• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.105.1-105
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• 2002

$\textbullet$ This paper deals with obstacle avoidance of a quadruped robot with a vision system and a PSD sensor. $\textbullet$ The vision system needs for obstacle recognition toward robot. $\textbullet$ Ths PSD sensor is also important element for obstacle recognition. $\textbullet$ We propose algorithm that recognizes obstacles with one vision and PSD sensor. $\textbullet$ We also propose obstacle avoidance algorithm with map from obstacle recognition algorithm. $\textbullet$ Using these algorithm, Quadruped robot can generate gait trajectory. $\textbullet$ Therefore, robot can avoid obstacls, and can move to target point.

• 대한정형도수물리치료학회지
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• 제25권1호
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• pp.37-43
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• 2019

Background: This study was conducted to investigate the effects of obstacles gait on balance and fall-efficacy in patients who underwent total knee arthroplasty. Methods: The 24 subjects of this study were recruited from individuals diagnoses with degenerative arthritis who had undergone total knee arthroplasty. The 24 patients were randomly divided into a control groups and experimental groups, obstacles gait exercise was conducted for 4 weeks three exercises. Balance and falls-efficacy were measured to compare the effects of the exercises. Results: The results of the balance ability and falls-efficacy showed that the experimental group showed significantly enhanced results than the control group(p<.05). Conclusions: Based on these results, Obstacles gait exercise effectively improves the recovery of patients with total knee arthroplasty.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.539-547
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• 2009

본 연구의 목적은 낙상 예방을 위한 12주간의 수중 운동 수행 후 장애물 보행의 특성을 운동학 및 운동역학적으로 분석하는 것이다. 여성 노인 8명이 참여하였으며, 대상자들은 수중 운동 전 후에 네 높이의 장애물(0, 2.5, 5.1, & 15.2cm)을 자기선호 속도로 넘었다. 수중 운동 수행 후 고관절의 최대각, 최소각, ROM(Range Of Motion)이 유의하게 증가하였으며, Swing 과 Stance 국면에서 소요시간은 줄어들었다. 수중 운동 후 모든 높이에서 보폭은 유의하게 증가하였고, 보간은 줄어들었다. 수중 운동 후 장애물을 넘는 순간 장애물과 오른발 사이의 수직 최단거리는 증가하였고(15.2cm 장애물 제외), 장애물을 넘는 속도는 증가하였다. 수중 운동 수행 후 제동력, 추진력, 제동 운동량, 추진 운동량은 통계적으로 유의하게 변화하였다. 12주간의 수중 운동은 여성 노인의 근력과 평형성을 향상시켰으며 이는 낙상과 관련된 장애물 보행의 운동학 및 운동역학적 변인의 변화를 가져와 여성 노인들이 장애물을 안전하고 신속하게 넘을 수 있었다. 따라서 노인에게 보행 능력 향상과 낙상 예방 운동으로 수중 운동이 추천된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1926-1930
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• 2004

We suggest a turning gait planning of a quadruped walking robot with an articulated spine. Robot developer has tried to implement a gait more similar to that of natural animals with high stability margin. Therefore, so many types of walking robot with reasonable gait have been developed. But there is a big difference with a natural animal walking motion. A key point is the fact that natural animals use their waist-oint(articulated spine) to walk. For example, a crocodile which has short legs relative to a long body uses their waist to walk more quickly and to turn more effectively. The other animals such as tiger, dog and so forth, also use their waist. Therefore, this paper proposes discontinuous turning gait planning for a newly modeled quadruped walking robot with an articulated spine which connects the front and rear parts of the body. Turning gait is very important as same as straight gait. All animals need a turning gait to avoid obstacle or to change walking direction. Turning gait has mainly two types of gaits; circular gait and spinning gait. We apply articulated spine to above two gaits, which shows the majority of an articulated spine more effectively. Firstly, we describe a kinematic relation of a waist-joint, the hip, and the center of gravity of body, and then apply a spinning gait. Next, we apply a waist-joint to a circular gait. We compare a gait stability margin with that of a conventional single rigid body walking robot. Finally, we show the validity of a proposed gait with simulation.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제15권4호
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• pp.27-33
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• 2008

