본 연구에서는 Froude 수 1.0으로 운항하는 길이 약 10m 급 소형 고속선박의 에너지 효율 설계를 위해 선미부에 트림 탭을 부착하였고, 선저 면과의 각도에 따른 항주자세와 저항성능의 변화를 살펴보았다. 성능 해석은 CFD 해석을 통해 수행되었으며, 축척에 의한 영향을 보기 위해 모형선과 실선에 대해 각각 해석을 수행 후 두 결과로부터 예측된 실선의 성능을 비교하였다. 나선에 대한 해석 결과는 두 결과가 전반적으로 유사하였고, 트림 탭이 부착된 경우 선저 면과의 각도가 동일할 때 자세 변화량이 달라 전 저항의 차이로 이어졌지만 자세에 따른 저항 변화 경향은 유사하였다. 이로부터 축척 효과가 있더라도 저항 저감 경향으로부터 최적 항주자세를 찾을 수 있으나, 트림 탭에 의한 자세 변화와 실선 주위 유동의 특성을 알기 위해서는 실선에 대한 직접적인 해석이 필요함을 알 수 있다.

본 연구에서는 살포비행의 주된 요운동과 순항비행에 대하여 시뮬레이션과 비행실험을 통해 얻은 적정 제어이득을 적용하여, 농용헬리콥터의 수동과 제어비행에서 순항비행 및 요의 행동을 비교하였다. 수동의 경우는 조종간의 입력 즉, 서보의 입력은 그대로 서보의 출력으로 전달되어 헬리콥터의 비행자세와 반응으로 나타나므로 조종자에 있어 높이와 자세를 유지하는데 높은 숙련도와 노력이 필요하였다. 반면 상용제어기의 적용은 기본적인 자세 및 요의 제어를 제공 받으므로 조종자가 살포작업에 편이성을 제공받을 수 있었다. 수동비행에서 요각의 행태는 편류비행의 결과를 보였으나, 제어에서는 목표진행 방위각에서 안정되게 유지되었다. 또한 수동 순항비행에서는 롤 및 피치각의 자세가 숙련된 조종자에 의해 ±6.9°(±0.11 rad) 정도의 롤 및 피치각의 큰 변동폭을 경험하였다. 반면 자세제어 비행에서는 ±2.8°(±0.05 rad) 정도의 안정된 변동폭을 유지하였다. 따라서, 상용제어기를 적용함으로써 요운동으로 방향을 유지하고 순항비행에서 살포높이와 속도를 조절하는데 조종자의 편이성을 제공 할 수 있을 것으로 생각되었다.

농업 노동력의 절감과 농작업 안정성의 향상을 위해 무인 농용 헬리콥터를 이용한 농작물 병해충 방제작업에 대한 관심이 증대되고 있다. 우리나라에 많은 소규모 필지에서는 자세 유지를 위한 미세조종의 애로를 해소함으로써 조종자의 편의성을 개선 할 필요가 있는 것으로 조사되었다. 최근 센서 및 비행항법 기술의 발달로 저가 제어시스템이 상용화되고 있어, 본 연구에서는 상용 헬리콥터 제어기의 적용성을 평가하기 위하여 테스트베드와 자세를 측정할 수 있는 장치를 구성하여 수동 및 제어비행에서의 상태변수를 비교하였다. 안정성과 조종 편이성은 수동 및 자동비행의 직선 비행구간에서의 변이계수로 비교 평가하였다. 자동 제어 비행에서 기체 고정좌표 속도는 수동에 비하여 수월하게 속도를 유지하였고, 지면 좌표계에서 평가한 오일러 자세각의 유지와 지면 합속도(살포속도)의 안정성은 상용제어 시스템을 적용함으로써 농용헬리콥터의 안정성과 조종자에게 수월성을 제공할 수 있을 것으로 판단되었다.

뇌기능 장애 환자에서 자세균형 제어능력의 저하는 보행 및 일상생활동작 수행 등에 어려움을 초래하며 이에 대한 정확한 평가 및 치료를 위하여 일상의 환경변화와 유사한 상황을 제공하고 이에 따른 자세균형 조절 능력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 뇌기능 장애 환자에서 가상적 움직이는 환경에 따른 자세균형 조절 기능을 정확히 평가하고 환경의 움직임이 자세균형 조절에 미치는 영향을 분석하였다. 15명의 뇌기능 장애 환자들과 정상인 15명을 대상으로 실생활과 유사한 환경의 조성을 위하여 HMD를 이용한 가상 환경 움직임(Virtual Moving Surround)을 네 가지 다른 패턴으로 제공하였다. 자세동요의 정도는 힘판을 이용하여 신체압력중심의 변화를 전체이동거리, 동요주파수, 최대 빈도 COP 위치로 측정하였으며 가상 환경의 차이에 따른 변화를 비교 분석하였다. 연구결과 검사 재검사 신뢰도평가에서 일관된 분석결과를 나타냈고 뇌 기능장애 환자와 정상인의 분석에서는 두 그룹간의 차이를 확인할 수 있었다. 특히 전후로 빠르게 변하는 가상 환경에서 가장 큰 자세동요를 나타내었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 본 연구를 통해 뇌기능 장애 환자에서 가상 환경 변화가 자세균형 조절에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며 이러한 환자들을 위한 치료와 평가 환경 조성 등에도 유용한 자료로 쓰일 수 있을 것으로 사료된다

