested in this study showed poor performances: low built up ratio, low normal pressure, and long contact time prior to slip. Nevertheless, their results reasonably correlated with those calculated from the ground reaction forces generated by the operation of the selected slipmeters on the force platform although the absolute values of COF from these three devices could be quite different. Also the results showed good repeatability under the some test conditions.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권8호
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• pp.701-709
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• 2000

실세계에서의 바람은 자연 발생적인 것과 인위적으로 생성한 것으로 분류할 수 있다. 이제까지의 연구 결과들은 자연 현상으로서의 바람을 모델링하였다. 본 논문에서는 사람의 입이나 선풍기, 에어컨 등에서 발생하는 인공적인 바람을 모델링하기 위한 바람 모델을 제시한다. 본 논문의 바람 모델에서는 생성된 바람이 도달하는 물체를 찾아내고, 그 물체에 가해지는 힘을 계산하는 방법을 제공한다. 특히, 이 모델은 가상 현실과 같은 실시간 처리가 필요한 분야들에서 사용 가능하도록 최적화된 계산을 수행하도록 설계되었다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존의 자연 발생적인 바람 모델들과는 보완적인 관계에 있다. 이들 모델들을 통합하여 종합적인 바람 생성 시스템을 구성할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지형학회지
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• 제19권2호
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• pp.187-195
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• 2012

일본 홋카이도의 다이세츠산 국립공원은 지형 조건상 삼림한계를 넘는 고산대가 광범위하며, 지표지질은 침식에 취약한 화산쇄설물로 이루어져 있다. 또한 등산 성수기와 융설기가 시기적으로 겹치므로 답압, 융설수, 서릿발에 의한 토양침식이 등산로를 따라 활발하게 일어난다. 특히 융설수에 의한 노면 세굴과 서릿발에 의한 측벽 후퇴가 결합하여 등산로 단면이 크게 확대될 수 있으며, 세굴로 인하여 걷기 불편해진 등산로를 벗어나 걸음으로써 노면분기도 빈번하게 일어난다. 비탈면 구간에서 발생한 토사는 등산로 아래쪽으로 흘러내려와 노면뿐 아니라 주변 초지까지 매몰시키며 2차적인 훼손을 일으키고 있다.

• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.467-475
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• 2019

고출력의 초음파는 매질을 진행하면 음향 흐름과 음향 방사힘을 만들어낸다. 공기를 매질로 하는 3차원 공간상에 음향 방사힘을 발생시키면 입체적인 촉감을 형성할 수 있으므로 공간적인 정보를 직접 피부에 촉각으로 전달할 수 있다. 본 논문은 40 kHz의 작은 초음파 송신자 154개를 묶어 오목한 형태로 배열시켜서 초음파를 송신하여 집속초점에서 음향 방사힘을 발생시켰다. 초음파 음장의 초점의 근처에서 음향 방사힘에 의한 촉각을 확인하였다. 촉각 감도를 올리기 위하여 송신 초음파를 60 Hz의 구형파로 진폭 변조를 하였다. 초음파 촉각의 응용으로 음향 방사힘이 형성되는 허공에 촉각이 감지되는 영역을 형성시켜서, 손의 위치를 지정하는 지시자로 사용하였다. 촉각이 감지되는 초점위치에 있는 손의 모양을 영상 입력으로 받아서 손가락의 개수를 기계에 피드백하는 시스템을 구현함으로써 초음파를 이용한 촉각의 유용성을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.926-934
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• 2006

This paper proposes intelligent control of a virtual walking machine that can generate infinite floor for various surfaces and can provide proprioceptive feedback of walking to a user. This machine allows users to participate in a life-like walking experience in virtual environments with various terrains. The controller of the machine is implemented hierarchically, at low-level for robust actuator control, at mid-level fur platform control to compensate the external forces by foot contact, and at high-level control for generating walking trajectory. The high level controller is suggested to generate continuous walking on an infinite floor for various terrains. For the high level control, each independent platform follows a man foot during the swing phase, while the other platform moves back during single stance phase. During double limb support, two platforms manipulate neutral positions to compensate the offset errors generated by velocity changes. This control can, therefore, satisfy natural walking conditions in any direction. Transition phase between the swing and the stance phases is detected by using simple switch sensor system, while human foot motions are sensed by careful calibration with a magnetic motion tracker attached to the shoe. Experimental results of walking simulations at level ground, slope, and stairs, show that with the proposed machine, a general person can walk naturally on various terrains with safety and without any considerable disturbances. This interface can be applied to various areas such as VR navigations, rehabilitation, and gait analysis.