The purpose of this study was to investigate the changes of the center of pressure (COP) trajectory in healthy elderly subjects while crossing an obstacle before and after participation in Tai Chi training. Forty healthy elderly subjects participated either in a 12-week intervention of Tai Chi training or in a health education program. The participants were divided into two groups (the experimental group and the control group). Subsequently, the participants were pre- and post-tested on crossing over an obstacle from a quiet stance. Participants in the experimental group received Tai Chi training that emphasized the smooth integration of trunk rotation, a shift in weight bearing from bilateral to unilateral support and coordination and a gradual narrowing of the lower-extremity stance three times weekly. The participants in the control group attended a health education program one hour weekly and heard lectures about general information to promote health. Performance was assessed by recording the changes in the displacement of the COP in the anteroposterior (A-P) and mediolateral (M-L) directions using a force platform. Participants in the Tai Chi group significantly increased the A-P and M-L displacement of the COP after Tai Chi training (p<.05). No significant differences in the A-P and the M-L displacement of the COP between pre-testing and post-testing in the control group were found. This study has shown that participation in Tai Chi exercise increased the magnitude of the A-P and M-L displacement of the COP, thereby improving the ability of healthy elderly participation to generate momentum to initiate gait. These findings support the use of Tai Chi training as an effective fall-prevention program for the elderly.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.471-479
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• 2015

본 연구의 목적은 건강한 성인이 장애물 넘기 보행을 하는 동안 스마트폰 사용 유무에 따라 보행의 변화를 분석하고자 시행하였다. 74명의 건강한 성인이 본 연구에 참여하였고, 스마트폰 사용 군과 비사용 군에 무작위로 배정되었다. 스마트폰 사용 군은 스마트폰을 사용하면서 편안한 속도로 걷다가 장애물 넘기 보행을 수행하였고, 스마트폰 비사용 군은 스마트폰을 사용하지 않고 장애물 넘기 보행을 수행하였다. 각 군에 해당하는 대상자의 보행의 변화를 알아보기 위해 3차원 동작 분기를 이용하여 토우 클리어런스, 보행률, 보행 간격, 보행 넓이, 보폭, 그리고 보행 속도와 같은 보행 변수를 측정하였다. 본 연구 결과, 스마트폰 사용 군이 비사용 군보다 토우 클리어런스, 보행 넓이, 보행률, 그리고 보행 간격 변수에서 통계학적으로 유의하게 증가하였고, 보행 속도 변수에서는 유의하게 감소하였지만 보폭에서는 두 군간 유의한 차이가 없었다. 그러므로 장애물 넘기 보행을 하는 동안 정상인의 스마트폰 사용은 보행 능력을 저하시키며, 낙상의 위험을 증가시킬 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.939-947
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• 2010

With the rising numbers of elderly and disabled people, the demand for welfare services using a robotic system and not involving human effort is likewise increasing. This study deals with a mobile-robot system combined with a BWS (Body Weight Support) system for gait rehabilitation. The BWS system is designed via the kinematic analysis of the robot's body-lifting characteristics and of the walking guide system that controls the total rehabilitation system integrated in the mobile robot. This mobile platform is operated by utilizing the AGV (Autonomous Guided Vehicle) driving algorithm. Especially, the method that integrates geometric path tracking and obstacle avoidance for a nonholonomic mobile robot is applied so that the system can be operated in an area where the elderly users are expected to be situated, such as in a public hospital or a rehabilitation center. The mobile robot follows the path by moving through the turning radius supplied by the pure-pursuit method which is one of the existing geometric path-tracking methods. The effectiveness of the proposed method is verified through the real experiments those are conducted for path tracking with static- and dynamic-obstacle avoidance. Finally, through the EMG (Electromyography) signal measurement of the subject, the performance of the proposed system in a real operation condition is evaluated.

