Background: Firefighters are required to carry self-contained breathing apparatus (SCBA), which increases the risk of musculoskeletal disorders. This study assessed the newly recruited firefighters' internal forces and potential musculoskeletal disorders when carrying SCBA. The effects of SCBA strap lengths were also evaluated. Methods: Kinematic parameters of twelve male subjects running in a control condition with no SCBA equipped and three varying-strapped SCBAs were measured using 3D inertial motion capture. Subsequently, motion data and predicted ground reaction force were inputted for subject-specific musculoskeletal modeling to estimate joint and muscle forces. Results: The knee was exposed to the highest internal force when carrying SCBA, followed by the rectus femoris and hip, while the shoulder had the lowest force compared to the no-SCBA condition. Our model also revealed that adjusting SCBA straps length was an efficient strategy to influence the force that occurred at the lumbar spine, hip, and knee regions. Grey relation analysis indicated that the deviation of the center of mass, step length, and knee flexion-extension angle could be used as the predictor of musculoskeletal disorders. Conclusion: The finding suggested that the training of the newly recruits focuses on the coordinated movement of muscle and joints in the lower limb. The strap lengths around 98-105 cm were also recommended. The findings are expected to provide injury interventions to enhance the occupational health and safety of the newly recruited firefighters.
In the process of autonomous vehicle motion planning and to create comfort for vehicle occupants, factors that must be considered are the vehicle's safety features and the road's slipperiness and smoothness. In this paper, we build a mathematical model based on the combination of a genetic algorithm and a neural network to offer lane-change solutions of autonomous vehicles, focusing on human vehicle control skills. Traditional moving planning methods often use vehicle kinematic and dynamic constraints when creating lane-change trajectories for autonomous vehicles. When comparing this generated trajectory with a man-generated moving trajectory, however, there is in fact a significant difference. Therefore, to draw the optimal factors from the actual driver's lane-change operations, the solution in this paper builds the training data set for the moving planning process with lane change operation by humans with optimal elements. The simulation results are performed in a MATLAB simulation environment to demonstrate that the proposed solution operates effectively with optimal points such as operator maneuvers and improved comfort for passengers as well as creating a smooth and slippery lane-change trajectory.
This paper introduced how to construct Denavit-Hartenberg (DH) parameters from the Unified Robot Description Format (URDF). URDF is convenient for describing a robot even though the robot is very complex. On the other hand, DH convention is not an easy notation for many novices who want to describe a robot. Therefore, most vendors provide URDF and users prefer to use URDF to describe a robot. However, some controllers or algorithms are based on DH parameters to perform kinematics, dynamics, control, etc. To connect URDF and DH parameters, we present a three-step approach to construct DH parameters from URDF. The first step is to define the joint axis for constructing DH parameters. The second step is constructing DH parameters to define joint character. The final step is constructing DH parameters to define the coordinate frame of the child link. This approach is based on intuitive vector calculation and guarantees the uniqueness of DH parameters. To verify our approach, we applied our approach to a simple one-link robot, a manipulator with 6 DOF, and a quadruped robot with 3 DOF per leg. We verified that our approach worked well based on forward kinematic results.
The paper describes and alternative method based on a new idea to measure the circular movement of machining centers. ISO has employed three testing methods for the acceptance tests of machine tools; the first is a rotating one-dimensional probe method, the second is a two-dimensional probe and a master circular ring, and the third is a kinematic ball bar. The last two methods were proposed and introduced by W. Knapp and J. B. Bryan, respectively. The newly developed method is superior to above two methods; the rotating angle can be detected and the rotating radius is variable. Circular movement errors of machining centers were investigated by the analysis of data measured by R- .THETA. method. Followint observations are obtained 1) The errors which depend on positions, i.e., periodical errors by the pitch of ball screws, errors by compensation of backlash and errors by perpendicularity of X and Y-axis, were analyzed. 2) The errors which depend on NC control system, i.e., errors by the unbalance of position-loop-gaians, errors by velocity-loop-gains and errors by feed speeds, were quantiatively analyzed. 3) The method of extracting error information, which uses moving technique of averaging angle and fourier's analysis data mesured by the R- .THETA. method, was proposed.
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.
도심환경이나 좁은 골목길의 경우 건물 등의 장애물에 의해 GNSS 신호가 차폐되어 충분한 개수의 가시위성 확보가 어려운 난수신환경이기 때문에 측위가 불가능하거나 측위정확도가 저하되는 문제가 발생한다. 이 연구에서는 골목길 환경에서의 위치정확도 향상 기술을 개발하고 그 성능을 검증하였다. 먼저 관측자료를 선별하고 이상점을 제거하는 알고리즘을 적용하였으며, GPS/GLONASS 복합측위를 구현하였다. 또한 위성신호의 신호강도를 나타내는 SNR을 기반으로 다중경로 신호의 영향을 최소화하는 다중경로오차 저감 기술을 적용하였다. 개발 기술의 성능검증을 위하여 인하대학교 후문에 위치한 도로폭 10m 이내의 좁은 골목길을 테스트베드로 선정하였으며, 테스트베드 내의 4개 측점들을 대상으로 정지측위 및 이동측위를 실시하고 측위 정확도를 분석하였다. 그 결과 정지측위의 경우 개활지에서는 저가 장비인 u-blox를 사용하는 경우보다 3차원 RMSE가 평균 45% 향상되는 것을 확인하였으며, 골목길에서는 3차원 정확도가 평균 37% 향상되었다. 특히 이동측위의 경우 개발 기술을 통해 편의 없이 안정적으로 위치결정이 가능함을 확인하였다.
