• 한국운동역학회지
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• 제16권3호
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• pp.53-63
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• 2006

The general objective of this study was to investigate biomechanical characteristics of bowling swing using three-dimensional cinematography. This study focused specifically on movements of the upper body segments during a bowling swing. Eight elite female bowling players participated in this study. Subjects performed bowling swing and their performance was sampled at 60 frame/sec using two high-speed video cameras with a synchronizer. After digitizing images from two cameras, the two-dimensional coordinates were used to produce three-dimensional coordinates of the 12 body segments (20 joint reference makers). The obtained three-dimensional coordinates were fed to a custom-written kinematic and kinetic analyses program (LabView 6.1, National Instrument, Austin, TX, USA). The analyses determined the linear and angular kinematic variables of the body segments with which joint force and torque of the lower and upper trunks and the shoulder were estimated based on the Newton-Euler equations. It was found that during the bowling swing the peak linear velocities of the body segments were reached in sequence the trunk, the shoulder, the elbow, the wrist, and the bowl. This result indicates that linear momentum of the lower body and the trunk transmits to the arm segment during the bowling swing. The joint torques of the torso and the arm occurred almost simultaneously, indicating that bowling swing seem to be a push-like motion, rather than a proximal-distal sequence motion in which many of throwing motions are categorized. The ultimate objective of the bowling swing is to release a heavy-weight bowl with power and consistency. Therefore, the bowling swing observed in this study well agrees with that bowlers use the stepping to increase the linear velocity of the bowl, the simple pendulum system and the push-like segmental motion in the torso and the arm segment to enhance the power at the release of the bowl.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1391-1398
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• 2011

본 논문은 장비의 동작분석기법을 이용하여 운전자가 핸들을 돌릴 때 팔의 관절 운동에 대한 생체역학적 해석을 수행하였다. 모형 운전석에서 운전자가 핸들을 돌릴 때 모션 캡쳐(motion capture) 시스템을 이용하여 팔의 3차원 운동궤적을 구하고, 이 결과를 이용하여 팔의 근-골격계 모델에 대한 역기구학 해석과 역동역학 해석을 수행함으로써 팔 관절의 변위와 관절 토크의 크기를 계산하였다. 각 관절의 회전 운동은 동시에 복합적으로 발생하며, 관절 운동의 크기의 관점에서 팔꿈치 관절의 회내-회외, 어깨 관절의 내전-외전, 굴곡-신전, 손목 관절의 굴곡-신전 등이 주요한 운동임을 확인할 수 있었다. 모형 운전석의 운전 자세, 핸들의 각도 및 좌석에 대한 상대적 위치와 관련된 설계변수에 대한 관절운동의 민감도 해석을 통하여 운전 자세와 핸들의 위치가 조향 동작에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1071-1076
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• 2011

본 연구에서는 산업용 다관절 로봇을 이용한 3 차원 곡면가공 방안에 대하여 연구하였다. 가반중량이 큰 산업용 로봇의 경우 반복위치정밀도가 높지 않아 위치오차와 가공 깊이 방향 오차를 발생시키며, 본 연구에서는 레이저 변위센서를 이용하여 이를 보정하는 방법을 제시하였다. 로봇교시포인터의 수를 줄이기 위하여 가공면의 특이점들만을 이용하여 곡면 가공이 가능하도록 로봇 궤적을 생성하는 방안을 연구하였다. 본 연구에서는 실제 산업용 로봇을 이용하여 가공시험을 수행하였다. 회전수, 가공각도, 가공깊이, 가공속도 등의 가공조건을 변경해가며, 표면조도, 실제 가공깊이, 진동 및 소음 발생에 대한 시험을 수행하여 적용 가능한 가공조건을 도출하였다.