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.1-9
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• 2008

본 연구는 장애물을 넘는 동안 장애물의 높이 변화가 보행 시 족저압에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였으며 이를 위해 족저 최고 족저압과 최대 힘, 압력 중심의 이동 경로를 중심으로 자료를 수집하여 분석하였다. 근골격계에 문제가 없는 열여섯 명의 건강한 젊은 성인이 이 연구에 참여하여 맨발로 각각 평지, 10cm, 20cm 그리고 30cm의 장애물을 넘는 동안 입각기 발의 족저 최고 족저압과 최대 힘, 압력중심 이동경로를 측정하였다. 측정은 Tekscan사의 Footmat system을 이용하였으며, 대상자의 발을 일곱 개의 영역(두 개의 발가락 영역, 세 개의 전족부 영역, 한 개의 중족부와 후족부 영역)으로 나누어 수집한 자료를 일원배치분산분석을 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통해 높이가 다른 여러 가지 장애물을 넘을 때, 입각기 동안 족저의 영역별 최고 족저압과 최대 힘은 발가락부위에서 유의하게 증가하는 것을 알 수 있었고 후족부위에서는 감소하였다. 그리고 장애물의 높이가 높아질수록 압력중심 이동경로가 짧아지면서 전족부에서 외전하는 경향을 볼 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 장애물 보행 시 장애물의 높이가 발의 구조와 기능에 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.223-224
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• 2013

이 연구는 뇌졸중환자를 대상으로 낙상예방을 위하여 오타고운동과 요부안정화운동을 실시하고 신체기능 및 장애물 보행의 변화를 측정하였다. 뇌졸중환자 20명을 대상으로 신체기능은 근력, 균형능력을 측정하였고, 장애물 보행은 장애물 극복속도와 최대수직여유를 측정하여 운동 전과 운동 후, 각 운동군 간을 비교분석하였다. 근력은 30초 의자에서 앉았다 일어나기, 균형은 FRT와 TUG 검사, 그리고 장애물 보행은 장애물 극복속도와 최대수직여유로 측정하였다. 실험결과 운동 후 ?고운동군은 요부안정화운동군에 비해 FRT와 장애물 극복속도는 유의하게 증가되었으며, TUG는 유의하게 감소되었다. 결론적으로 오타고 운동이 뇌졸중 환자의 신체기능 및 장애물 보행에 긍정적인 영향을 미친다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.734-741
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• 2020

본 논문은 인간과 공존하고 커뮤니케이션하며, 인간에게 심리적 안전거리(사회적 거리) 침해에 따른 스트레스를 유발하지 않는 소셜로봇을 위한 새로운 보행자 회피 알고리즘을 제안한다. 보행자 모델을 새롭게 정의하기 위해 보행자의 걸음걸이 특성(직진성, 속도)에 따라 보행자를 클러스터링하며 보행자 클러스터별 사회적 거리를 정의한다. 정의된 사회적 거리를 포함하도록 보행자(장애물) 모델링을 하고, 새롭게 정의된 보행자 모델에 상용화된 장애물 회피, 경로계획 알고리즘을 적용해 통합된 주행 알고리즘을 완성한다. 새로운 알고리즘의 효과를 검증하기 위해, 상용화된 대표적 두가지 장애물회피 경로계획 알고리즘인 DWA 알고리즘과 TEB 알고리즘을 활용한다. 본 논문의 핵심 알고리즘인 새로운 보행자 모델을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우로 구분하여 그 효용성을 평가한다. 그 결과, 새롭게 제안된 알고리즘이 이동시간의 손실 없이 보행자의 스트레스 지수를 현격하게 줄일 수 있음을 보인다.