본 연구에서는 스키 시뮬레이터의 사용자 감응형 제어를 위한 물리모델과 동작인식 시스템의 개발되었으며, 스키 선수의 자세 변화에 따른 스키 슬로프 상에서의 거동과의 부합성 확보를 위하여 실제 현장 실험데이터의 회귀분석을 통해 동작인식 시스템에 사용될 파라미터 및 관계식을 도출하였다. 개발된 물리모델 기반 스키 동작 인식 시뮬레이터는 실시간으로 Kinect 장치를 사용하여 사용자의 관절별 질량을 분석하여, 정확한 체중심을 추정하고, 시뮬레이터 하드웨어에서 적용할 수 있도록 힘, 속도, 가속도에 대한 피드백을 전달하도록 구성되었다. 본 연구결과는 스키시뮬레이터의 인식모듈로 사용되었으며, 물리모델 기반 가상 스포츠 시뮬레이터 제작에 응용 할 수 있는 자료로 활용될 것이다.
A three-dimensional flow simulation is performed to investigate the flow field in the ski resort on complex terrain. The present paper aims to study the wind effects of mountainous terrain on the gondola safety. Strong wind happens in the ski resort on the mountain by complex terrain and it causes the dangerous accident of gondola. A digital map around the ski resort area is used to model the actual complex terrain for a 3-D analysis domain. Wind direction and speed to be used as a boundary condition are taken from local meteorological reports. The numerical results show details of the velocity distribution around a ski resort. From the results, we can suggest the modification of the installation of gondola for the safety due to strong wind.
본 연구는 알파인 스키와 관련하여 과거부터 최근까지 진행된 운동역학 연구의 동향을 파악하여 향후 운동역학 분야에서 진행되어야 할 연구 방향을 제언하고자 수행하였다. 운동역학 연구 분야에서는 스키 턴의 메커니즘과 스키어의 등급과 기술 수준에 따른 자세 분석, 스키와 눈의 마찰력, 공기저항 등의 연구가 주로 진행되었다. 이후 측정 센서와 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 연구에서는 IMU와 GPS 센서를 활용하여 스키 장비 개발 및 획득 데이터 검증에 연구가 진행되고 있다. 이와 같은 연구동향을 반영하여 추후 알파인 스키 분야에서 진행되어야 할 운동역학 연구에 대한 제언은 다음과 같다. 첫째, 기존 운동역학 분석 범위의 한계를 넘어 스키 전 구간이 분석 가능하고 스포츠 현장에서 간편하게 활용할 수 있는 측정 장비가 개발되어야 한다. 둘째, 측정 센서를 활용하여 획득한 정보의 정확도 향상과 이를 바탕으로 다양한 분석기법에 관한 연구가 지속적으로 진행되어 스포츠 현장에 도움이 될 수 있는 자료가 제공되어야 한다. 셋째, 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 스키에서 발생하는 부상 메커니즘을 명확히 정립하고 부상을 예방할 수 있는 방안을 모색해야 한다. 넷째, 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 3차원 스키 모델을 개발하여 실제 주행데이터와 비교 검증함으로써 최적화된 스키 궤적 알고리즘 제공이 필요하다.
스키점프 공력 특성에 관한 자료 획득을 목적으로 전산 수치 해석을 수행하였다. 한국인의 체형을 고려한 인체 모델링 기법을 적용하였으며 해석 결과의 검증을 위해 기존 풍동실험 연구 결과를 비교 분석하였다. 다양한 비행 조건에서 공력 계수를 분석하여 최대 양항비를 나타내는 비행 자세를 발견하였다. 본 연구가 대한민국 스키점프 선수들의 비행 자세 교정과 국내 스포츠 과학 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
하반신 마비환자가 스키를 탈 수 있도록 고안된 모노스키는 스키 플레이트 위에 좌석이 설치된 형태의 썰매이다. 스키를 탈 때 설면으로부터 전달되는 충격은 정상인의 경우 다리관절의 거동에 의하여 흡수되지만 모노스키의 경우에는 좌석에 탑승한 인체에 그대로 전달된다. 상용화된 대부분의 모노스키에는 이를 보완하기 위하여 스키 마운트와 시트 간에 링크 메커니즘과 충격완충장치가 설치되어 있다. 본 연구에서는 유압 실린더가 장착된 모노스키의 주행 시뮬레이션을 수행하고 불규칙한 표면 주행 중 발생하는 진동 충격 가속도를 분석하여 탑승자의 안락감을 평가할 수 있는 모델을 개발하였다. 안락감 평가방법은 국제 규격인 BS6841 을 사용하였다. 개발 모델을 이용하여 유압 완충장치의 노즐조절에 따른 안락감을 평가하였다.