This paper describes a study on posture control of the multi-legged biomimetic underwater robot (CALEB10). Because the underwater environment has a feature that all degrees of freedom are coupled to each other, we designed the posture control algorithm by separating each degree of freedom. Not only should the research on posture control of underwater robots be a precedent study for position control, but it is also necessary to compensate disturbance in each direction. In the research on the yaw directional posture control, we made the drag force generated by the stroke of the left leg and the right leg occur asymmetrically, in order that a rotational moment is generated along the yaw direction. In the composite swimming controller in which the controllers in each direction are combined, we designed the algorithm to determine the control weights in each direction according to the error angle along the yaw direction. The performance of the proposed posture control method is verified by a dynamical simulator and underwater experiments.

본 연구에서는 통증제어가 거의 불가능한 급성요통 환자를 대상으로 바로 누운 자세를 할 수 없는 환자에게 불가피하게 자기공명검사를 받아야할 환자를 위해 기존촬영방법인 정상 체위 바로 누운 자세 대신 변형된 옆으로 누운 자세를 취하게 하여 기존 척추 전용 코일과 복부 전용 코일을 이용하여 요통을 경감시키고 불안정한 자세 보정과 움직임에 의한 인공물을 줄여 장시간 검사를 받는 환자에게 피로감을 감소시켜 자기공명검사의 성공률을 높이고자 한다. 평가방법으로는 영상의 질을 정성적 평가로 하였으며 결과로는 정상인 연구대상자 기존촬영방법인 바로 누운 자세의 평균 점수는 4.64점, 정상인 연구대상자 옆으로 누운 자세(A군)는 3.44점, 극심한 요통을 호소하는 비정상인 연구대상자 옆으로 누운 자세(B군)는 3.40점으로 나타났다. 결론적으로 정상인 연구대상자의 기존촬영방법인 바로 누운 자세에서 검사한 정성적인 평가는 예상대로 높게 나타났으나 정상인 연구대상자 옆으로 누운 자세와 극심한 요통을 호소하는 비정상인 연구대상자 옆으로 누운 자세로 검사한 영상의 정성적 평가는 거의 비슷하게 나타났다. 또한 극심한 요통을 호소하는 비정상인 연구대상자 옆으로 누운 자세(B군)의 영상평가에서 영상의학과 전문의의 영상판독에도 문제가 없는 것으로 나타났다. 이에 바로 누운 자세에서 검사를 진행함에 불편을 겪는 환자에게 이러한 기법이 보편화 된다면 임상에서 많이 활용될 것으로 사료된다.

The displacement Deep-V catamaran concept was developed in Newcastle University(UNEW) through development of the systematic Deep-V catamaran series. One of the most important Deep-V catamaran launched to date is Newcastle University's own multi-purpose research vessel, The Princess Royal. The vessel was launched in 2011 and enhanced the Deep-V catamaran concept further with the successful adoption of a novel anti-slamming bulbous bow and tunnel stern for improved efficiency. It was however identified that the vessel has substantial amount of dynamic trim that limited the visibility of the captain. The dynamic trim also increased the wave-making resistance thereby preventing the vessel from attaining its maximum speed in certain sea states. This paper therefore presents the application of devices such as Trim Tabs, Interceptors, Transom Wedges and Integrated Transom Wedges-Tabs to control the dynamic trim and improvement of fuel efficiency of the vessel. All of these energy saving devices were fitted into a model for tests in Newcastle University's Towing Tank. Model test verification confirmed that the optimum appendage was the interceptors, they produced a 5% power saving and 1.2 degree trim reduction at 15 knots, and investigations of full scale trials will be scheduled with and without application of device to compare the improvement of performance.

다이나믹 시스템 관점에 따르면 직립자세를 취하는 동안 발생하는 자세 흔들림은 단순히 불필요한 소음이 아닌 안정된 자세균형을 위해 필수적인 기능을 한다. 전후와 좌우 방향의 자세 흔들림 중 어느 한방향이 초자세적 과제 요구로 인해 고정 또는 감소시켜야 할 때 균형유지를 위한 탐색과 수행 기능을 위해 또 다른 방향의 자세 흔들림은 증가시켜야 한다. 본 연구는 초자세적 과제 요구로서 권총조준 과제를 사용하여 이 가설을 검증하였다. 열 명의 피험자들은 표적을 향해 측면 또는 정면자세로 서서 권총으로 가까운 거리(3m)와 먼 거리(10m)에 위치한 표적을 향해 조준선 정열을 하도록 요구되었다. 표적거리의 차이에 따른 전후와 좌우 방향의 자세 흔들림의 변화 크기를 압력판 시스템을 사용하여 측정하였다. 분석결과 측면과 정면자세 모두에서 표적거리가 증가했을 때 피험자들의 좌우와 전후 방향의 자세 흔들림의 크기는 유의하게 증가 또는 감소되지 않았다. 표적거리에 따른 자세 흔들림의 변화 크기가유의함에는 미치지는 못했지만 자세 흔들림의 변화 형태는 본 연구의 가설과 일치했다. 본 연구의 결과는 권총조준을 수행하는 동안 정확도와 자세균형의 요구를 충족시키기 위해 전후와 좌우 방향의 자세흔들림이 서로 보상적 관계로 작용한다는 본 연구의 가설을 부분적으로 지지한다. 유의함에 미치지 못한 표적거리 효과는 제한된 범위의 표적거리 조건과 권총사격의 특성에 비추어 논해진다.

