• 제목/요약/키워드: Three-dimensional measurement system

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Seismic fragility analysis of sliding artifacts in nonlinear artifact-showcase-museum systems

  • Liu, Pei;Li, Zhi-Hao;Yang, Wei-Guo
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제78권3호
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    • pp.333-350
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    • 2021
  • Motivated by the demand of seismic protection of museum collections and development of performance-based seismic design guidelines, this paper investigates the seismic fragility of sliding artifacts based on incremental dynamic analysis and three-dimensional finite element model of the artifact-showcase-museum system considering nonlinear behavior of the structure and contact interfaces. Different intensity measures (IMs) for seismic fragility assessment of sliding artifacts are compared. The fragility curves of the sliding artifacts in both freestanding and restrained showcases placed on different floors of a four-story reinforced concrete frame structure are developed. The seismic sliding fragility of the artifacts within a real-world museum subjected to bi-directional horizontal ground motions is also assessed using the proposed IM and engineering demand parameter. Results show that the peak floor acceleration including only values initiating sliding is an efficient IM. Moreover, the sliding fragility estimate for the artifact in the restrained showcase increases as the floor level goes higher, while it may not be true in the freestanding showcase. Furthermore, the artifact is more prone to sliding failure in the restrained showcase than the freestanding showcase. In addition, the artifact has slightly worse sliding performance subjected to bi-directional motions than major-component motions.

Relationship between 3D Ground Reaction Force and Leg Length Discrepancy during Gait among Standing Workers

  • Kim, Yong-Wook
    • PNF and Movement
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    • 제20권1호
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    • pp.59-66
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    • 2022
  • Purpose: The aim of this research was to verify the relationship between three-dimensional (3D) ground reaction force (GRF) and severity of leg length discrepancy (LLD) while walking at a normal speed. It used a 3D motion analysis system with force platforms in standing workers with LLD. Methods: Subjects comprising 45 standing workers with LLD were selected. Two force platforms were used to acquire 3D GRF data based on a motion analysis system during gait. Vicon Nexus and Visual3D v6 Professional software were used to analyze kinetic GRF data. The subjects were asked to walk on a walkway with 40 infrared reflective markers attached to their lower extremities to collect 3D GRF data. Results: The results indicated the maximal force in the posterior and lateral direction of the long limb occurring in the early stance phase during gait had significant positive correlation with LLD severity (r = 0.664~0.738, p <0.01). In addition, the maximal force medial direction of the long limb occurring in the late stance phase showed a highly positive correlation with the LLD measurement (r = 0.527, p <0.01). Conclusion: Our results indicate that greater measured LLD severity results in more plantar pressure occurring in the foot area during heel contact to loading response of the stance phase and the stance push-off period during gait.

조간대 갯벌지형 영상 관측 고찰 (Study on Intertidal Flat Topography Observation Using Camera Images)

  • 김태림;박석광
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제11권4호
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    • pp.145-151
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    • 2006
  • 밀물시 조간대 갯벌에서 이동하는 수륙 경계선은 간조와 만조 정선사이에서의 등고선을 나타낸다. 이를 연속 촬영한 영상에서 수륙 경계선을 추출하여 기하보정을 하면 각 등고선에 대한 실제 공간 좌표를 획득할 수 있으며 이를 모두 통합함으로서 조간대 지형에 대한 3차원 지형 정보를 얻는다. 새만금 1호 방조제 외측 갯벌은 방조제 건설이후 방조제 외측에서 가장 뚜렷한 갯벌 지형 변화를 보이는 곳이다. 이 지역의 갯벌 지형에 대하여 디지털 카메라를 이용한 영상 관측을 수행하여 지형을 관측하였으며, 이를 현장 관측한 자료와 비교한 결과 유사한 높이를 나타내었다. 또한 다른 시기에 영상 관측된 지형 자료로부터 그 변화를 검토하였다.

