• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.672-676
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• 2004

In this paper, measuring system of 5 DOF motion errors are proposed using two capacitive type sensor, a straight edge and a laser interfoerometer. Yawing error and pitching error are measured using the laser interferometer, and rolling error is measured by the reversal method using a capacitive type sensor. Linear motion errors of horizontal and vertical direction are measured using the sequential two point method. In this case, influence of angular motion errors is compensated using the previously measured angular motion errors. In the horizontal direction, measuring accuracy is within 0.05 $\mu$m and 0.27 arcsec, and in the vertical direction, it is within 0.15 $\mu$m and 0.5 arcsec. From these results, it is confirmed that the proposed measureing system is very effective to the measurement of 5 DOF motion errors in the ultra precision feed tables.

• ETRI Journal
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• 제33권2호
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• pp.259-266
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• 2011

We present a new method for an automated markerless system to describe, analyze, and classify human gait motion. The automated system consists of three stages: I) detection and extraction of the moving human body and its contour from image sequences, ii) extraction of gait figures by the joint angles and body points, and iii) analysis of motion parameters and feature extraction for classifying human gait. A sequential set of 2D stick figures is used to represent the human gait motion, and the features based on motion parameters are determined from the sequence of extracted gait figures. Then, a k-nearest neighbor classifier is used to classify the gait patterns. In experiments, this provides an alternative estimate of biomechanical parameters on a large population of subjects, suggesting that the estimate of variance by marker-based techniques appeared generous. This is a very effective and well-defined representation method for analyzing the gait motion. As such, the markerless approach confirms uniqueness of the gait as earlier studies and encourages further development along these lines.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권3_4호
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• pp.219-230
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• 2003

최근 영화나 게임 산업에서 모션 캡쳐 기법은 현실적인 동작을 생성하기 위한 기술로서 널리 사용되고 있으며 이로 인해 공동 작업을 하는 여러 애니메이터들 사이에 모션 데이타를 공유하거나 서로 교환하는 일이 요구된다. 그러나 모션 캡쳐 데이타는 사용하는 모션 캡쳐 시스템에 따라 데이타 포맷에 많은 차이가 있다. 데이타 포맷이 상이함으로 일해서 저장된 모션 캡쳐 데이타의 재사용과 상호 교환에 많은 어려움이 발생된다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방법으로 모션 캡쳐 데이타를 통합할 수 있는 표준 포맷을 정의하고 이 표준 포맷을 이용한 모션 데이타 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 표준 포맷은 XML(extensable Markup Language) 기반의 마크업 언어로서 MCML(Motion Capture Markup Language)라고 한다. 모션 캡쳐 데이타 관리 시스템은 모션 캡쳐 데이타를 이 MCML 변환한 다음 데이터 베이스에 저장하며 XML의 엘리먼트 단위로 검색할 수 있는 구조를 제공한다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권1호
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• pp.189-194
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• 2016

최근 카메라, 캠코더 및 CCTV 등의 사용이 활발해지면서 영상 처리 기술의 수요가 급증하고 있다. 특히 키넥트 센서와 같은 깊이(Depth) 카메라를 사용한 3D 영상 기술에 대한 연구개발이 더욱더 활성화되고 있다. 키넥트 센서는 RGB, 골격(Skeleton) 및 깊이(Depth) 영상을 통해 인체의 3D 골격 구조를 실시간 프레임 단위로 획득할 수 있는 고성능 카메라이다. 본 논문에서는 키넥트 센서를 사용하여 인체의 3D 골격 구조를 모션 캡처하고 범용으로 사용되고 있는 모션 파일 포맷($^*.trc$ 및 $^*.bvh$)으로 선택하여 저장할 수 있는 시스템을 개발한다. 또한 본 시스템은 광학식 모션 캡처 파일 포맷($^*.trc$)을 자기식 모션 캡처 파일 포맷($^*.bvh$)으로 변환할 수 있도록 하는 기능을 가진다. 마지막으로 본 논문에서는 키넥트 센서를 사용하여 캡처한 모션 데이터가 제대로 캡처되어졌는지 모션 캡처 데이터 뷰어를 통하여 확인한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.65-74
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• 2010

본 논문에서는 기존의 광학식 모션 캡처에서 생길 수 있는 마커들 간의 간섭이나 복잡한 시스템 구성으로 인한 시스템 설치의 복잡성 문제들을 해결하기 위해, 2차원 위치정보를 제공하는 단일 카메라와 특정부위의 방향정보를 제공하는 가속도센서와 자이로 센서로 구성된 동작센서를 융합하여 간편한 모션 캡처를 실현하는 새로운 기법을 제안한다. 본 논문의 동작 인식은 크게 영상기반 위치 정보와 동작센서기반 방향 정보의 융합을 통해 이루어진다. 영상은 보이는 부위에 장착된 컬러마커의 위치를 기준점으로 제공하고, 동작센서들은 각 패지의 이동방향과 속도를 측정하여 영상에서 제공하는 마커들의 3차원 포즈정보를 알아 낼 수 있다. 제안하는 시스템은 사람동작의 측정에 필요한 최소한의 센서정보를 사용함으로써 시스템의 구성과 센서의 설치가 매우 간단하며 경제적이라는 장점을 갖는다. 이러한 장점은 다양한 실험을 통해 검증하였다.

