• 제목/요약/키워드: Two-Degrees-of-Freedom

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Coordinative movement of articulators in bilabial stop /p/

  • Son, Minjung
    • 말소리와 음성과학
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    • 제10권4호
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    • pp.77-89
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    • 2018
  • Speech articulators are coordinated for the purpose of segmental constriction in terms of a task. In particular, vertical jaw movements repeatedly contribute to consonantal as well as vocalic constriction. The current study explores vertical jaw movements in conjunction with bilabial constriction in bilabial stop /p/ in the context /a/-to-/a/. Revisiting kinematic data of /p/ collected using the electromagenetic midsagittal articulometer (EMMA) method from seven (four female and three male) speakers of Seoul Korean, we examined maximum vertical jaw position, its relative timing with respect to the upper and lower lips, and lip aperture minima. The results of those dependent variables are recapitulated in terms of linguistic (different word boundaries) and paralinguistic (different speech rates) factors as follows. Firstly, maximum jaw height was lower in the across-word boundary condition (across-word < within-word), but it did not differ as a function of different speech rates (comfortable = fast). Secondly, more reduction in the lip aperture (LA) gesture occurred in fast rate, while word-boundary effects were absent. Thirdly, jaw raising was still in progress after the lips' positional extrema were achieved in the within-word condition, while the former was completed before the latter in the across-word condition. Lastly, relative temporal lags between the jaw and the lips (UL and LL) were more synchronous in fast rate, compared to comfortable rate. When these results are considered together, it is possible to posit that speakers are not tolerant of lenition to the extent that it is potentially realized as a labial approximant in either word-boundary condition while jaw height still manifested lower jaw position in the across-word boundary condition. Early termination of vertical jaw maxima before vertical lower lip maxima across-word condition may be partly responsible for the spatial reduction of jaw raising movements. This may come about as a consequence of an excessive number of factors (e.g., upper lip height (UH), lower lip height (LH), jaw angle (JA)) for the representation of a vector with two degrees of freedom (x, y) engaged in a gesture-based task (e.g., lip aperture (LA)). In the task-dynamic application toolkit, the jaw angle parameter can be assigned numerical values for greater weight in the across-word boundary condition, which in turn gives rise to lower jaw position. Speech rate-dependent spatial reduction in lip aperture may be able to be resolved by means of manipulating activation time of an active tract variable in the gestural score level.

래디얼 동전기 휠을 이용한 전도성 트랙 위에서의 이송 시스템 (Transfer System using Radial Electrodynamic Wheel over Conductive Track)

  • 정광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.794-801
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    • 2017
  • 전도성 평판의 모서리에 래디얼 동전기 휠을 부분적으로 중첩시켜 회전시키면 휠에는 부상력과 모서리 방향의 추력 그리고 중첩 영역을 감소시키는 방향으로의 횡력이 발생한다. 이러한 휠을 조합하면 진행 방향을 제외한 나머지 축에서의 자기 안정성이 담보되는 시스템 구현이 가능하다. 실증차원에서 래디얼 동전기 휠을 이용한 자기 부상 방식 이송 시스템을 제안한다. 시스템은 네 개의 동전기 휠에 의해 부상, 추진되며 앞뒤 휠에 의한 추력이 서로 상쇄되도록 대항하는 구조로 배치되어있다. 휠의 동적 안정성과 동전기력에 미치는 휠 극수의 영향이 유한요소법을 이용하여 분석된다. 단동 휠에 의한 추력과 부상력은 강하게 연성되어있고 이를 가변시킬 수 있는 인자는 휠의 회전속도뿐이다. 따라서 두 힘을 독립적으로 제어하기 위해 추력과 부상력간의 비율이 속도에 비례하고 공극의 크기와 무관하다는 사실을 이용한다. 이러한 제어 방법으로 시스템의 면내, 면외 운동 제어를 수행하고 이를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과는 휠의 속도만으로 연성된 자유도를 효과적으로 제어할 수 있음을 보여준다.

항공기 전기체 정적구조시험의 반력 분석 (Analysis on Reactions of Full-Scale Airframe Static Structural Test)