심해공학수조에 적용되는 수중카메라를 이용한 세장체의 연속 거동 측정방법에 관한 연구 (Study on the Measurement System of Behavior of a Slender Structure using an Underwater Camera which is applied in DOEB)

  • 정동호;권용주;박병원;정재환;최종수;조석규;성홍근
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 본 연구에서는 세장체의 연속적인 거동을 전체 길이에 대하여 측정할 수 있는 계측시스템을 선정하며, 선정된 수중카메라 시스템의 성능평가를 수행한다. 수중카메라의 기초성능평가를 위하여 강체파이프의 강제가진 실험을 수행한다. 파이프의 상단을 강제가진장치에 고정시킨 후, 일정주기와 진폭으로 가진시켜 수중카메라를 이용하여 변위를 측정한다. 강제가진장치에 입력된 신호와 수중카메라에 계측된 신호를 비교하여 측정 정밀도를 평가한다. 연속체인 세장체 파이프의 강제가진 실험을 수행하여, 수중카메라 시스템의 실시간 3차원적인 측정 가능성을 정성적으로 평가한다. 본 수중카메라 시스템은 향후 국내 심해공학수조에 적용되어, 세장체구조물 및 계류선 등의 거동 측정에 활용될 것이다.

정모 및 측모 두부 방사선 규격사진을 이용한 3차원 계측 프로그램의 개발 -1. 단일 방사선원으로 촬영된 두부 방사선사진의 두부 위치 보정을 이용한 3차원 좌표의 산출- (DEVELOPMENT OF THREE DIMENSIONAL MEASURING PROGRAM WITH FRONTAL AND LATERAL CEPHALOMETRIC RADIOGRAPHS -PART 1. COMPUTATION OF THE THREE-DIMENSIONAL COORDINATES BY COMPENSATION OF THE ERROR OF THE HEAD POSITION IN ORDINARY NON-BIPLANAR CEPHALOSTAT-)

  • 이근호;이상한;장현중;권대근
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제27권3호
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    • pp.214-220
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    • 2001
  • 안면비대칭이나 반안면왜소증과 같은 구강악안면영역의 기형에 대한 진단 및 치료 계획 수립을 위하여 두개 악안면 구조물에 대한 총체적인 접근이 필요하다. 이에 두부 규격 방사선 사진을 이용한 3차원 두부 계측 방사선 시스템의 임상적 적용이 계속 시도되었으나 주로 두 방향의 방사선원으로부터 동시에 얻어진 standard Broadbent-Bolton cephalometer에 한정되어 있었다. 이에 본 연구에서는 단일방사선원에 의하여 촬영된 한 쌍의 정모 및 측모두부방사선 사진으로 정확한 3차원 좌표치를 얻을 수 있는 방법을 개발하고 이렇게 얻어진 3차원 좌표치의 정확도와 재현성을 검증하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정모, 측모 두부 방사선 사진을 동시에 촬영하지 않음으로 인하여 생기는 오차를 보정해주는 수학적인 공식을 산출하고 이 공식에 의거하여 정모 두부 방사선 사진에 기준한 측모 두부 방사선 계측 사진의 위치 결정시의 오차를 건조 두개골을 이용하여 검증한 결과 1차와 2차 측정시 각각 평균 $0.46{\pm}1.21^{\circ}, $0.33{\pm}0.90^{\circ}로 나타났다. 2. 단일 방사선원으로부터 3차원 계측점의 좌표값을 얻을때의 재현성을 파악하기 위한 임상적 계측 결과 1, 2차측정간의 오차가 절대값 평균 0.54mm ($-2.99{\sim}2.26mm$)로 나타났으며 이때 계측점 인식의 오차는 평균 $1.2{\pm}1.6mm$ 였다. 위와 같은 결과를 종합하여 볼 때 정모 두부 방사선 사진에 의거한 측모 두부 방사선 계측사진의 위치를 결정한 후 두부위치 보정공식을 도입하면 임상적으로 충분히 재현성 있는 3차원 계측을 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.을 증가시킨다. - PKC pathway는 MAPK pathway를 경유하여 Runx2의 전사 활성을 조절한다.있을 것으로 사료된다.대구치의 원심경사는 필연적으로 일어나며, 이를 최소화하기 위한 노력이 계속되어야 할 것으로 사료된다.글래스 아이오노머 시멘트 사이에는 유의한 차이가 없었다.착제의 종류에 따른 전단결합강도를 비교한 결과, 영구치와 유치 모두에서 Clearfil SE Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 높았으며 AQ Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 낮았다.본에서 III군에 비해 크기가 큰 기포가 더욱 많이 관찰되었다.e의 약동학은 cimetidine에 의해 유의한 차이를 보였으며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어