Objective: The purpose of this study was to verify the effectiveness among simulating ski jumping trainings by comparing with actual ski jump. Method: Three healthy youth national athletes were recruited for this study (age: 13.70 ± 0.9 yrs, height: 169.30 ± 0.9 cm, jumping caree: 5.3 ± 0.9 yrs). Participants were asked to performed ski jumping with 3 simulating and one actual situation. A 3-dimensional motion analysis with 5 channels of EMG was performed in this study. Muscle activations of Rectus Femoris [RF], Tibialis Anterior [TA], Thoracis [TH], Gluteus maximus [GM], and Gastronemius [GL] were achieved with sampling rate of 2,000 Hz during each jump. Results: In the case of S1 in the actual jumping motion, the deviation of the muscle activity peak did not appear each trial, and the jump timing was consistent. For S2, the timing of the muscles peak activation which can maintain the posture of the upper body and ankles appeared at the beginning. In the case of S3, the part maintaining the ankle posture at the beginning appeared, but it could be expected that it would progress in the vertical direction due to the activation of GL at the time of jumping. Conclusion: The muscle activation peak before the take-off point showed a different pattern for each athlete, and individual differences were large. In addition, it was attempted to confirm the actual jump with simulation jump, and it was found that not only the difference in patterns but also the fluctuations in the timing of each muscle activation peak were large.
Purpose : This study aims to examine the effects of action observation of ski simulation on electroencephalogram (EEG). Methods : Thirty healthy subjects were randomly divided into three groups: 10 participants in an AM (actual movement) group; 10 participants in an OM (observation) group; and 10 participants in a CM (control movement) group. The EEG was measured to examine changes in EEG between action observation and actually movement at 8 areas of the scalp for one minute before, during and after action observation. Results : Relative alpha power showed statistically significant differences among groups in Cz and C4 and there were interactions among groups in the Oz area. Relative beta power showed no statistical significance among groups and in particular, there were interactions among groups in the Oz area. Conclusion : These findings show that action observation affected brain activation as in actual movement. Thus it can be expected that when movement through the brain activation is applied to patients in bed rest or those who cannot perform actually movement, it can be utilized as physiotherapy.
International journal of advanced smart convergence
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제4권2호
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pp.163-169
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2015
This study proposes a sports simulation device with various harmonics generation. The proposed system is composed of 6 degrees of freedom simulator devices and three types of sports simulation such as walking, snowboard, and jet-ski. In this research, every joint movement is designed with a crank-and-slider mechanism, which is efficient for generating continuous curvature smoothly. Contrary to the conventional spatial simulator with linear actuators, harmonics generation and its spatial combinations become the crucial issue in this research. The harmonic pattern in each joint is modelled for generating smooth curvatures that are also superposed for achieving overall motions. In addition, the targeted motions of sports simulations have different physical factors of periodic gait motion, frictionless surface, and buoyant effects, which are respectively designed by integrating three dimensional graphics information.
The interest of this article lies in the proposition of using bionic method to develop a new sound absorber and analyze the efficient of this absorber in a ski cabin. Inspired by the coupling absorption structure of the skin and feather of a typical silent flying bird - owl, a bionic coupling multi-layer structure model is developed, which is composed of a micro-silt plate, porous fibrous material and a flexible micro-perforated membrane backed with airspace. The finite element simulation method with ACTRAN is applied to calculate the acoustic performance of the multi-layer absorber, the vibration modal of the ski cabin and the sound pressure level (SPL) near the skier's ears before and after pasting the absorber at the flour carpet and seats in the cabin. As expected, the SPL near the ears was significantly reduced after adding sound-absorbing material. Among them, the model 2 and model 5 showed the best sound absorption efficiency and the SPL almost reduced 5 dB. Moreover, it was most effctive for the SPL reduction with full admittance configuration at both the carpet and the seats, and the carpet contribution seems to be predominant.
In this paper, the numerical results concerning different orbits of a 3D axisymmetric non-rotating galactic potential are presented. We use $Paczy{\acute{n}}ski^{\prime}s$ gravitational potential with different birth velocity distributions for the isolated old Neutron Star (NS) population. We note some smooth non-constant segments corresponding to regular orbits as well as the characterization of their chaoticity. This is strongly related to the effect of different kick velocities due to supernovae mass-loss and natal kicks to the newly-formed NS. We further confirm that the dynamical motion of the isolated old NSs in the gravitational field becomes obvious, with some significant diffraction in the symmetry of their orbital characteristics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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