• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.162-169
• /
• 2010

This paper deals with the recognition algorithm of walking will based on torque estimation. Recently, concern about walking assistant aids is increasing according to the increase in population of elder and handicapped person. However, most of walking aids don't have any actuators for its movement. So, general walking aids have weakness for its movement to upward/download direction of slope. To overcome the weakness of the general walking aids, many researches for active type walking aids are being progressed. Unfortunately it is difficult to control aids during its movement, because it is not easy to recognize user's walking will. Many kinds of methods are proposed to recognize of user's walking will. In this paper, we propose walking will recognition algorithm by using torque estimation from wheels. First, we measure wheel velocity and voltage at the walking aids. From these data, external forces are extracted. And then walking will that is included by walking velocity and direction is estimated. Here, all the processes are verified by simulation and experiment in the real world.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.181-188
• /
• 2010

본 논문은 능동형 보행보조기 이동시 사용자의 보행의지에 의해 바퀴에 걸리는 외력을 추정하여 보행보조기를 제어하기 위한 차량제어 알고리즘에 관한 논문이다. 최근 노인 인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 이에 따라 다양한 보행보조기가 개발되고 있으나, 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로써 경사 등의 공간에 취약성을 가지고 있다. 이에 능동형 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있으나, 능동형 보행보조기의 경우 사용자의 의지 파악이 정확히 이루어지지 않아 보행보조기의 조종이 여의치 않다. 이를 극복하기 위해 사용자의 보행의지를 파악할 수 있도록 다양한 장치를 연구 중에 있으나, 정확한 보행의지력 인지가 어려운 형편이다. 이에 본 논문에서는 이러한 사용자 보행의지력을 기존에 외부에 다양한 장치를 통해 인지하는 방법에서 벗어나, 특별한 장치 없이 차량의 바퀴에 걸리는 외력을 기초로 차량을 제어한다. 이를 위해 먼저 바퀴에 전달되는 전압과 바퀴의 현재 속도를 통해 바퀴에 걸리는 외력을 추정하고 이를 토대로 바퀴에 걸리는 외력을 추정한다. 이 추정된 외력을 기초로 사용자의 보행 속도와 방향을 추정할 수 있도록 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.692-699
• /
• 2008

본 논문은 보행보조기 사용자의 사용자 의지 파악을 통해 보행보조기의 최적 구동 방법을 제시하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로써 경사 등의 공간에서 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있으나, 대부분의 경우 보행보조기 조종이 여의치 않다. 이에 본 논문에서는 사용자의 보행 의지를 파악할 수 있는 시스템을 도입하고 이를 기초로 보행자의 안정적인 구동을 수행할 수 있도록 퍼지 기반의 알고리즘을 적용한다. 먼저 사용자의 의지력은 FSR 센서를 이용하여 파악하고, 이를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동속도에 대해 퍼지 알고리즘을 적용하였다. 퍼지알고리즘으로부터 나온 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동 구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다. 이를 통해 사용자의 이동하려는 의지에 대해 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 최적의 보행 시스템을 구축하였다. 이 모든 과정을 실험을 통해 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.42-48
• /
• 2011

본 논문은 비평탄 지형에서 능동형 보행보조기를 구동하고자 할 때, 바닥 지형에 의해 발생하는 보행의지 센서의 영향을 줄이기 위한 논문이다. 최근 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있으며, 외부 경사지형, 둔턱, 계단 등의 비평탄 지형에서도 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 고안된 능동형 보행보조기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 실외에서 사용되는 능동형 보행보조기에 있어 진동해석 및 비평탄 지형을 이동하면서 발생하는 기계적 충격을 줄일 수 있는 알고리즘의 개발은 능동형 보행보조기에 있어 해결해야 할 문제 중 하나이다. 이에 본 논문에서는 비평탄 지형에서의 진동을 해석할 수 있도록 가속도 센서를 적용하였으며, 둔턱을 넘을 때 발생하는 진동에 의해 보행의지 센서에 가해지는 진동에 의한 충격을 감쇠시킬 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 이를 실험을 통해 검증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.725-730
• /
• 2004

This paper has regarded mechanism design of cane-like passive type walking aid for the elderly using 3-RPS parallel manipulator. First, gait patterns of the elderly have been experimented. By means of motion capturing and image processing, we decided loaded forces and places of the cane when the elderly walked with a cane. Using these results we have developed a passive type walking aid. Second, the walking pattern has been simulated using dynamic analysis program, ADAMS and we find out the similarity between the real walking and the simulated walking. Finally after assuring the similarity, with adjusting the new mechanism design to the simulated walking we will decide whether the walking aid is safe and stable when the elderly walks with this cane-like walking aid. This paper will be basis for the development of the mechanism design applying 3-RPS parallel manipulator.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.89-96
• /
• 2005