• 대한인간공학회지
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• 제29권1호
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• pp.73-82
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• 2010

The purpose of this study is to understand motion characteristics of older drivers during reaching seat belt compared to young drivers and to provide design guidelines in order to reduce discomfort for the elderly. The whole body kinematics of each subject was captured using 12-camera motion analysis system. Subjective ratings on discomfort levels were obtained simultaneously using a questionnaire. This paper first presents the result of motion characteristics of elderly drivers' reach motion to seat belt. Compared to young drivers, older drivers performed seat belt reach motions less efficiently and moved slower due to mostly the movement error. Older drivers also made use of reduced joint range of motion in cervical left rotation, lumbar left rotation and right shoulder adduction, which can be explained by their reduced active range of motions (AROMs). To compensate for their reduced joint range of motion, older drivers rotated pelvis more.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권1호
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• pp.209-220
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• 1998

The stability problem of steady motion of a rigid body with multi-elastic appendages and multi-liquid-filled cavities, in the presence of no external forces or torque, is considered in this paper. The flexible appendages are modeled as the clamped -free-free-free rectangular plates, or/and as the discrete mass- spring sub-system. The motion of liquid in every single ellipsoidal cavity is modeled as the uniform vortex motion with a finite number of degrees of freedom. Assuming that stationary holonomic constraints imposed on the body allow its rotation about a spatially fixed axis, the equation of motion for such a systematic configuration can be very complex. It consists of a set of ordinary differential equations for the motion of the rigid body, the uniform rotation of the contained liquids, the motion of discrete elastic parts, and a set of partial differential equations for the elastic appendages supplemented by appropriate initial and boundary conditions. In addition, for such a hybrid system, under suitable assumptions, their equations of motion have four types of first integrals, i.e., energy and area, Helmholtz' constancy of liquid - vortexes, and the constant of the Poisson equation of motion. Chetaev's effective method for constructing Liapunov functions in the form of a set of first integrals of the equations of the perturbed motion is employed to investigate the sufficient stability conditions of steady motions of the complete system in the sense of Liapunov, i.e., with respect to the variables determining the motion of the solid body and to some quantities which define integrally the motion of flexible appendages. These sufficient conditions take into account the vortexes of the contained liquids, the vibration of the flexible components, and coupling among the liquid-elasticity solid.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권6호
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• pp.1-8
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• 2020

This paper proposes a method for measuring friction forces and creating a friction model for a rotary motion control system as well as an autonomous vehicle testbed. The friction forces versus the velocity were measured, and the viscous friction, Coulomb friction, and stiction were identified. With a nominal PID (proportional-integral-derivative) controller, we observed the adverse effects due to friction, such as excessive steady-state errors, oscillations, and limit-cycles. By adding an adequate friction model as part of the augmented nonlinear dynamics of a plant, we were able to conduct a simulation study of a motion control system that well matched experimental results. We have observed that the implementation of a model-based friction compensator improves the overall performance of both motion control systems, i.e., the rotary motion control system and the Altino testbed for autonomous vehicle development. By utilizing a better simulation tool with an embedded friction model, we expect that the overall development time and cost can be reduced.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1280-1286
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• 2001

본 연구에서는 작업자의 일정한 동작을 보다 효율적으로 인식할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 먼저, 작업자의 동작을 촬영한 동영상에서 연속된 프레임간의 차를 기반으로, 고정된 배경과 움직이는 대상을 분리한다. 다음으로, 에지 검출을 이용하여 동작의 중심 위치를 추정하여 연속적으로 움직이는 동작을 인식할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 설계한 동작 인식시스템은 기존의 산업헌장에서 적용되고 있는 동작인식 시스템의 문제점을 보완하기 위하여 작업자의 동작을 고정된 CCTV로 촬영한 영상을 인식의 대상으로 취함으로써 동작 정보를 얻기 위한 각종 장비들이 최소화되었다. 또한, 작업자의 신체 부분별 특성을 추출하기 위한 계산 작업에 소요되는 시간을 줄이기 위하여 프레임간의 차연산과 에지검출을 통한 동작인식을 실시하여 인식에 필요한 작업시간을 단축하여, 효율적이면서 비용이 저렴한 동작 인식시스템을 설계하였다.

• Wind and Structures
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• 제24권4호
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• pp.333-350
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• 2017

Differing from the fixed-type, the dynamic motion of floating-type offshore wind turbines is very sensitive to wind and wave excitations. Thus, the sensing and monitoring of its motion is important to evaluate the dynamic responses to the external excitation. In this context, a monitoring system for sensing and processing the wind-induced dynamic motion of spar-type floating offshore wind turbine is developed in this study. It is developed by integrating a 1/00 scale model of 2.5MW spar-type floating offshore wind turbine, water basin equipped with the wind generator, sensing and data acquisition systems, real-time CompactRIO controller and monitoring program. The scale model with the upper rotatable blades is installed within the basin by means of three mooring lines, and its translational and rotational motions are detected by 3-axis inclinometer and accelerometers and gyroscope. The detected motion signals are processed using a real-time controller CompactRIO to calculate the acceleration and tilting angle of nacelle and the attitude of floating platform. The developed monitoring system is demonstrated and validated by measuring and evaluating the time histories and trajectories of nacelle and platform motions for three different wind velocities and for eight different fairlead positions.