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상지 외골격 로봇 제어를 위한 인체 팔 동작의 기구학 및 동역학적 분석 - 파트 2 : 제한조건의 선형 결합
김현철(Hyunchul Kim),이춘영(Choon-Young Lee) 제어로봇시스템학회 2014 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.20 No.8
The redundancy resolution of the seven DOF (Degree of Freedom) upper limb exoskeleton is key to the synchronous motion between a robot and a human user. According to the seven DOF human arm model, positioning and orientating the wrist can be completed by multiple arm configurations that results in the non-unique solution to the inverse kinematics. This paper presents analysis on the kinematic and dynamic aspect of the human arm movement and its effect on the redundancy resolution of the seven DOF human arm model. The redundancy of the arm is expressed mathematically by defining the swivel angle. The final form of swivel angle can be represented as a linear combination of two different swivel angles achieved by optimizing two cost functions based on kinematic and dynamic criteria. The kinematic criterion is to maximize the projection of the longest principal axis of the manipulability ellipsoid of the human arm on the vector connecting the wrist and the virtual target on the head region. The dynamic criterion is to minimize the mechanical work done in the joint space for each of two consecutive points along the task space trajectory. The contribution of each criterion on the redundancy was verified by the post processing of experimental data collected with a motion capture system. Results indicate that the bimodal redundancy resolution approach improved the accuracy of the predicted swivel angle. Statistical testing of the dynamic constraint contribution shows that under moderate speeds and no load, the dynamic component of the human arm is not dominant, and it is enough to resolve the redundancy without dynamic constraint for the realtime application.
상지 외골격 로봇 제어를 위한 인체 팔 동작의 기구학 및 동역핮거 분석
김현철(Hyunchul Kim),이춘영(Choon-Young Lee) 제어로봇시스템학회 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.12
To achieve synchronized motion between a wearable robot and a human user, the redundancy must be resolved in the same manner by both systems. According to the seven DOF (Degrees of Freedom) human arm model composed of the shoulder, elbow, and wrist joints, positioning and orientating the wrist in space is a task requiring only six DOFs. Due to this redundancy, a given task can be completed by multiple arm configurations, and thus there exists no unique mathematical solution to the inverse kinematics. This paper presents analysis on the kinematic and dynamic aspect of the human arm movement and their effect on the redundancy resolution of the human arm based on a seven DOF manipulator model. The redundancy of the arm is expressed mathematically by defining the swivel angle. The final form of swivel angle can be represented as a linear combination of two different swivel angles achieved by optimizing different cost functions based on kinematic and dynamic criteria. The kinematic criterion is to maximize the projection of the longest principal axis of the manipulability ellipsoid for the human arm on the vector connecting the wrist and the virtual target on the head region. The dynamic criterion is to minimize the mechanical work done in the joint space for each two consecutive points along the task space trajectory. As a first step, the redundancy based on the kinematic criterion will be thoroughly studied based on the motion capture data analysis. Experimental results indicate that by using the proposed redundancy resolution criterion in the kinematic level, error between the predicted and the actual swivel angle acquired from the motor control system is less than five degrees.
김현철(Kim Hyunchul) 한국유통학회 2009 流通硏究 Vol.14 No.5
성숙기를 맞아 2000년부터 5년 연속 기존점 매출이 줄어들고 있는 일본의 편의점 업계에 큰 사태가 발생하였다. 일부 가맹점의 할인판매를 저지한 7-Eleven Japan에 대하여 일본의 공정거래위원회가 배제조치명령을 내렸고, 이를 계기로 일부 가맹점 점주들이 조합을 결성하여 집단적으로 편의점 본부와 대립하는 양상을 보이기 시작하였다. 이 문제의 발단은 패스트푸드에 대한 할인판매였지만 그 이면에는 패스트푸드의 폐기손실의 분담 문제가 있었다. 그러나 폐기손실의 분담 문제를 보다 역사적으로 추적해 가면 매출이익을 본부와 가맹점주가 함께 나누어 갖는 이익분배 방식의 로열티 시스템과 공존공영을 기반으로 본부와 가맹점주가 함께 노력하는 프랜차이즈 시스템이 존재하고 있는 것이다. 성숙기에 발생한 일본의 편의점 사태는 5년 이내에 성숙기에 진입할 것으로 예측되는 한국의 편의점 업계에 많은 시사점을 제공해 주고 있다. 첫 번째는 현재의 성장기에 추진하고 있는 적극적인 출점이 성숙기에 가서는 본부와 가맹점주간의 대립의 원천이 된다는 점이며, 두 번째는 부진점 문제를 심각하게 다루어야 한다는 점이다. 세 번째는 패스트푸드의 비율을 높이는 방법 등을 통하여 매출이익을 증대시키는 노력이 필요하며, 네 번째는 가맹점의 비용을 함께 절감해 가는 노력이 필요하다. 마지막으로 장기적으로 가맹점의 로열티 부담을 줄여주는 노력 또한 필요하다고 할 수 있다. 