This paper presents a new method of dynamics-based synthesis of bipedal, especially human, walking. The motion of the body at a time point is determined by ground reaction force and torque under the support foot and joint torques of the body at that time point. Motion synthesis involves specifying conditions that constrain ground reaction force and torque, and joint torques so that a given desired motion may be achieved. There are conditions on a desired motion which end-users can think of easily, e.g. the goal position and orientation of the swing foot for a single step and the time period of a single step. In this paper, we specify constraints on the motion of the support foot, which end-users would find difficult to specify. They are constraints which enforce non-sliding, non-falling, and non-spinning the support foot. They are specified in terms of joint torques and ground reaction force and torque. To satisfy them, both joint torques and ground reaction force and torque should be determined appropriately. The constraints on the support foot themselves do not give any good clues as to how to determine ground reaction force and torque. For that purpose, we specify desired trajectories of the application point of vertical ground reaction force (ground pressure) and the application point of horizontal ground reaction (friction) force. The application points of vertical pressure and friction force are good control variables, because they are indicators to kinds of walking motions to synthesize. The synthesis of a bipedal walking motion, then, consists of finding a trajectory of joint torques to achieve a given desired motion, so that the constraints are satisfied under the condition of the prescribed center of pressure and center of friction. Our approach is distinguished from many other approaches, e.g. the inverted-pendulum approach, in that it captures and formulates dynamics of the support foot and reasonable constraints on it.
The purpose of this study was to kinematics factors on during round-off at end of beam-salto backward stretched with step-out to cross on balance beam. Four elite female gymnastics players participated as subject of this study. The methods of this study was analyzed using three dimentional analysis. The results and conclusion of this paper is obtained as follows ; 1. The phase of time was the most short time in board touch down phase and board take-off phase. Also, it was shown a more long time in total time compared to previous study. 2. The horizontal displacement of each phase was shown the most high levels in balance beam landing. The vertical displacement was display a non-linearity increase in board take-of phase, and it was shown the most high levels in vertical displacement during landing of balance beam. 3. The horizontal velocity of each phase was shown the most high levels in board touch down, and it was display a gradually decreased levels because flight during board take-of. The resultant velocity of CG on each phase was shown the most high levels in board touch down and board take-off. 4. The angle of hip joint was shown the most high levels as performed a motion in extension state during board take-off, and the angle of knee joint was display a increased levels because of flight cause body extension in board take-off. Also the angle of ankle joint was shown a increasing levels during board take-off. Considering to this results, it is suggest that the change of kinematics factors in board touch down and board take-off is key role on the effective board control.
본 연구는 도시철도 선로를 인접하여 시공되는 대형굴착공사에 따른 기존 지하철 선로구조물의 구조적 안정성을 검토하고자 수치해석을 수행하였다. 수치해석을 바탕으로 단계별 시공과정에서 발생되는 궤도틀림의 영향을 해석적으로 도출하였으며 관련 기준과의 비교를 통해 궤도변형측면에서의 안정성을 검토하였다. 분석결과, 줄틀림과 면틀림과 같이 일정거리에서의 상대변위차를 바탕으로 평가되는 궤도틀림 항목의 경우 인접굴착공사 시종점부와 같이 기존 구조물의 변형이 시작되는 위치에서 가장 명확하게 발생되었다. 반면 궤도의 전반적인 연직 및 수평변위는 공사구간의 중심에서 최대변형이 발생되었다. 인접굴착공사에 따른 기존 구조물의 변형측면의 취약위치는 공사구간의 중심과 같이 구조물의 변형이 크게 발생되는 위치뿐만 아니라 궤도틀림 측면에서는 공사 시종점 구간이 취약위치가 될 수 있음을 해석적으로 입증하였다.
This paper describes a prototype mechanical white noise generator has a source level of more than 170.0 dB (re $1{\mu}Pa$ at 1 m) at the frequency range of 10 Hz to 100 kHz. The results of performance evaluation of the generator are as follows. The average source level of the generator measured by a step of $15^{\circ}$ in horizontal (0 to $360^{\circ}$, 25 points) was 185.2 (SD (standard deviation): 2.3) dB (re $1{\mu}Pa$ at 1 m). The maximum and minimum source levels were appeared at the frequency range of 2.5 to 5.0 kHz and around 100 kHz, respectively. The average source levels at $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$ and $270^{\circ}$ were 162.9 (SD: 10.6), 168.4 (SD: 10.0), 162.1 (SD: 9.1) and 166.5 (SD: 11.1) dB (re $1{\mu}Pa$ at 1 m). The average source level measured by a step of $30^{\circ}$ in vertical was 184.9 (SD: 2.2) dB (re $1{\mu}Pa$ at 1 m). The relative maximum variation width of the source levels in horizontal and in vertical measurement were less than 7.0 dB and 1.0 dB, respectively.
본 연구에서는 오염물 사고에 대한 신속한 대응을 위하여 입자 분산 모형을 개발 및 개선하고 병렬 프로그램을 적용한 모의 속도 증가와 그 분석을 통하여 속도개선 결과를 평가하였다. 개발된 모형은 전단류 분산이론을 따르면서 수평 혼합 과정은 전단이송, 연직 혼합 과정은 연직배열 알고리즘을 이용한 난류 및 입자 확산을 구현하였다. 오염사고에 신속하게 대응하기 위해 모형 속도 개선을 위하여 OpenMP를 활용한 병렬 프로그래밍으로 멀티코어 적용 알고리즘을 적용하였다. 병렬 프로그래밍 적용 결과, 가상 사행수로에서 기준 소요시간 내로 모의가 가능한 입자 및 활용 코어 개수의 관계를 도출할 수 있었다. 이 연구 결과로 신속한 수질 오염사고 사고대응을 위한 적절한 모의 조건을 구성할 수 있게 되어 모형의 활용성을 증대할 수 있었다.