  • 심재열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.195-205
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    • 2020
  • 본 논문은 항공기 전기체 구조시험에서 6개 자유도를 구속하는 자세구속시스템에서 발생하는 반력들 분석에 대해 다루고 있다. 반력에는 시험의 모든 오차(제어오차와 기타시험오차)를 포함하고 있으므로 반력분석을 통한 시험오차를 평가하는 연구가 의미가 있고 이를 위해서는 우선 바른 반력산출이 우선되어야 하고 바른 반력산출이 본 연구의 초점이다. 본 연구에서 반력을 공칭반력(Rn)과 시험오차반력(Rce, Rerr)의 합으로 표시할 것을 제시하였고 초기상태(0%DLL)에서 이미 내포한 시험오차특성과 하중증분에 따라 발생하는 시험오차특성을 구분하기 위해 반력을 초기상태반력과 상대 반력으로 구분하여 분석하였다. 선미익기 전기체 구조시험 데이터를 활용하여 정량적 반력분석 결과 제어오차로 인한 반력(Rce)값은 전 하중레벨에서 크기변화가 크지 않으며, 합성력 크기가 82.8N 이내로 유지되었고, 이는 하중부가 전체널에 대한 제어오차(TMF)가 -30~40N 범위 내에서 큰 변화 없이 유지되기 때문이다. 상대반력분석을 통해 산출된 기타시험오차(Rerr_r)의 합성력 크기는 하중 증분에 따라 증대되며, 그 크기도 Rce_r보다는 매우 크게 증대됨(최대치808N)을 보여주었고 바른 상대반력 산출을 위해서는 시험체 변형을 고려해야 함을 각 성분별(X0, Y0, Z0) Rerr_r 분석을 통해 보였다. 시험체 변형을 고려한 반력산출은 시험체에 가해지는 힘들의 작용점 이동을 산출할 수 있는 시험체 변형특성식을 요구한다는 것을 보였다.

대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관이 친환경적 태도 및 구매의도간의 구조적 영향 관계 - 소비자 신뢰의 조절효과 - (Structural Influence and Relationship between the Environmentally-friendly Attitude and Purchase Intention based on the College Students' Values towards Organic Produces - Moderating Effect of Consumer Confidence -)

  • 김종석;이종호
    • 한국조리학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.45-55
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    • 2017
  • 친환경농산물의 생산은 생태계 보호와 자연환경을 보존하여 인간이 살아 갈 수 있는 자연환경의 지속적 유지에 궁극적인 목적이 있다고 할 수 있겠다. 이와 같은 사회적 분위기에서 미래의 주역이 될 대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관과 환경적 태도는 매우 중요한 의미가 있다고 할 수 있겠다. 본 연구는 대학생들의 친환경 소비가치관, 친환경적 태도, 구매의도간의 인과관계를 검정함에 친환경농산물의 신뢰의 조절효과를 검정하기 위하여 부산지역 대학생들을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 2016년 10월 15일부터 30일까지 설문지를 나누어 배포하고, 그중 261부를 SPSS(V 23.0)와 AMOS(V 21.0) 프로그램을 사용하여 빈도분석, 신뢰도 분석 및 확인적 요인 분석, 구조방정식 모형(Structural Equation Modeling)과 두 모형사이의 자유도를 고려한 Chi-square를 비교하여 구매횟수의 조절효과성을 검정하였다. 분석결과, 대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관은 친환경적 태도와의 인과관계를 확인할 수 있었고, 소비자 신뢰는 친환경적 태도와 구매의도사이에서 조절효과를 나타내었다. 따라서 정부나 지방단체에서는 미래의 주역이 될 대학생들의 친환경농산물에 대한가치관과 친환경적 태도 및 구매의도와의 인과관계가 확인되었기 때문에, 미래의 친환경농산물 정책을 보다 적극적으로 추진하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

EMG 신호로 반신불수 환자의 보행 보조로봇 제어에 관한 연구 (A Study on Control of Walking Assistance Robot for Hemiplegia Patients with EMG Signal)

  • 신대섭;이동훈
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.55-62
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    • 2013
  • 본 논문은 편마비 환자나 장애인의 보행을 지원하는 외골격 로봇에 대해 연구하였다. 2축 자유도를 가진 외골격 로봇 개발 및 관절 운동에 대해 테스트 하였다. 정상적인 사람으로부터 얻어진 EMG 신호를 분석하고, 편마비 환자를 정상적인 사람처럼 보행 할 수 있도록 보조 로봇을 편리하고 자동화된 보행이 되도록 제어신호를 추출 하였다. 편마비 환자의 보행을 위한 기능적 전기 자극(FES)를 사용하는 목적이 손상된 기능을 복원하는 것이다. 그러나 이것은 사용을 잘못하면 환자에게 치명적인 전기 충격을 줄 수 있거나 지속적인 자극으로 근육피로의 원인이 될 수 있다. 최소한의 근육 피로도로 편마비 환자의 편리한 걸음은 제어 신호로 외골격 보조 로봇의 조작을 통해 가능성을 제시하였다. 보행 보조 외골격로봇은 FES 자극기를 사용하는 것보다 보다 효율적으로 동작할 수 있음을 보였다. 본 연구 실험은 앉아, 서, 걷기같이 우리의 생활에 보통의 움직임을 수행하고, 버튼스위치, 피에조 센서와 특별히 피드백 제어 시스템은 부드러운 보행 모션이 되도록 하였다. 그리고 실험결과도 건강한 다리의 근전도 신호를 편마비 환자의 손상된 다리의 보조로봇 시스템의 동작신호로 이용하여 편리하게 이동할 수 있음을 보여준다.