이상의 전략들은 기존점의 매출이 줄어드는 성숙기에 각각의 가맹점의 이익을 확보하는 전략이며 이를 통하여 본부와 가맹점간의 대립을 완화하기 위한 전략들이다. The Convenience Store Industry of Japan is faced with a crisis with its preexisting level of sales dropping for five consecutive years since 2000 after having reached its maturity stage. When the Fair Trade Commission of Japan ordered Seven-Eleven Japan to disclaim its measures to stop some of its Franchisees’ discounted sales, it precluded the formation of Franchise owner’s union which appear to be in conflict with the Franchiser. Although the problem originated from the discounted sales of fast food, on the other side, there is the problem of loss-sharing arising from the disposal of fast food. If the problem of loss-sharing in fast food disposal is historically traced, there were two systems. Namely, the Margin-based Royalty System where the sales profits are shared between the Franchiser and the Franchisee and the Franchise System where both the Franchiser and the Franchisee cooperate based on the principle of co-existence and co-prosperity. The current situation of the Japan’s Convenience Store Industry provides various implications for the Convenience Store Industry of Korea which is projected to reach its stage of maturity within the next five years. First, the promotion of active merchants in the current stage of growth becomes the source of conflict between the Franchiser and the Franchisee in the stage of maturity. Second, the problem of under-performing branches should be taken seriously. Third, the efforts to maximize sales profits should be extended more by increasing the proportion of fast food and other such means. Fourth, the effort to reduce the costs of franchising is needed. Lastly, long term efforts to reduce the burden of franchise royalties are needed. The above mentioned strategies are strategies to ensure the profit of each franchises during the maturity stage where pre-established levels of sales drop and through this ease the conflict between the Franchiser and the Franchisee.
김현철 ( Hyunchul Kim ) 연세법학회(구 연세법학연구회) 2015 연세법학 Vol.26 No.-
헌법재판소는 한민족 혈통의 외국인 또는 재외동포와 관련된 사건에서는 적극적으로 위헌여부를 판단하여 헌법불합치결정을 내렸다. 당시 이들에 대하여는 법원이나 국민들의 정서가 우호적이었다는 점을 고려할 때, 헌법재판소는 이들에 대하여 적극적으로 대한민국의 국적을 부여하거나 또는 재외동포법의 혜택을 부여해야 한다는 전향적인 판결을 할 수 있었던 것으로 보인다. 그러나 한민족 혈통이 아닌 외국인 이주노동자의 경우 일부 산업연수생 사건에서 위헌결정을 하였으나, 대부분 청구인들의 심판청구를 기각하는 결정을 하였다. 이는 우리 사회가 외국인 이주노동자를 우리 사회의 일원으로 받아들일 준비가 되어 있지 않음을 반영한다고 하겠다. 근본적으로는 헌법재판소가 사회통합의 책무를 적극적으로 담당하고 있다고는 볼 수 없다. 우선 헌법재판소는 헌법 및 헌법원리라는 심사기준으로 위헌 여부를 판단하는 (정치적) 사법기관이기 때문에 “사회통합”이라는 차원에서 “정책적으로” 결정을 내릴 수는 없다. 우리 헌법이 아직까지 외국인을 비롯한 다문화사회의 통합과제를 선언하고 있지도 않기 때문이다. 또한 우리나라 정부가 외국인 이주노동자들에 대하여 취하고 있는 소위 “단기순환의 원칙”(rotation principle)을 헌법재판소가 지지하고 있는 것으로 볼 수 있다. 우리나라의 경우 2050년에 가서야 외국인이 전체 인구의 10%에 이를 것으로 예측된다는 것이므로 아직 다문화사회에 대한 준비가 되지 않았다고 볼 수있다. 그러나 OECD 최저수준의 낮은 출산율을 감안할 때 우리나라가 위 예측보다 일찍 다문화사회에 이를 수도 있다. 따라서 다문화사회의 진입을 멀지 않은 장래에 앞두고 있는 우리나라에서 이들을 어떻게 포용하여 종전의 배달민족의 단일문화 전통에서 벗어나 문화적 다양성의 가치를 추구함에 있어, 문화적 충격을 흡수하는 지혜와 함께 헌법재판소가 좀더 전향적으로 외국인근로자의 권리보호에 적극적으로 임해주기를 기대해 본다. The Korean Constitutional Court (hereafter referred to as "the Court") has ruled some laws unconstitutional in cases concerning foreigners who are Koreans by birth or Korean residents abroad. Considering that ordinary courts and the Korean public generally have a positive attitude towards them, it seems that the Court has been able to rule that Korea has an obligation to give them Korean nationality or some benefits. On the other hand, the Court has rejected most cases concerning migrant workers. It reflects that we, the Korean society, are not yet prepared to receive foreign workers as members of our society. Fundamentally speaking, it cannot be said that the Court has an active duty to provide social integration. First of all, the Court is a judicial institution that decides on the constitutionality of laws under the standard of the "Constitution" and "constitutional principles." Therefore, the Court cannot decide cases politically under the view of "social integration" because the Korean Constitution does not declare the duty of integration of multi-cultural society, including foreigners. The Court appears to uphold the Korean government``s "rotation principle" regarding migrant workers. It is predicted that by 2050, foreigners will make up 10 % of Korea’s population. Currently it can be said that Korea is not yet prepared to embrace a culturally diverse society, but considering Korea’slow birth rate, which is among the lowest of the OECD countries, it is possible that Korea may become a multi-cultural society earlier than predicted. Since Korea will confront the reality of a multi-cultural society in the near future, it is requisite that the government tolerates foreigners, including migrant workers. This will help the nation to grow out of the tradition of mono-culture of the Baedal or Korean race and to pursue cultural diversity. In order to ease this transition, it is hoped that the Court will have the wisdom to more actively protect the rights of foreign workers.