본 논문에서는 비 홀로노믹적인 구속조건을 갖는 수중 이동체의 위치 및 자세제어에 관한 제어기법에 대해서 논의한다. 비 홀로노믹시스템은 적분 불가능한 구속조건으로부터 도출되어지는 시스템으로 연속시간영역의 피드백제어로는 평형점에서의 안정화제어가 불가능한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 속도의 비 홀로노믹 구속조건을 가지는 수중 이동체에 대하여 체인드폼으로 변환하고 변환된 시스템에 대해 백스테핑 제어기법을 적용하여 자세제어를 행하였으며 수치시뮬레이션을 통하여 제어기법의 유용성을 평가하였다.

파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의학 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수ㆍ능동의 이동질량안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 복합운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

이 연구의 목적은 연령증가에 따른 경도 정신지체학생의 자세제어를 EquiTest를 이용하여 조사하는데 있다. 3개 연령에(9-10, 14, 18세) 총 60명의 학생(정신지체 30, 일반학생 30)이 연구에 참여하였다. 경도 정신지체학생은 정신지체이외의 운동학적 신경학적 장애가 없었고 부모의 동의를 받고 연구에 참여하였다. Posturograpy(EquiTest)를 통해 조사된 연구결과는 다음과 같다. 1. 정신지체를 지닌 학생은 모든 조건과 종합평형점수에서 일반학생보다 낮은 점수를 보였다. 2. 아울러 높은 가변성과 넘어짐을 보였다. 감각구성에서 시각과 시각간섭을 일반학생에 비해 바람직하게 해석하지 못하는 경향을 보였다. 3. 동작전략 면에서도 낮은 점수를 보였고 일반아에 비해 연령변화에 대한 차이와 특직이 나타나지 않았다. 4. 정신지체 학생들은 선별적인 간섭에서 낮은 점수와 높은 가변성을 보였다. 종합적으로 정신지체 학생의 자세제어는 일반학생에 비해 가변성과 선별적인 간섭에서 그 차이를 보였다. 또한 감각정보의 사용을 충분히 하지 못하거나 부적당하게 사용하는 것으로 나타났다. 하지만 이들 장애학생의 인지적, 심리적, 또는 과제 이해도를 종합적으로 고려해서 자세제어 차이가 고려되어져야 한다.

이 연구의 목적은 인생전반에 걸쳐 인지 과제 수행 중 자동자세와 감각통합 반응의 발달과 변화에 대한 메커니즘을 Posturography를 통해 규명하고 궁극적으로 노인들의 낙상을 예방할 수 있는 기초 자료를 획득하는데 있다. 건강상의 문제가 없으며 어떤 형태의 대근감각, 인지적 또는 신경손상이 없는 남·녀를 대상으로 만 8세에서 75+세에 걸쳐 6개 연령층을 각각 15명식 무선 표집하여 연구 대상으로 선정하였다(8-9세, 14-15세, 20-25세, 40-45세, 65-74세, 75세+). 피험자들은 인지과제 수행과 인지과제 수행 없이 지면반력기 위에서 6가지 조건을 1회 20초씩 각 3회 시행하여 복합평형점수, 조건별 평형점수, 감각분석, 동작전략, COG 정렬 등의 감각구성에 대한 점수들이 획득되었다. 운동제어 검사는 지면반력기의 6가지 움직임 변화에 대한 체중분배, 잠복기, 진폭 등이 획득되었고 발바닥의 아래쪽이동과 발바닥의 위쪽이동에 대한 적응점수 등이 획득되었다. 실험 결과 종합 평형성, 조건별 평형성, 감각분석, 전략, COG정렬, 잠복기, 적응도, 등에 대해서 연령증가에 대한 변화가 인지과제 수행 여부에 관계없이 나타났다. 그러나 그 변화는 인지과제 수행시 노인 집단에서 더 크게 나타나났다. 노인의 자세제어 능력은 다른 연령집단과 비교하여 볼 때 인지과제 수행시 자세제어를 위한 종합적인 감각 통합과 이에 따른 전략에서 차이를 보이고 있고 이런 차이가 궁극적으로 많은 낙상을 가능하게 할 수도 있음을 보여주고 있다. 자동자세 반응에서 신경전달 속도와 적응면에서도 그 차이가 나타나고 있다. 노인들의 낙상은 일반적으로 알려진 신경계의 쇠퇴, 인지과제와 관련된 부적적한 감각통합, 그리고 돌발적인 상황에서의 자세제어 전략과도 관계가 있을 것으로 연구결과는 제언한다.