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Kafe 바로가기주관연구기관 | 고등기술연구원 Institute for Advanced Englineering |
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연구책임자 | 민흥기 |
참여연구자 | 이병인 , 정상혁 , 김영관 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-09 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 문화체육관광부 Ministry of Culture, Sports and Tourism |
등록번호 | TRKO201700003630 |
과제고유번호 | 1375026183 |
사업명 | 스포츠산업기술기반조성 |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | 3차원 힘 벡터.2차원 압력분포.3-dimensional force vectors.Fx.Fy.Fz.2-dimensional pressure distribution. |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201700003630 |
본 과제는 기존의 Force-Platform의 단점을 보완하고자, 기존에 적용된 Loadcell 및 Piezo 타입을 지향하고, 2D & 3D 압력검출센서를 적용하는 새로운 방식으로 개발하는 것임
기존 압력분포측정은 지면에 닿는 면적에 대한 Normal Pressure 분포를 생성하고, 기존 지면반력 측정은 지면에 닿는 압력중심점에서의 3차원 힘 벡터를 생성하지만, 본 과제는 Normal Pressure Profile과 Force Vector를 동시에 측정가능한 편리함이 있음
기존의 플랫폼은 2개의 압력이
본 과제는 기존의 Force-Platform의 단점을 보완하고자, 기존에 적용된 Loadcell 및 Piezo 타입을 지향하고, 2D & 3D 압력검출센서를 적용하는 새로운 방식으로 개발하는 것임
기존 압력분포측정은 지면에 닿는 면적에 대한 Normal Pressure 분포를 생성하고, 기존 지면반력 측정은 지면에 닿는 압력중심점에서의 3차원 힘 벡터를 생성하지만, 본 과제는 Normal Pressure Profile과 Force Vector를 동시에 측정가능한 편리함이 있음
기존의 플랫폼은 2개의 압력이 인가될 때 Ground contact point 2개가 1개로 표시되므로,CoP(center of pressure)에 모든 힘이 집중되어 결과가 1포인트로 나타나고 있으나, 본 기술은 Ground contact point 2개가 2개로 표시되므로, 기존 Force Platform의 장점을 유지하면서 압력분포까지 측정이 용이함
본 기술을 사용하는 Force-platform은 경량화가 용이하여 설치와 이동이 편리하고, Stand alone 타입으로 작동하여 사용이 편리하고, 광섬유 센서를 자체 개발하므로 저렴한 제조원가를 제공함
Cutting, Landing 등의 Weight Shift 기전을 보다 쉽게 하고 Force-platform과 압력분포측정 시스템의 이점을 모두 구현하여 기본적인 스포츠 동작 분석과 코칭의 과학화를 쉽게하기 위한 것임
최종목표는 3차원 힘 벡터 측정으로, 2차원 압력분포측정과 3차원 힘측정을 위한 일체형 제품임
주관기관 연구내용은 2D & 3D Force Vector Sensor 모듈 플랫폼 설계, Force Vector Sensor 모듈 개발사양서 작성, 센서 인터페이스 및 데이터 송수신부 회로 설계
참여기관 연구내용은 센서모듈 압력분포 분석용 알고리즘 개발과 모니터링 소프트웨어 설계
위탁기관 연구내용은 스포츠현장 평가용 연구보고서와 논문
연구실적은 시작품 14종, 시제품 6종, 특허출원 6건, 프로그램등록 1건, 논문 3건, 학술대회 4건
( 출처 : 요약서 )
This project was designed to develop a new type of force-platform (hybrid optic fiber technique) which could enhance weaknesses of conventional force-platform and pressure mattress together. Conventional pressure matress is representing only pressure contour of normal component without showing shear
This project was designed to develop a new type of force-platform (hybrid optic fiber technique) which could enhance weaknesses of conventional force-platform and pressure mattress together. Conventional pressure matress is representing only pressure contour of normal component without showing shear components such as anteroposteria and mediolateral components. Conventional force-platform can demonstrate three-dimensional compoents of ground reaction forces but it can not discriminate two feet support from a single foot support due to a repsentation of center of pressure (COP) only. This ‘Smart Force-platform’ could demonstrate normal pressure profile and 3D force vector simultaneously in a one device. In addition, it would be a light, protable, and convienient device in utilization and installation. The price of ‘Smart Force-platform’ would be cheap since optic fiber is quite cheaper than conventional loadcells or piezo type sensors. This ‘Smart Force-platform’ could conveniently measure force and pressure profile together in many sports activities including cutting and landing tasks. Due to the ability of simultaneous measures of force and pressure profile, it could diversely used in sports motion analysis and scientific coaching approach. Final goal of this project at the end of 2nd year research is to meaure 3-dimensinal forces. First year goal of this project was to develop the device measuring 2-dimensinal pressure profiles. As of results of one year research, the head institute successfully designed the platform of 2-dimensional force vector sensor module, produced developmental specification of 2-dimensional force vector sensor module, and developed emitting-receving circuit device of hybrid fibers and optic sensors.
Involved company developed the algorithms of pressure profile analysis and monitoring software. Commissioned research institute produced the reports of normal profiles of sports tasks and research articles. The products of one year research are 3 patents, 1 software patent registration, 1 domestic rearch article publications, 2 conference presentaitons, and 1 industry-school-research collaboration seminar.
( 출처 : SUMMARY )
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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