김현철(Hyunchul Kim),황지현(Jihyun Hwang),정찬세(Chanse Jeong),양순용(Soonyong Yang) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.2013 No.11
The purpose of this study is process to reduce temperature of vehicle inside and fuel consumption during using the air conditioning and parking. This experiments is consist of 13 pieces of temperature sensors and a forced exhaust system in the trunk of the vehicle with air conditioning system. As a result, temperature of vehicle inside is reducing than when don"t operating this systems. In conclusion, temperature of vehicle inside and fuel consumption is improving.
김현철(Kim Hyunchul) 전북대학교 법학연구소 2013 法學硏究 Vol.39 No.-
헌법재판소는 2012. 12. 27. 선고한 2011헌바117 사건에서 형법 제129조 제1항에 대하여 한정위헌결정을 선고하였다. 이 결정은 특히 대법원과의 관계에서 큰 논란을 불러 일으켰는데, 첫째 종전 선례와 달리 한정위헌청구의 적법성을 원칙적으로 인정하였다는 점이고, 둘째 청구취지와 비교할 때 심판대상의 범위를 어떻게 획정할 것인지 여부 및 그에 따라 이 결정이 취한 (한정위헌 형태의) 주문형식이 바람직했는가 하는 점이며, 셋째 이 결정이 재판소원의 문을 연 것이 아닌가 하는 점이 그것이다. 종전에 헌법재판소가 한정위헌청구를 원칙적으로 부적법하다고 본 이유는 한정위헌청구가 대부분 재판소원의 실질을 띠게 되기 때문이었다. 따라서 헌법재판소의 이와 같은 판례변경은 단순한 적법요건 판단에 관한 견해의 변경에 그치는 것이 아니라, 헌법재판소가 재판소원의 문을 제한적으로나마 열었다고 보아야 할 것이다. 요컨대, 헌법소원의 대상이 되는 법원의 재판은 ① ‘헌법재판소가 위헌으로 결정한 법령을 적용한 재판’뿐만 아니라, ② ‘합헌인 법률을 위헌적으로 해석·적용한 재판’과 ③ ‘위헌인 법률을 합헌으로 해석하여 적용한 재판’도 포함되어야 한다. In the decision of 2011Hun-Ba117 (hereinafter the Decision), the Korean Constitutional Court (hereinafter the Court) ruled the Criminal Code Art. 129 (1) as Unconstitutional Limitedly on December 27, 2012. The Decision stirred up disputes with the relation between the Court and the Korean Supreme Court. First, the Court changed its position and ruled that the petition for the decision of Unconstitutional Limitedly (hereinafter the Petition) can be permitted. Secondly, how does it demarcate the range of judgmental object by comparison with the claim object and is the ruling type of Unconstitutional Limitedly of the Decision desirable? Thirdly, is it true that the Decision opened the door of constitutional complaint against the judgments of ordinary courts? The reason the Court said in the precedents that the Petition can not be permitted was because the Petitions have mostly made the appearance of constitutional complaints against the judgments of ordinary courts. Therefore the Courts change of the precedent is not mere the change of ruling of prerequisites, but it must be said that the Court opened the door of constitutional complaint against the judgments of ordinary courts. In short, the judgments of ordinary courts that can be the object of the constitutional complaint must be not only ① the judgment in which ordinary court applied the law or ordinance that was ruled unconstitutional by the Court, but also ② the judgment in which ordinary court interpreted the law that is constitutional as unconstitutional and applied it, and ③ the judgment in which ordinary court interpreted the law that is unconstitutional as constitutional and applied it.