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표면유도환자셋업(Surface-Guided Patient Setup, SGPS)을 활용한 Markerless환자의 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)시 유용성 평가 (Evaluation of the usefulness of IGRT(Image Guided Radiation Therapy) for markerless patients using SGPS(Surface-Guided Patient Setup))

  • 이경재;이응만;이정수;김다연;고현준;최신철
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제33권
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    • pp.109-116
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    • 2021
  • 목 적: 본 연구는 표면유도환자셋업(Surface-Guided Patient Setup, SGPS)을 활용한 Markerless환자(피부에 표시를 시행하지 않은 환자)와 레이저기반환자셋업(Laser-Based Patient Setup, LBPS)을 활용한 Marker환자(피부에 표시를 시행한 환자)를 영상유도방사선치료(Image Guided Radiotherapy, IGRT)로 시행했을 때 환자 위치 정확도를 비교하여 SGPS의 유용성을 평가하는데 목적이 있다. 대상 및 방법: 3개의 카메라를 이용한 광학 표면 스캐닝시스템을 사용하여 SGPS로 초기 셋업한 Markerless 환자와 환자 피부에 그려진 Marker와 레이저를 정렬하는 LBPS로 초기 셋업한 Marker환자의 IGRT시 위치 오차를 비교하였다. SGPS,LBPS 모두 각각 전립선암 환자 20명, 뇌정위적방사선수술(Stereotactic Radiation Surgery, SRS) 환자 10명을 대상으로 시행하였고 SGPS의 경우는 추가로 유방암 환자 60명을 대상으로 시행하였다. 모두 CBCT 또는 OBI를 사용하여 IGRT를 시행하였다. 자동위치교정시스템(Auto-Matching System)을 이용하여 6방향(6 Degree Of Freedom, 6 DoF)의 위치 오차를 획득하였고 치료계획시스템에서 Offline-Review를 이용하여 비교, 분석하였다. 결 과 : 전립선암환자의 SGPS와 LBPS의 RMS(Root Mean Square) 차이는 Vrt -0.02cm, Log -0.02cm, Lat -0.01cm, Pit -0.01°, Rol -0.01°, Rtn -0.01°이였고 SRS 환자는 Vrt 0.02cm, Log -0.05cm, Lat 0.00cm, Pit -0.30°, Rol -0.15°, Rtn -0.33°으로 두 부위 모두 큰 차이가 없었다. 유방암환자의 IGRT기준 RMS는 Vrt 0.26, Log 0.21, Lat 0.15, Pit 0.81, Rol 0.49, Rtn 0.59으로 나타났다. 결 론 : 본 연구의 결과 LBPS 대비 SGPS의 위치 오차 값은 전립선암 환자와 SRS 환자의 경우 큰 차이를 보이지 않았다. 추가로 실시한 SGPS의 유방암 환자의 경우에도 IGRT기준으로 위치 오차 값이 크지 않았다. 따라서 환자 피부 표시를 필요로 하지 않는 큰 장점을 가진 SGPS로 LBPS를 대체하기에 유용할 것으로 사료된다.

치의학 교육을 위한 프로토타입 시뮬레이터의 개발 (Development of a prototype simulator for dental education)

  • 김미엘;심재훈;에인 몬;김명주;박영석;권호범;박재흥
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.257-267
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    • 2023
  • 목적. 이 연구의 목적은 치의학 교육을 위한 프로토타입 로봇 시뮬레이터를 제작하고, 하악운동을 시뮬레이션 할 수 있는지 여부를 테스트하며, 치과실습 중 자극에 대한 시뮬레이터의 반응 가능성을 평가하는 것이었다. 재료 및 방법. 가상 시뮬레이터 모델은 cone-beam computed tomography (CBCT) 데이터를 사용하여 경조직을 구획화한 후 제작되었다. 시뮬레이터의 프레임은 polylactic acid (PLA) 소재를 사용하여 3D 프린팅 되었으며, 덴티폼과 실리콘 얼굴 스킨을 장착하여 모델을 형성하였다. 서보 액추에이터는 시뮬레이터의 움직임을 제어하는데 사용되었고, 다양한 센서들로 시뮬레이터의 반응을 생성하였다. 수위 센서가 반응하는 물의 양을 측정하기 위해 수위테스트가 수행되었다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델을 통해 시뮬레이터의 하악운동과 하악운동 범위를 테스트하였다. 결과. 프로토타입 로봇 시뮬레이터는 작동 장치, 전기 장치가 있는 상반신, 턱관절을 포함하는 머리 및 덴티폼으로 구성되었다. 시뮬레이터의 턱관절은 회전 및 병진 운동을 구현하면서 2자유도를 구동할 수 있었다. 수위 테스트에서 수위 센서의 특정 임계값은 10.35 ml였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델 모두에서 인간의 움직임을 모방하였고, 시뮬레이터의 하악운동 시 개구범위는 50 mm였다. 결론. 효율성과 안정성을 개선하기 위해서는 더 많은 발전이 필요하지만, 본 상반신 프로토타입의 시뮬레이터는 향후 치과실습 교육에 잠재적으로 유용할 것으로 기대된다.