• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.33-38
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• 2017

본 논문에서는 이구아나의 저 품질 동작 포착 데이터를 이용하여 고 품질의 애니메이션을 시뮬레이션 하는 방법을 제안한다. 적은 수의 마커를 부착하여 포착한 이구아나의 동작 데이터는 실제 움직임을 정확히 표현하지 못하고, 이 데이터에 스킨 매시(Skinned Mesh)를 입히더라도 부족한 자유도 때문에 부자연스러운 움직임을 보인다. 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 스킨 매시의 움직임을 근육과 몸체의 탄성력으로 모델링하는 연체 시뮬레이션(Soft Body Simulation)기법을 응용하여, 자연스럽고 유연한 움직임을 시뮬레이션 하는 과정을 본 논문은 소개한다. 이구아나의 다양한 이동 방법을 표현하기 위하여 동작 포착 데이터로부터 동작 그래프(Motion Graph)를 만들고, 이를 동작 생성시 상황에 적합한 동작을 선택하는데 활용한다. 지형 위에 사용자가 입력하는 좌표를 기초로 이구아나의 목표지점을 설정하고, 이를 바탕으로 그래프 경로를 계획한다. 그 결과 생성된 평지 위를 걷는 이구아나의 동작은 불규칙한 높이를 지닌 지형 위에서 적합한 동작으로 변형 된다. 이와 같이 지형에 적응된 동작은 연체 시뮬레이션 시 필요한 목표 근육길이를 계산하는데 활용된다. 마지막으로 연체 시뮬레이션 기업을 적용하여 다양한 상황에 대응 가능한 이구아나 물리 시뮬레이션을 구현하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.472-478
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• 2011

본 연구의 목적은 소프트 골프 용구가 인체에 미치는 역학적 효과를 분석하는 것이다. 이를 위해 골프 스윙 동작을 캡처하여 스윙 모델을 생성하였고 시뮬레이션을 통해 손목, 팔꿈치, 어깨, 허리 관절의 토크를 도출하였다. 총 5명이 실험에 참여하였고 아연 합금 헤드의 소프트 골프 클럽과 기존 아이언 7번 클럽을 사용하였으며, 클럽당 5번씩 스윙을 수행하였다. 3대의 포지션 센서, 적외선 발광마커와 힘판을 사용하여 골프 스윙 동작을 캡처하였다. 인체 모델 생성 및 동역학 해석 프로그램을 통해 스윙 모델을 생성하여 시뮬레이션 하였고 관절의 토크를 도출하였다. 결과로 소프트 골프 클럽을 이용한 스윙에서 손목 관절 토크는 기존 골프 클럽을 이용한 스윙의 48.83 % 수준이며, 팔꿈치는 61.10 %, 어깨는 74.74 %, 허리는 102.46 %이다. 따라서 소프트 골프 클럽을 이용하여 스윙할 때, 기존 골프 클럽을 이용할 때보다 작은 힘으로 스윙 동작을 수행할 수 있기 때문에 관절에 부하가 적을 것이며, 관절 부상의 감소에 기여할 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권6호
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• pp.744-749
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• 2007

Kinematic and kinetic analysis has been performed for Soft Golf swings utilizing realistic three dimensional computer simulations based on three dimensional motion tracking data. Soft Golf is a newly developed recreational sport in South Korea aimed to become a safe and easy-to-learn sport for all ages. The advantage of Soft Golf stems from lighter weight of the club and much larger area of the sweet spot. This paper tries to look into kinematic and kinetic aspects of soft golf swings compared to regular golf swing and find the advantages of lighter Soft Golf clubs. For this purpose, swing motions of older aged participants were captured and kinematic analysis was performed for various kinematic parameters such as club head velocity, joint angular velocity, and joint range of motions as a pilot study. Kinetic analysis was performed by applying kinematic data to computer simulation models constructed from anthropometric database and the measurements from the participants. The simulations were solved using multi-body dynamics solver. Firstly, the kinematic parameters such as joint angles were obtained by solving inverse dynamics problem based on motion tracking data. Secondly, the kinetic parameters such as joint torques were obtained by solving control dynamics problem of making joint torque to follow pre-defined joint angle data. The results showed that mechanical loadings to major joints were reduced with lighter Soft Golf club.

• 한국해양공학회지
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• 제27권6호
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• pp.81-89
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• 2013

This paper considers the steering characteristics of a four-row tracked vehicle crawling on extremely cohesive soft soil, where each side is composed of two parallel tracks. The four-row tracked vehicle (FRTV) is assumed to be a rigid body with 6-DOF. A dynamic analysis program for the tracked vehicle is developed using the Newmark-${\beta}$ method based on an incremental-iterative scheme. A terra-mechanics model of an extremely cohesive soft soil is implemented in the form of the relationships of the normal pressure to the sinkage, the shear resistance to the shear displacement, and the dynamic sinkage to the shear displacement. In order to investigate the steering characteristics of the four-row tracked vehicle, a series of dynamic simulations is conducted with respect to the distance between the left and right tracks (pitch), steering ratios, driving velocity, reference track velocity, lengths of the tracks, and properties of the cohesive soft soil. Through these numerical simulations, the possibility of using a kinematic steering ratio is explored.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권1호
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• pp.59-69
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• 2019