In this paper, we propose a sensor with a C-shaped load cell to detect force change when a person sitting on the chair in an electrical transport-convenience vehicle is pushing ground by both heels. The load cell built in the vehicle is mechanically deformed by the vertical force owing to the human weight and the horizontal force by ground-pushing feet. The deformation rate of the load cell and its distribution are simulated using finite element analysis. In the simulation, the applied loads are preset in the range of 10 kg - 100 kg with a step size of 10 kg, and the ground-pushing force by feet is increased to 40 N with a step size of 5 N with respect to each applied load level. The resistance change of the load cell was observed to be linear in simulation as well as in measurement. the maximum difference between simulation and measurement was 0.89 % when the strain gauge constant was 2.243. The constant has a large influence on the difference. The proposed sensor was fabricated by connecting an instrument amplifier and a microcontroller to a load cell and used to detect the force by ground-pushing feet. To detect foot driving, the reference signal was set to 130% of the load, and the duration of the sensor output signal exceeding the reference signal was set to 0.6 s. In a test of a vehicle built with the proposed sensor, the footpushing force by the worker could be successfully detected even when the worker was working.
Accurate reproduction of intraoral tissue is essential in the fabrication of fixed prosthesis. This selection of impression material and method is very important. In this study, vinyl polysiloxane type impression material $Panasil^{(R)}$ was used. Three impression methods ; one-step technique, individual tray technique, and individual tooth tray technique using the vinyl polysiloxane type bite registration material $Futar^{(R)}$ Occlusion, were used to take horizontal and vertical impression. Improved stone models were fabricated. The amount of occlusal surface discrepaneies, interabutment distance discrepancies, amount of marginal defect were evaluated with the $X-PLAN360d^{(R)}$ and photoscanning. The results were as follows. 1. There was no significant difference in occlusal surface according to the directions and techniques of impression taking. 2. There was no significant difference in interabutment distance discrepancies according to the directions and techniques of impression taking 3. There was no significant difference in marginal discrepancies according to the direction of impression taking but there was significant difference between one-step technique and individual tray technique, individual tooth tray technique (P<0.05). Taken together, these results suggest that individual tray technique and individual tooth tray technique are more accurate for impression taking than one-step technique.
본 논문은 컬러 채널 상관관계를 고려한 에지 방향성 컬러 디모자이킹 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 영역 분류 과정과 에지 방향성 컬러 보간 과정으로 이루어진다. 영역 분류 과정에서 채널 내 기울기와 채널 간 기울기값을 사용하여 주어진 Bayer 영상을 일반 에지, 패턴 에지, 평탄 영역으로 분류한다. 이때 일반 에지 판정 과정에서 두 개의 에지 방향 판정 기준을 사용하고, 패턴 에지 판정 과정에서 판정된 에지 방향에 대한 검증과정을 적용하여 에지 방향 추정 오류를 줄이도록 하였다. 보간 과정에서는 영역 분류과정에서 판단된 에지 방향에 따라 보간을 수행한다. 특히, 각 에지 방향에 대한 보간 성능을 향상시키기 위해 수평, 수직 방향 보간값은 채널 내 상관관계에 기반을 둔 컬러 보간식과 채널 간 상관관계에 기반을 둔 컬러 보간식을 영역 적응적으로 융합하여 구하였다. 실험결과를 통해 제안하는 방법이 기존 방법에 비해 수치적인 면과 시각적인 면에서 뛰어난 결과를 보임을 확인 할 수 있다.
본 논문에서는 피부객 정보와 투영 기법에 기반한 적응적 얼굴 영역 추출 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법은 피부색 정보에 기반한 얼굴 후보 영역 추출 단계와 투영 단계로 구성된다 얼굴 후보 영역 추출 단계에서는 먼저 입력 영상에서 피부색 구간 범위로 피부색 후보 화소들을 추출하였다. 그리고 피부색 후보 화소로 추정된 화소 수와 전체 화소수의 비를 계산하고, 이에 따라 적응적인 피부색 구간 문턱 값을 설정하여 얼굴 후보 영역을 추출하였다. 투영 단계에서는 얼굴 폭 추정을 위해 추출된 얼굴 후보 영역을 수직 투영을 하였다. 그리고 추정된 얼굴의 폭 정보는 얼굴의 길이 추정을 위한 수평 투영 시에 이용하였다. 다양한 영상들에 대한 실험 결과 제안한 알고리즘은 기존의 얼굴 영역 추출 알고리즘보다 정확한 얼굴 영역 추출 결과를 보였다.
본 논문은 수리형태학적 분석을 통한 계단응답 추출 및 반복적 정칙화 방법을 이용한 점확산함수 추정 방법을 제안한다. 제안된 점확산함수 추정 기법은 입력 영상의 윤곽을 추출하기 위하여 캐니 에지 추출법을 사용하고, 윤곽에 대한 수리형태학적 분석을 위해서 Hit-or-Miss 변환을 통해 추정 조건을 만족하는 수평 및 수직 에지를 추출한다. 이렇게 추출된 에지들을 평탄화 및 정규화 시켜서 최적의 계단응답으로 만들고, 반복적 정칙화 방법을 통해 점확산함수를 추정하는 과정을 보인다. 또한 추정된 점확산함수를 사용하여 영상 복원한 결과를 보인다. 제안하는 점확산함수 추정 방법은 기계적 초점 렌즈를 사용하지 않는 디지털 자동초점 시스템에 적용하여 디지털 입력 장치의 부가가치를 높이는데 기여할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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