• 한국생산제조학회지
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• 제25권6호
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• pp.517-521
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• 2016

General industrial robots are difficult to use for precision assembly because they are operated based on position control. Their position accuracy is also usually higher than the assembly clearance (several tens of ${\mu}m$). In previous researches, force control was suggested as a robotic assembly solution. However, this method is difficult to apply in reality because of speed and cost problems. The RCC provides high speed, but applications are limited because the compliance is fixed, and it cannot detect an assembly condition during a task. A variable passive compliance device (VPCD) was developed herein. The VPCD can detect the assembly condition during tasks. This device can provide proper compliance for successful assembly tasks. The pneumatic system and the Stewart platform with an LVDT sensor were applied for measuring the displacement and variable compliance, respectively. The concept design and analysis were conducted to prove the effectiveness of the developed VPCD.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.179-185
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• 2011

예인선 A호와 B호가 재킷을 실은 부선을 예인하기 위하여 진도 벽파항에서 출항하여 진도대교 부근 조력발전소 예정지로 운항 중 예인능력을 갑자기 상실하고 진도대교로 표류하여 바지선에 실려 있던 대형 철구조물인 일명 '재킷'이 제1진도대교 교각 및 중앙부 상판과 충돌한 사고가 발생하였다. 이 사고로 바지선에 살려 있던 조력 발전소 건설용 철구조물이 진도대교 중앙부 하단지점 바다로 추락했으며 제1진도대교 교각 1개가 일부 파손되고 상판의 바람막이도 세 군데가 구겨지는 등의 피해가 발생했다. 본 연구에서는 상기의 해양사고와 관련하여 부선의 운항경로가 갑자기 바뀌며 예인력을 상실하였던 해역의 시간대별 조류속도를 추정하고, 재킷을 실은 부선을 예인하기 위한 적정한 예인력을 산정함과 동시에 당시 기상 상황 하에서의 부선의 예인 안전성을 검토하고자 한다.

• 한국안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.88-94
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• 2013

The purpose of this study is to find out the difference of foot pressure according to the firefighter's work postures for providing the basic information to prevent Musculoskeletal disorders. This study was conducted by 9 male firefighters. Work postures were selected for rescuee handling, fire hose and hydraulic rescue equipment work postures. These were divided into 3 position, "High", "Middle" and the postures of taking out and letting down hydraulic rescue equipment were analyzed as starting point and end point respectively. Foot Pressure was used to analyze contact area, peak pressure, and maximum force in terms of work postures, and compared between fire hose and hydraulic rescue equipment work postures. The results of foot pressure are as follows. According to the results of rescuee handling work postures, one person handling posture showed wide contact area and foot pressure showed the highest at right foot. Accoridng to the (High), (Middle), (Low) postures of fire hose, the results didn't show the difference among the contact area, peak pressure and maximum force. As the results of hydraulic rescue equipment work postures, (Low) postures showed the highest in terms of the right foot of contact area, peak pressure and maximum force and (High) postures showed the highest in left foot. The increase of foot pressure lead to be inconvenience of low extremity and muscle fatigue for maintaining postural control cause pain. Thus, it is necessary to design insole-equipped working shoe for reduce the impulse and effect of foot during the rescuee handling work which standing out as foot pressure.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권4호
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• pp.385-390
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• 2000

의족착용자의 보행에 있어서 의족의 정렬은 매우 중요하나, 정량적이고 다양한 의족에 공통적으로 적용할 수 있는 정렬방법이 아직 소개되지 않고 있다. 본 연구를 통해서 load cell, 레이저, 이송 가이드로 구성되는 정적 의족정렬시스템을 개발되었다. 개발된 시스템을 24명의 남자성인과 4명의 하퇴의족착용자에게 적용하여 직립자세와 전방, 후방ㅇ로 기운 자세에서 족관절, 슬관절, 대전자, 어깨관절등과 하중선과의 상대적 위치를 측정하였다. 정상인의 중립자세에서 하중선의 위치는 외과, 슬관절, 견관절에서는 앞쪽에 그러나 대전자에서는 뒤쪽에 있었다. 정상인이 앞쪽으로 최대한 기운 자세에서 외과와 슬관절, 대전자는 하중선의 뒤쪽에 위치하였으나 견관절은 앞쪽에 위치하였다. 그러나 뒤쪽으로 기운 자세의 경우, 하중선은 견관절을 제외한 모든 곳의 뒤쪽에 위치하였다. 의족착용자의 환측의 하중선은 족관절, 슬관절, 대전자, 견관절 모두의 전방에 위치하였으며, 의족착용자의 건측에서의 하중선의 위치는 정상인의 경우와 통계적으로 유사하였다. 본 연구를 통해서 개발된 정적 의족정렬시스템은 의족 착용자는 물론, 정상인들의 하중선과 주요 관절과의 상대적 위치를 파악하는데 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.1967-1974
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• 1991

본 연구에서는 근육수축에 의해 발생되는 각 신체부분의 각가속도의 방향이 다음 두가지 요소의 변화에 따라 어떻게 달라지는가를 중점적으로 살펴보기로 한다` (1) 신체매개변수(body-segmental parameter): 길이, 무게 등, (2) 신체 각 부분의 위치. 이러한 상관관계를 더욱 명확히 이해함으로써, 주어진 운동(given task)을 FES 에 의해 수행하고자 할 때 전기적으로 자극되어야 할 근육을 사전에 선택할 수 있을 것이다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권4호
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• pp.266-272
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• 2021

