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      • Digital Human Simulation 을 통한 인간공학적 헬리콥터 조종실 설계 평가 방법 개발

        박장운,정기효,이원섭,강병길,엄주호,이정효,박세권,유희천 대한인간공학회 2008 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

        인간공학적 제품 설계 및 평가를 위해 Digital Human Simulation(DHS) 방법이 사용되고 있으나, 기존의 DHS 방법은 시각적인 분석에만 의존하고 종합적이고 정량적인 분석은 미흡하였다. 본 연구는 DHS 을 사용하여 헬리콥터 조종 작업에 대한 조종사의 신체부하를 종합적이고 정량적으로 측정하여 이를 통해 헬리콥터 조종실 설계를 인간공학적으로 평가하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 DHS 평가 방법은 평가 척도 개발(예: 자세 안락도, 도달 용이성, 시계 적절성, 여유공간 적절성), 인체 모델 생성(예: 5, 50, 95th%ile 한국인 조종사 대표인체모델), 자세 추정 및 생성, 문제점 파악 및 개선의 4 단계로 구성된다. 본 DHS 설계 평가 방법은 현재 진행중인 Korean Utility Helicopter (KUH) 개발 사업의 설계 평가에 적용되어 조종사 신체 부하분석 및 인간공학적 설계 개선 항목 파악에 활용되었다.

      • 차량 운전석의 Preferred Seating Configuration 분석 방안

        박장운,이백희,최영근,정기효,유희천,사성진,김석환,편종권,김기남 대한산업공학회 2010 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.2010 No.11

        차량 운전석의 인간공학적 설계를 위해 운전자가 선호하는 운전석 조절 범위에 대한 체계적 분석이 필요하다. 본 연구는 5가지 운전석 조절 장치(의자 전후 위치, 쿠션 각도, 쿠션 길이, 등받이 각도, 머리받침 위치)에 대해 선호 조절 범위를 파악하고, 관련인자(운전자 인체크기, 조절변수 간 연관성)의 연관성을 분석하였다. 운전석의 선호 조절 위치는 운전경력 2년 이상의 참여자 40명을 대상으로 측정되었다. 선호 조절 범위에 영향을 미치는 인자들을 분석한 결과, 운전자의 다리길이가 운전석의 전후 의자위치, 쿠션 각도, 쿠션 길이 조절에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 운전석 선호 조절 범위 분석 방안은 추후 차량 운전석 조절 장치 설계 및 seat comfort 설계 가이드 개발연구에 유용하게 활용될 것이다.

      • 차량 운전석의 인간공학적 설계를 위한 착좌전략 분석

        박장운,최영근,이백희,정기효,사성진,유희천 대한산업공학회 2012 대한산업공학회 춘계학술대회논문집 Vol.2012 No.5

        착좌 전략은 운전자들이 선호하는 다양한 운전자세 특성을 통계적으로 적합하게 대표하는 운전자세 유형들로서 운전석의 인간공학적 설계/평가 시 중요참조자료로 활용될 수 있다. 착좌 전략을 파악하기 위해 다양한 인체크기를 가진 운전자들을 대상으로 선호 운전자세를 분석한 연구들이 수행되었으나, 기존 연구는 분석 방법이 정성적이거나 운전자/운전석 특성과 착좌 전략 간의 연관성에 대한 분석은 미흡하였다. 본 연구는 3가지 OPL 조건에서 40명의 운전자들을 대상으로 선호 운전자세를 측정한 후 군집분석을 통해 자세 기반의 착좌 전략들(erect, reclined,slouched posture)을 분류하였다. 분류된 착좌 전략별 빈도는 운전자의 성별과 OPL 유형에 따라 상이한 것으로 나타났는데, 예를 들어 erect posture를 취하는 운전자들은 여성의 비율이 남성에 비해 2배 가량 많은 것으로 나타난 반면, reclined posture는 남성이 여성보다 2배 이상 많은 것으로 나타났다. 또한, 운전석 높이가 coupe, sedan에 비해 상대적으로 높은 SUV에서는 knee bent posture가 84%인 것으로 나타났다. 본 연구에서 정량적으로 분류된 운전자세 기반의 착좌 전략들은 추후 가상인체모델을 통한 운전석의 인간공학적 설계/평가와 운전석 경도 설계 시 중요 참조자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

      • 자연스러운 동작 분석을 통한 냉장고 Half Guard 조립체의 인간공학적 개선

        박장운,김수진,홍원기,유희천 대한산업공학회 2010 대한산업공학회 춘계학술대회논문집 Vol.2010 No.6

        사용자의 자연스러운 사용 동작을 고려한 인간공학적 제품 설계는 제품에 대한 사용편의성 향상 측면에서 중요하다. 본 연구는 동작 측정 시스템을 이용해 사용자의 자연스러운 제품 사용 동작을 분석하고 제품 설계에 반영하는 5단계 절차(제품 사용 작업특성 분석, 자연스러운 동작 측정, 자연스러운 동작 분석, 제품 설계 적용, 개선 효과 검증)를 개발하였다. 개발된 제품 설계 절차는 냉장고 half guard (이하 guard) 조립체의 설계 개선에 적용되었으며, 제품설계 시 유용성 및 타당성이 검증되었다. 분석 결과, 자연스러운 guard 사용 동작을 기반으로 설계된 신규 guard 설계안은 기존 설계에 비해 장탈착 용이성 측면에서 향상되는 것(신규 설계안: 6.3 ± 0.5점 기존 설계안: 3.3 ± 1.0점)으로 나타났다. 그리고 신규 설계안의 사용 동작은 기존 설계의 사용 동작에 비해 자연스러운 동작과 유사한 것(신규 설계안: 1.0 ± 0.3 cm; 기존 설계안: 2.0 ± 0.2 cm)으로 나타났다. 본 연구의 자연스러운 동작 분석 및 제품 설계 절차는 인간공학적 제품 설계 및 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