Recently, UFRs (Unmanned Flying Robots) have begun to be utilized in various areas for civilian and military applications. Due to this increased utilization, accidents involving UFRsare also increasing. To prevent or monitor accidents caused by UFRs, high-accuracy positioning information is one of the most important technical elements. This paper proposes an efficient UFR monitoring system which provides accurate UFR positioning information with low-cost onboard elements; a small ARM module based on an embedded Linux operating system, a low-cost single frequency GPS receiver with a cheap patch antenna, and a versatile wireless network interface module. The ground monitoring system employs a dual frequency GPS receiver to generate exact UFR coordinates with cm-level accuracy. By processing the UFR measurements based on the Inverse RTK (Real Time Kinematic) method, the ground monitoring system determines the cm-level accurate coordinates of the UFR. The feasibility of the proposed UFR monitoring system was evaluated by three experiments in terms of data loss and accuracy.
The purpose of this study was to offer suitable model for performing Tippelt motion and data for training Tippelt motion through the quantitative kinematical analysis of Tippelt motion in parallel bars. The results of analysing kinematic variations through three-dimensional reflection analysis of three members of the national team as the objects of the study were shown as follows. 1. It seemed that the shoulder-joints which are stretched as much as possible affects the whole Tippelt motion while one is swinging downward. The time of process of the center of mass for the body reaching to the maximum flection point should be quick and body's moving from the vertical phase to the front direction should be controled as much as possible. 2. While one is swinging upward, the stability of flying motion could be made certain by the control of body's rapid moving to the front direction and stretching shoulder-joints and hip-joint to reverse direction. 3. While one is flying upward, the body should be erected quickly and lessening the angle of the hip-joint affects the elevation of flight. When the powerful counter turn motion is performed, the stable motion could be made. As a result of this study, It seems that sudden fall and the maximum stretch of shoulder-joints is important during performing Tippelt motion in parallel bars. Also, it concludes that the maximum bending of hip-joints at the starting point of upward swing, sudden stretch to the reverse direction of shoulder-joints and hip-joints when one is leaving bars, control of body's moving to the front direction, and lessening the angle of hip-joints at the flying phase is important.
Background: Posture balance control is the ability to maintain the body's center of gravity in the minimal postural sway state on a supportive surface. This ability is obtained through a complicated process of sensing the movements of the human body through sensory organs and then integrating the information into the central nervous system and reacting to the musculoskeletal system and the support action of the musculoskeletal system. Motor function, including coordination, motor, and vision, vestibular sense, and sensory function, including proprioception, should act in an integrated way. However, more than half of stroke patients have motor, sensory, cognitive, and emotional disorders for a long time. Motor and sensory disorders cause the greatest difficulty in postural control among stroke patients. Objects: The purpose of this study is to determine the effect of visual and somatosensory information on postural sway in stroke patients and carrying out a kinematic analysis using a tri-axial accelerometer and a quantitative assessment. Methods: Thirty-four subjects posed four stance condition was accepted various sensory information for counterbalance. This experiment referred to the computerized dynamic posturography assessments and was redesigned four condition blocking visual and somatosensory information. To measure the postural sway of the subjects' trunk, a wireless tri-axial accelerometer was used by signal vector magnitude value. Ony-way measure analysis of variance was performed among four condition. Results: There were significant differences when somatosensory information input blocked (p<.05). Conclusion: The sensory significantly affecting the balance ability of stroke patients is somatosensory, and the amount of actual movement of the trunk could be objectively compared and analyzed through quantitative figures using a tri-axial accelerometer for balance ability.
In this paper, the dynamic crawling of a five-bar planar mechanism is investigated. One complete cycle of the crawling selected in this study consists of four different steps, i) sliding at one contact point between the mechanism and the ground, ii) changing its configuration without sliding at two contact points, iii) sliding at the other contact point, and iv) again changing its configuration without sliding at two contact points. In this type of crawling, the crawling mechanism maintains the shape of the parallel structure throughout a complete crawling cycle. The modeling algorithm for serial manipulators proposed by M. Thomas and et al.[1] is employed by introducing imaginary joints and links which represent the contact interfaces between the one end of the mechanism and the ground, while the other end of the mechanism is regarded as an end-effector of the imaginary serial manipulator which treats the reaction force and torque at the contact point as external forces. Then, a complete cycle of dynamic crawling of the mechanism is investigated through various computer simulations. The simulation result show that the stable crawling characteristics of the mechanism could be secured when the proper configurations depending on specified frictional constraints are met.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.