This paper focuses on the numerical simulation of ice abrasion induced by unbreakable ice floe. Under the assumption that unbreakable floes behave as rigid body, the Discrete Element Method (DEM) was applied to simulate the interaction between a fixed structure and ice floes. DEM is a numerical technique which is eligible for computing the motion and effect of a large number of particles. In DEM simulation, individual ice floe was treated as single rigid element which interacts with each other following the given interaction rules. Interactions between the ice floes and structure were defined by soft contact and viscous Coulomb friction laws. To derive the details of the interactions in terms of interaction parameters, the Finite Element Method (FEM) was employed. An abrasion process between a structure and an ice floe was simulated by FEM, and the parameters in DEM such as contact stiffness, contact damping coefficient, etc. were calibrated based on the FEM result. Resultantly, contact length and contact path length, which are the most important factors in ice abrasion prediction, were calculated from both DEM and FEM and compared with each other. The results showed good correspondence between the two results, providing superior numerical efficiency of DEM.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1-9
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• 2009

최근 역감, 촉감 피드백을 생성할 수 있고 3 차원 상호작용이 가능한 컴퓨터 인터페이스 기술이 발전하면서 기존의 입출력 장치에 의존하던 컴퓨터 시뮬레이션의 한계가 줄어들어 그 종류가 다양해지고 있다. 특히, 가상현실 기반 수술 시뮬레이터의 수요가 증가 하면서 사실적인 가상환경을 제공하는 방법에 관련된 연구가 활발히 진행 되고 있으며 그 중에서 가상 장기 모델의 사실적인 표현 기술은 사용자의 몰입감을 높여주는데 중요한 역할을 하기 때문에 반드시 필요한 분야이다. 가상 장기 모델의 사실성을 높이기 위해서는 사용자의 상호작용에 따라 변형되는 시각적 피드백과 알맞은 햅틱 피드백을 전달해야한다. 본 연구에서는 이 두 가지 피드백은 사람이 인지하는 방법과 시스템의 요구 사항이 다르기 때문에 보다 효과적인 시뮬레이션을 하기 위하여 서로 다른 두 모델을 구현하고 두 모델간의 동기화를 위한 기술로써 적응성 질량-스프링 모델 기법을 제안한다. 또한, 유연체 변형에 대하여 표면의 세부 형태를 보여주는 시각모델과 사용자의 상호작용에 따른 햅틱 피드백을 전달하는 햅틱 모델, 그리고 이 두개의 모델을 연동시키는 동기화 모델을 통하여 유연체의 거동을 실시간, 사실적으로 제공할 수 있는 가변형 모델 시뮬레이션 프레임워크를 설계한다.

• 센서학회지
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• 제20권1호
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• pp.25-29
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• 2011

This paper describes the design and analyses of vibration driven electromagnetic energy harvester with high power generation which is suitable for supplying power generator from human body motion. The proposed harvester consists of magnet, coil, and SM (Soft magnetic Material). In order to generate more induced voltage, the SM to concentrate flux lines from end of magnetic poles was arranged into insert moving magnet. Each model was designed and analyzed by using ANSYS software to simulation. The maximum power is generated when load resistance of $1303\;{\Omega}$ is equal to coil resistance. The generated maximum power of for harvesters with SM is $677.85\;{\mu}W$ and 5.46 times higher than without SM at 6 Hz vibration frequency.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권1호
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• pp.187-195
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• 2003

The performance of shock absorber is directly related to the car behaviour and performance, both for handling and ride comfort. The displacement sensitive shock absorber has two modes of damping force (i.e. soft and hard) according to the position of piston. In this study, a mathematical nonlinear dynamic model is introduced to predict the performance of displacement sensitive shock absorber. Especially in this paper, the transient zone is considered and the simulation result is well fit with experimental data. And the vehicle dynamic characteristic of displacement sensitive shock absorber is presented using quarter car simulation model. The simulation results of frequency response are compared with passive shock absorber.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.661-668
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• 2022

Various lean design and construction methods such as target value design, pull planning, value stream mapping have successfully transformed the commercial building construction industry into achieving improved productivity, higher design and construction quality, and meeting the target values of construction projects. Considering the significant advantages of lean, the accelerated dissemination and adoption of lean methods and tools for construction is highly desirable. Currently, the lean design and construction body of knowledge is imparted primarily through publications and conferences. However, one of the most effective ways to impart this soft knowledge is through getting students and trainees involved in hands-on participatory games, which can quickly help them truly understand the concept and apply it to real-world problems. The COVID-19 Pandemic has raised an urgent need of developing virtual games that can be played simultaneously from various locations over the Internet, but these virtual games should be as effective as in-person games. This research develops an online 3D simulation game for Target Value Design that is as effective as in-person games or possibly better in terms of knowledge capture and retention and enjoyable environment and experience. The virtual game is tested on volunteers using feedback from pre-and post- simulation surveys to evaluate its efficacy.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.68-73
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• 2009

최근 다양한 햅틱 알고리즘과 햅틱 장비가 개발되면서 햅틱을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션이 증가하고 있다. 햅틱 시뮬레이션은 기본적으로 1000Hz 정도의 비교적 고속 리프레쉬를 요구한다. 기존 햅틱 시뮬레이션은 대상 모델을 간략화 해서 고속 리프레쉬 요구사항을 만족 시켰다. 하지만, 유연체 가변형 모델 시뮬레이션은 시각적 변형요소가 중요하기 때문에 모델을 간략화 할 경우에 시각적으로 좋지 않은 결과를 초래한다. 햅틱 렌더링만 담당하는 모델을 따로 분리하여 병렬처리를 통해 햅틱과 변형 시뮬레이션을 모두 하는 경우도 있지만 두 모델간의 관계가 명백하지 않아 문제가 발생하기도 한다. 이 논문에서는 유연체 시뮬레이션을 위한 볼륨 변형 모델과 햅틱 렌더링 모델을 정의하고 두 모델간의 관계를 정의한다. 또한, 충돌처리등 사용자 인터랙션에 필요한 알고리즘을 제안하고 수술시뮬레이션 등에 적용해보고자 한다.