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단일카메라 마이크로 스테레오 4D-PTV (Single-Camera Micro-Stereo 4D-PTV)

  • 도덕희;조용범;이재민;김동혁;조효제
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권12호
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    • pp.1087-1092
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    • 2010
  • 단일카메라 기반의 마이크로 스테레오 PTV 측정시스템을 구축하였다. 단일의 카메라에 부착되는 마이크로 대물렌즈 후부에 2 개의 핀을 가진 얇은 원판을 설치하여 한 장의 영상에 스테레오 영상을 얻을 수 있었다. 스테레오 영상간의 동일한 입자영상을 대응시키기 위하여(matching) 반복계산 기반의 PTV 알고리듬을 구축하였다. 계산시간을 줄이기 위하여 에피폴라선을 이용하였으며 스테레오 영상으로부터 얻어진 동일입자들의 3 차원 위치정보(X, Y, Z)의 시간 이동량을 계산함으로써 3 차원 속도벡터를 구하였다. 측정시스템은 광원레이저(Ar-ion, 500mW), 1 대 카메라($1028{\times}1024$ pixel, 500fps), 2 개의 핀홀을 지닌 원판 및 호스트컴퓨터로 구성된다. 가상영상을 이용하여 2 개의 핀홀 간격과 핀홀 직경의 크기변화에 대한 측정알고리듬의 오차와 속도벡터 회복률 특성을 구하였다. 구축된 시스템을 마이크로후향단채널($H{\times}h{\times}W:\;36{\mu}m{\times}70{\mu}m{\times} 3000{\mu}m$) 유동의 측정에 적용하여 얻어진 결과를 수치계산 결과와의 비교로부터 정성적으로 일치한 결과를 얻었다.

SHM benchmark for high-rise structures: a reduced-order finite element model and field measurement data

  • Ni, Y.Q.;Xia, Y.;Lin, W.;Chen, W.H.;Ko, J.M.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제10권4_5호
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    • pp.411-426
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    • 2012
  • The Canton Tower (formerly named Guangzhou New TV Tower) of 610 m high has been instrumented with a long-term structural health monitoring (SHM) system consisting of over 700 sensors of sixteen types. Under the auspices of the Asian-Pacific Network of Centers for Research in Smart Structures Technology (ANCRiSST), an SHM benchmark problem for high-rise structures has been developed by taking the instrumented Canton Tower as a host structure. This benchmark problem aims to provide an international platform for direct comparison of various SHM-related methodologies and algorithms with the use of real-world monitoring data from a large-scale structure, and to narrow the gap that currently exists between the research and the practice of SHM. This paper first briefs the SHM system deployed on the Canton Tower, and the development of an elaborate three-dimensional (3D) full-scale finite element model (FEM) and the validation of the model using the measured modal data of the structure. In succession comes the formulation of an equivalent reduced-order FEM which is developed specifically for the benchmark study. The reduced-order FEM, which comprises 37 beam elements and a total of 185 degrees-of-freedom (DOFs), has been elaborately tuned to coincide well with the full-scale FEM in terms of both modal frequencies and mode shapes. The field measurement data (including those obtained from 20 accelerometers, one anemometer and one temperature sensor) from the Canton Tower, which are available for the benchmark study, are subsequently presented together with a description of the sensor deployment locations and the sensor specifications.