This paper is concerned with a balancing motion formulation and control of the ZMP (Zero Moment Point) for a biped-walking robot that has a prismatic balancing weight or a revolute balancing weight. The dynamic stability equation of a walking robot which have a prismatic balancing weight is conditionally linear but a walking robot's stability equation with a revolute balancing weight is nonlinear. For a stable gait, stabilization equations of a biped-walking robot are modeled as non-homogeneous second order differential equations for each balancing weight type, and a trajectory of balancing weight can be directly calculated with the FDM (Finite Difference Method) solution of the linearized differential equation. In this paper, the 3dimensional graphic simulator is developed to get and calculate the desired ZMP and the actual ZMP. The operating program is developed for a real biped-walking robot IWRⅢ. Walking of 4 steps will be simulated and experimented with a real biped-walking robot. This balancing system will be applied to a biped humanoid robot, which consist legs and upper body, as a future work.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제5회(2016년)
• /
• pp.481-484
• /
• 2016

Jansen mechanism is basic principal of walking robot. Because that mechanism have many link, walking robot can walk like animals. One of the feature is that space is existed between leg of walking robot and ground surface. So, it can walk through the non-uniform ground surface that have obstacle. In this paper, I will suggest design of walking robot that can walk on non-uniform ground surface effectively based on Jansen mechanism.

• 한국조사연구학회지:조사연구
• /
• 제12권3호
• /
• pp.63-94
• /
• 2011

세계적으로 보행에 대한 관심이 커지고 보행자 조사가 증가하고 있으나 보행자 조사의 방법론은 아직 보편적인 기준을 갖지 못하고 있다. 보행의 특성에 대한 이해 부족은 보행자 규모를 과소평가하고 보행의 중요성을 사회적으로 과소평가하는 결과를 낳았다. 이와 같은 상황에서 보행자 조사방법론의 국제표준 정립을 위해 지난 10여년간 Walk21과 Pedestrian Quality Needs 프로젝트가 주목할 만한 성과를 거두었다. 본 연구는 이러한 보행자 조사방법론의 국제표준 정립에서 제시된 지표체계와 측정모형을 제시하고 배경과 추진 과정의 거버넌스를 분석하였으며 주요 조사 사례들을 제시하였다. 이를 통해 국내의 보행자 조사가 현재 진행 중인 국제표준화 작업에 능동적으로 참여하는 데 기여하고자 한다.

• 국제물리치료학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.1873-1878
• /
• 2019

Background: Walking is a complex activity. The main components of walking include balance, coordination, and symmetrical posture. The characteristics of walking patterns of stroke patients include slow walking, measured by gait cycle and walking speed. This is an important factor that reflects post-stroke quality of life and walking ability. Objective: This study aimed to examine the effect of deep lumbar muscle stabilization exercise on the spatiotemporal walking ability of stroke patients. Design: Quasi-experial study Methods: The experiment was conducted 5 times per week for 4 weeks, with 30 minutes per session, on 10 subjects in the experimental group who performed the deep lumbar muscle stabilization exercise and 10 subjects in the control group who performed a regular exercise. Variables that represent the spatiotemporal walking ability (step length, stride length, step rate, and walking speed) were measured using GAITRrite before and after the experiment and were analyzed. Results: There was a significant difference in the pre- and post-exercise spatiotemporal walking ability between the two groups (p<.05). Furthermore, there was a significant difference in the step rate and walking speed between the two groups (p<.05). Conclusions: Deep lumbar muscle stabilization exercise is effective in improving the walking ability of stroke patients. Therefore, its application will help improve the spatiotemporal walking ability of stroke patients.

• 국제학술발표논문집
• /
• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.863-870
• /
• 2022

Unsatisfactory urban walking environment stresses urban residents, and may cause mental illness and chronic diseases by reducing walking activities. Therefore, establishing a high-quality walking environment that can promote walking activities in urban residents has emerged as an important issue. The walking environment consists of various components, such as trees, stairs, streetlights, benches, signs, fences, and facilities, and it is essential to understand which components and their settings act as satisfiers or dissatisfiers for pedestrians, to create a better quality walking environment. Therefore, this study investigated pedestrian satisfaction and dissatisfaction as a function of various environmental components through a survey using walking environment images. The results revealed that most of the walking environment components except the braille block and treezone exhibited significant correlations with pedestrian satisfaction. Particularly, safety-related component (e.g., adjacent roads, parked cars, traffic cushions, and car separation), and landscape-related components (e.g., trees and green), as well as the material settings of landscape facilities (e.g., wooden fences, benches, stairs, and walkway surfaces) correlated with pedestrian satisfaction. The results of this study can contribute to the extraction of useful features to evaluate pedestrian satisfaction as a function of the walking environment. The research outcome is expected to assist in the effective arrangement of walking environment components and their settings, which will ultimately contribute to significantly satisfactory walking environment and encourage walking activities.