Mooring systems are among the most important elements employed to control the motion of floating offshore structures on the sea. Considering the use of polymer material, a new method is proposed to address the creep characteristics rather than the method of using a tension load cell for measuring the tension of the mooring line. This study uses a synthetic mooring rope made from a polymer material, which usually consists of three parts: center, eye, and splice, and which makes a joint for two successive ropes. We integrate the optical sensor into the synthetic mooring ropes to measure the rope tension. The different structure of the mooring line in the longitudinal direction can be used to measure the loads with the entire mooring configuration in series, which can be defined as SMART (Smart Mooring and Riser Truncation) mooring. To determine the characteristics of the basic SMART mooring, a SMART mooring with a diameter of 3 mm made of three different polymer materials is observed to change the wavelength that responds as the length changes. By performing the longitudinal tension experiment using three different SMART moorings, it was confirmed that there were linear wavelength changes in the response characteristics of the 3-mm-diameter SMART moorings. A 54-mm-diameter SMART mooring is produced to measure the response of longitudinal tension on the center, eye, and splice of the mooring, and a longitudinal tension of 100 t in step-by-step applied for the Maintained Test and Fatigue Cycle Test is conducted. By performing a longitudinal tension experiment, wavelength changes were detected in the center, eye, and splice position of the SMART moorings. The results obtained from each part of the installed sensors indicated a different strain measurement depending on the position of the SMART moorings. The variation of the strain measurement with the position was more than twice the result of the difference measurement, while the applied external load increased step-by-step. It appears that there is a correlation with an externally generated longitudinal tensional force depending on the cross-sectional area of each part of the SMART mooring.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권3호
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• pp.237-244
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• 2018

수중에서 로봇으로 사석 고르기 작업을 실시할 경우 로봇 주위의 지형 정보를 실시간으로 제공해야 원격조종이 가능하다. 현 위치로부터 주변지형의 높낮이를 보여줘야 운전자가 작업 계획을 수립하고, 전복과 같은 사고도 예방할 수 있다. 지금까지 지형인식은 멀티 빔 소나에 의해 이뤄졌는데 이는 작업 전후의 품질을 평가하는 용도만 사용되었지 원격조종에서 필요한 실시간 정보로는 사용될 수 없었다. 본 연구는 수중 사석 고르기 작업을 위한 실시간 지형인식 방법을 개발한다. 버킷이 지면을 누를 때 전달되는 힘을 측정해 접촉여부를 판단하고, 실린더의 길이를 읽어 접촉위치를 계산한다. 버킷의 위치제어를 위해 가변 뱅뱅제어 알고리즘을 적용하고 숙련된 굴삭기 운전자의 작업패턴을 프로그램화해 지형인식, 긁기, 밀기, 전진 등의 작업을 자동으로 수행하도록 한다. 개발된 방법은 로봇 몸체로부터 버킷의 거리에 따라 3차원 격자 지형을 상대적으로 보여줌으로써 작업자가 쉽게 지형을 인식하고 지형에 따라 작업계획을 세우도록 한다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.126-132
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• 2020

Background: Augmented somatosensory feedback stimulates the mechanoreceptor to deliver information on bodily position, improving the postural control. The various types of such feedback include ankle-foot orthoses (AFOs) and vibration. The optimal feedback to mitigate postural sway remains unclear, as does the effect of augmented somatosensory feedback on muscle co-contraction. Objects: We compared postural sway and ankle muscle co-contraction without feedback (control) and with either of two forms of somatosensory feedback (AFOs and vibration). Methods: We recruited 15 healthy subjects and tested them under three feedback conditions (control, AFOs, vibration) with two sensory conditions (eyes open, or eyes closed and the head tilted back), in random order. Postural sway was measured using a force platform; the mean sway area of the 95% confidence ellipse (AREA) and the mean velocity of the center-of-pressure displacement (VEL) were assessed. Co-contraction of the tibialis anterior and gastrocnemius muscles was measured using electromyography and converted into a co-contraction index (CI). Results: We found significant main effects of the three feedback states on postural sway (AREA, VEL) and the CI. The two sensory conditions exerted significant main effects on postural sway (AREA and VEL). AFOs reduced postural sway to a level significantly lower than that of the control (p = 0.014, p < 0.001) or that afforded by vibration (p = 0.024, p < 0.001). In terms of CI amelioration, the AFOs condition was significantly better than the control (p = 0.004). Vibration did not significantly improve either postural sway or the CI compared to the control condition. There was no significant interaction effect between the three feedback conditions and the two sensory conditions. Conclusion: Lower-extremity devices such as AFOs enhance somatosensory perception, improving postural control and decreasing the CI during static standing.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.954-960
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.565-573
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• 2007

This paper is concerned with the dynamic modeling, active vibration controller design and experiments for a cylindrical shell equipped with MFC actuators. The dynamic model was derived by using Rayleigh-Ritz method based on Donnel-Mushtari shell theory. The actuator and sensors for the MFC actuator equations were derived based on pin-force model. The equations of motion were then reduced to modal equations of motion by considering the modes of interest. The sensor equations were also converted to a reduced form. An aluminum shell was fabricated to demonstrate the effectiveness of modeling and control techniques. The boundary conditions at both ends of the shell were assumed to be shear diaphragm. Theoretical natural frequencies were calculated and compared to experimental result. It was observed that the theoretical result is in good agreement with experimental result for the first two modes. The multi-input and multi-output positive position feedback controller, which can cope with first two modes, was then designed based on the blockinverse theory and implemented using DSP. It was found from experiment that vibrations can be successfully suppressed.