일체형 스틸 단조 피스톤을 장착한 디젤엔진의 성능에 관한 연구
김현철(Hyunchul Kim),나병철(Byungchul Na),이봉현(Bonghyun Lee),김덕중(Duckjung Kim),임규철(Kyuchul Lim),최승배(Seungbae Choi) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
Recently, the diesel engine development is actively progressing due to influence on environment pollution and global warming. In this study, in order to analyze the change of power, fuel consumption and exhaust gas performance due to weight and heat transfer characteristics between the aluminum piston, the articulated and the uni-steel forged piston, fuel consumption and exhaust gas characteristics are analyzed using a engine and chassis dynamometer. Results indicate that the combustion characteristics of the articulated steel forged piston are similar to that the uni-steel forged piston.
김현철(Kim, Hyunchul) 세계헌법학회 한국학회 2020 世界憲法硏究 Vol.26 No.1
국가의 기본권보호의무란 국민의 기본권적 법익을 역시 기본권주체인 사인의 위법한 침해 또는 급박한 침해의 위험으로부터 보호할 국가의 의무라고 정의되고 있다. 이 글에서는 국가의 기본권보호의무에 관한 쟁점 중 과소보호금지원칙과 과잉금지원칙과의 관계, 과소보호금지원칙의 심사강도, 그리고 기본권보호청구권의 세 가지 쟁점에 대하여 검토한다. 첫째, 과소보호금지원칙과 과잉금지원칙은 서로 다른 기능을 하는 독립적인 심사기준이다. 따라서 동일한 사안을 두고 가해자와 피해자가 동시에 심판을 청구하는 것은 상정하기 어려우므로, 하나의 사건에서 가해자와 피해자의 각 입장에서 위 두 개의 심사기준을 따로 적용할 이유는 없다. 둘째, 그동안 헌법재판소(다수의견)는 기본권보호의무 사건에서 ‘명백성통제’만을 적용하였다. 그런데 보호의무의 주체가 입법자가 아니라 행정권력이거나, 국가가 국민의 기본권적 법익을 보호하기 위하여 입법을 했는데 그 후에 그 보호수준을 낮추는 입법개정을 한 경우라면 그와 같은 입법개정행위로 인하여 국민의 기본권적 법익의 보호가 위태로워진 것이므로, 위와 같은 경우들에는 명백성통제보다 더 강화된 심사기준인 ‘타당성통제’(납득가능성통제)를 적용해야 한다. 셋째, 우리나라의 헌법과 헌법재판소법 및 헌법재판의 현실에서 보호청구권의 필요성이 인정되지 않는다. 뿐만 아니라, 보호청구권은 독일에서 기본권의 객관법적 측면에서 도출한 국가의 기본권보호의무를 사법적으로 강제하기 위하여 창안한 형식적 개념이므로 그 권리내용 또는 보호영역이 명확하다고 할 수 없다. 나아가, 보호청구권은 재판에 의하여 그 실현을 보장받을 수 있는 구체적 권리로서의 실질을 가진다고 볼 수도 없다. 따라서 보호청구권은 ‘헌법상 열거되지 않았지만 새롭게 인정할 필요성이 있는 기본권’이라고 할 수 없다. It is defined that state s duty to protect citizen s basic rights (hereafter as “the Duty”) is the duty of state to protect citizen s fundamental interests from illegal infringement or urgent danger of such infringement by private individuals. Here occur some issues. Among them this article deals with (a) relationship between the prohibition of minimum protection principle and the prohibition of excessive restriction principle, (b) standard of review of the prohibition of minimum protection principle, and (c) citizen s right to protection of basic rights (hereafter as “the Right”). First: The prohibition of minimum protection principle and the prohibition of excessive restriction principle are independent standards of review because they perform different functions respectively. It is improbable that an offender and a sufferer file a lawsuit or a constitutional complaint on the same case. Therefore it is unnecessary that the Korean Constitutional Court (hereafter as “the Court”) should apply the two principles in one case. Second: The Court (majority opinion) has applied only ‘Evidenzkontolle’ on the Duty case so far. But if the main body of the Duty is not National Assembly but the administrative power, ‘Vertretbarkeitskontrolle’ should be applied which is more intensive than Evidenzkontolle. It should be also applied on the case that once the state enacted a law to protect citizen s basic rights and later amended it to lower the protection level, because the protection of citizen s basic rights was put in danger by the action. Third: The necessity of the Right is not acceptable under the Korean Constitution, Constitutional Court Act and the actuality of constitutional litigation. And the Right is so formal concept that its content or protection range is not clear. Moreover, it does not have a substance as a specific right that can be realized by litigation. Therefore we can t say that even if the Right is not enumerated in Korean Constitution but should be newly admitted as a basic right.