Mandibular Kinesiograph에서의 선형범위 확장에 관한 연구 (A Study to Expand the Linear Range of the Mandibular Kinesiograph)

  • 김인권
    • 대한치과의사협회지
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    • 제22권7호통권182호
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    • pp.621-633
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    • 1984
  • Kinesiograph로부터 얻어지는 자료의 선형범위를 확장하고자 하는 연구가 비철, 비자석성의 기구를 사용하여 수행되었다. 자석을 5mm의 일정한 간격으로 자석감지장치가 달린 구조물에 팽팽하게 세평면(frontal, horizontal, sogittal plam)을 통해 3cm×4cm×5cm의 입체공간내에서 693개의 움직여서 만들어지는 자료점으로 항렬 (matrix)을 얻었다. 각각의 자료점에 있어서 Kinesiograph로부터 얻어진 관찰된 값과 움직인 실제값이 상관지어졌다. 따라서 관찰된 값의 세 상관계수를 알게되면 실제값인 세 계수를 얻을수 있게 됐다. 이 업무를 수행하기 위해서 컴퓨터 프로그램이 Fortran을 이용해서 특별히 쓰여졌다. 각 자료점이 5mm 서로 떨어져 있으므로 연구된 입체공간에는 각각 8개의 자료점을 가진 480개의 입방체가 존재한다. 따라서 각각 자료점간에 더 작은 간극을 마련할 수 있다면 보다 더 정밀한 계측이 가능 할 것이다. 결론으로 컴퓨터의 도움으로 기능적 하악운동의 전체범위에 걸친 절대계측들 가능케 하는 이론적 모형이 제시되었다.

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화력 발전기 보일러 내부 작업자 위치 모니터링 시스템 개발 (The Monitoring System for Location of Workers Inside a Thermal Power Plant Boiler)

  • 송규;윤찬녕;신영하;신정훈;한성희;장동영
    • 한국안전학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.71-78
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    • 2021
  • There are regularly planned overhaul periods in thermal power plants, which involve the maintenance of the boiler of the power plants. However, thermal power plants workers are always exposed to risk during overhaul periods owing to the narrow space and significant dust inside the boiler. Therefore, it is essential to develop a safety monitoring system that is suitable for operating in this type of environment. In this study, we developed not only a worker three-dimensional (3D)-location monitoring system that can monitor and record the entry/exit of workers, their 3D-location, and fall accidents but also a method to secure the working environment and operation efficiency. This system comprises of a worker tag, which was equipped with an inertial measurement unit, a barometric pressure sensor, and a Bluetooth low energy (BLE), and the tags were given to each worker. In addition, the location of workers inside the boiler was measured using a pedestrian dead reckoning (PDR) method and BLE beacons. The location data of the workers tag were transmitted to the integrated database (DB) server through a gateway, and to the administrator monitoring system. The performance of the system was demonstrated inside an actual thermal power plant boiler, and the accuracy and reliability of the system were verified through a number of repeated tests. These results provide insights on designing a new system for monitoring enclosed spaces.

A Study on the Design and Implementation of a Position Tracking System using Acceleration-Gyro Sensor Fusion

  • Jin-Gu, Kang
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.49-54
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    • 2023
  • GPS(Global Positioning System)는 군사 목적으로 개발되었고, 민간인 신호(GPS L1주파수 C/A 신호)를 개방하면서 많은 발전이 이루어졌다. 현재의 위성은 하루 약 2회 주기로 지구를 공전하며 위치를 측정하는데 위성 신호 3개(초기에는 시각 오차까지 계산하기 위하여 4개)이상을 수신하는데 전파 출발 시간에서부터 수신된 위성 신호의 전파 도달 시간(TOA)까지의 데이터를 삼변측량 방식을 통해 지상 수신기 3차원 위치를 결정한다. 그러나 GPS를 활용한 내비게이션의 경우 보통 5~10m의 위치 오차가 발생하며 아파트와 실내, 터널, 공장지대 및 산악 지대 등, 많은 지역이 GPS의 사각지대 또는 오차 범위 밖의 무력화 지역으로 존재하고 있다. 따라서 GPS 위성 신호의 수신이 불가능한 지역에서 현재의 위치 정보를 획득하기 위해서는 다른 방안이 제시되어야 한다. 본 연구에서는 가속도와 자이로 센서가 결합된 IMU(Inertial Measurement Unit)와 지자기 센서를 이용하여 GPS 신호 수신이 불가능한 지형에서도 위치인식이 가능하도록 시스템을 설계 하였다. 9-DOF IMU와 지자기 센서를 이용한 순간 속도 값을 계산하여 현재의 위치를 추적할 수 있는 방안을 연구 하였으며 제작과 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.