      • Digital Human Model Simulation을 위한 RAMSIS 추정 운전자세의 정합성 평가 및 개선

        박장운,유희천 대한산업공학회 2009 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.2009 No.10

        Digital human model simulation(DHMS)을 통해 실제 사용자 평가와 같은 양질의 결과를 얻기 위해서는 DHMS를 통해 추정된 인체모델의 자세와 실제 사용자 자세의 정합성 평가에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 RAMSIS를 이용해 추정된 운전자세와 실제 운전자세 간의 정합성을 평가하고 정합성 개선 방안의 적용 효과를 분석하였다. 먼저, 정합성 평가는 seating buck과 동작측정시스템을 이용해 측정된 실제 운전자세와 RAMSIS에서 추정된 자세를 정량적으로 비교 분석하여 이루어졌다. 그리고 정합성 개선은 추정된 자세와 측정된 자세 간 유의한 차이가 있는 신체부위를 통계분석을 통해 파악한 후 추정된 자세가 측정된 자세와 유사하도록 개선되었다. 정합성 개선 결과, RAMSIS에서 추정된 자세는 11.5%~84.9%까지 실제 자세와의 차이를 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 정합성 평가방법과 정합성 개선 방안은 DHMS의 자세 추정 정확성 및 신뢰도를 향상시키는 데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

      • 차량 운전석의 인간공학적 설계를 위한 착좌전략 분석

        박장운,최영근,이백희,정기효,사성진,유희천 한국경영과학회 2012 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

        착좌 전략은 운전자들이 선호하는 다양한 운전자세 특성을 통계적으로 적합하게 대표하는 운전자세 유형들로서 운전석의 인간공학적 설계/평가 시 중요참조자료로 활용될 수 있다. 착좌 전략을 파악하기 위해 다양한 인체크기를 가진 운전자들을 대상으로 선호 운전자세를 분석한 연구들이 수행되었으나, 기존 연구는 분석 방법이 정성적이거나 운전자/운전석 특성과 착좌 전략 간의 연관성에 대한 분석은 미흡하였다. 본 연구는 3가지 OPL 조건에서 40명의 운전자들을 대상으로 선호 운전자세를 측정한 후 군집분석을 통해 자세 기반의 착좌 전략들(erect, reclined,slouched posture)을 분류하였다. 분류된 착좌 전략별 빈도는 운전자의 성별과 OPL 유형에 따라 상이한 것으로 나타났는데, 예를 들어 erect posture를 취하는 운전자들은 여성의 비율이 남성에 비해 2배 가량 많은 것으로 나타난 반면, reclined posture는 남성이 여성보다 2배 이상 많은 것으로 나타났다. 또한, 운전석 높이가 coupe, sedan에 비해 상대적으로 높은 SUV에서는 knee bent posture가 84%인 것으로 나타났다. 본 연구에서 정량적으로 분류된 운전자세 기반의 착좌 전략들은 추후 가상인체모델을 통한 운전석의 인간공학적 설계/평가와 운전석 경도 설계 시 중요 참조자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

      • 운전자 HP & EP 위치 추정을 위한 기하학적 모형 개발

        박장운,정기효,이백희,최영근,사성진,김기남,편종권,유희천 대한산업공학회 2011 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.2011 No.11

        인간공학적 차량 설계를 위해 운전자 hip & eye points를 추정식 개발에 대한 연구들이 수행되고 있다. 그러나 기존 연구에서 개발된 추정식은 운전자의 자세를 고려하지 않은 것과 추정 성능의 변화가 큰 부분에서 한계를 가지고 있다. 본 연구는 운전자의 인체크기 및 운전자세의 기하학적 연관관계를 바탕으로한 새로운 HP & EP 위치 추정식을 개발하였다. 개발된 추정식은 기존 Reed et al. (2002)의 추정식과 비교 평가 되었는데, 설명력(adj. R2 1.2배 증가)과 정확성(error 29% 감소) 측면에서 우수한 성능을 가지는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 추정식은 추후 차량 내장 설계 품질 평가 및 개선에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

      • 자연스러운 동작 분석을 통한 냉장고 Half Guard 조립체의 인간공학적 개선

        박장운,김수진,홍원기,유희천 한국경영과학회 2010 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.6

        사용자의 자연스러운 사용 동작을 고려한 인간공학적 제품 설계는 제품에 대한 사용편의성 향상 측면에서 중요하다. 본 연구는 동작 측정 시스템을 이용해 사용자의 자연스러운 제품 사용 동작을 분석하고 제품 설계에 반영하는 5단계 절차(제품 사용 작업특성 분석, 자연스러운 동작 측정, 자연스러운 동작 분석, 제품 설계 적용, 개선 효과 검증)를 개발하였다. 개발된 제품 설계 절차는 냉장고 half guard (이하 guard) 조립체의 설계 개선에 적용되었으며, 제품설계 시 유용성 및 타당성이 검증되었다. 분석 결과, 자연스러운 guard 사용 동작을 기반으로 설계된 신규 guard 설계안은 기존 설계에 비해 장탈착 용이성 측면에서 향상되는 것(신규 설계안: 6.3 ± 0.5점 기존 설계안: 3.3 ± 1.0점)으로 나타났다. 그리고 신규 설계안의 사용 동작은 기존 설계의 사용 동작에 비해 자연스러운 동작과 유사한 것(신규 설계안: 1.0 ± 0.3 cm; 기존 설계안: 2.0 ± 0.2 cm)으로 나타났다. 본 연구의 자연스러운 동작 분석 및 제품 설계 절차는 인간공학적 제품 설계 및 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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