Optimal Design of 1-DOF Transformable Wheel Robot Trajectory for Step-overcoming

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 기계공학부, 2022. 8. 김윤영.변형 바퀴는 평지에서 원형으로 효율적으로 주행하고, 장애물 등반 시에는 바퀴의 형상을 변형하는 효과적인 모바일 로봇 플랫폼이다. 동기화된 세 개의 바퀴 메커니즘을 통해 변형 형상을 설계하면 다양한 폭과 높이의 장애물을 안정적으로 극복할 수 있다. 기존의 2-자유도 메커니즘 기반 변형 바퀴 플랫폼은 장애물 등반 시 구름접촉을 가정하기 때문에 두 개의 모터와 복잡한 설계를 필요로 하였다. 본 연구에서는 비용 효율성과 모빌리티 제어의 복잡성을 개선하기 위해 단일 액추에이터를 사용하고 다양한 접촉을 고려한 1-자유도 변형 전략을 제안한다. 또한 다목적 최적화를 적용해 다양한 턱 장애물을 안정적으로 극복할 수 있는 변형 바퀴 메커니즘의 궤적을 설계한다. 1-자유도 변형 바퀴는 기구학적 특성이 1차원이기 때문에 최초로 초기접촉각이라는 새로운 변수를 도입했고 2차원적인 장애물 형상과 변형 형상이 일대일 대응관계를 이루는 전략을 수립했다. 바퀴의 일정한 회전운동을 가정하고 가장 험난한 장애물을 등반할 때의 초기접촉각에 의해 최대 변형 형상을 결정할 수 있다. 원형 상태에서 최대 변형까지의 반경과 각도를 각각 다른 차수의 다항함수로 설계하고 회전각도를 매개변수로 삼아 1-자유도 함수를 설계했다. 최적의 궤적을 설계하기 위해 정기구학 기반의 모션 시뮬레이션을 개발하고 주행 안정성과 장애물 극복능력과 관련된 성능지수를 정의했다. 두 개 이상의 목적함수를 가지는 다목적 최적화의 파레토 최적해를 탐색하기 위해 NSGA-II 알고리즘 코드를 연동시키고 설계변수에 따른 성능지수의 트레이드오프 관계를 분석했다. 최적화 결과로 목표 주행 성능에 따른 메커니즘의 변형 궤적을 설계했고 하나의 변형 궤적으로 다양한 폭과 높이의 장애물을 등반할 수 있음을 확인하였다.A transformable wheel is a mobile robot platform climbing up or down step obstacles of various heights. The tri-segmented transformable wheel changes its effective radius and tilting angle for stable locomotion with high energy efficiency. Compared with a two-degree-of-freedom (2-DOF) wheel mechanism, a 1-DOF wheel mechanism has critical advantages in cost, weight, and actuator control. This study presents a multi-objective optimization of a 1-DOF transformable wheel mechanism for highly adaptive locomotion. However, if a 1-DOF mechanism driven by a single actuator is designed for a step obstacle of a specific geometry, it cannot be used directly for other obstacles of different widths and heights because it does not have sufficient DOFs to be used for the others. To resolve this critical issue, we propose employing an initial contact angle between the wheel-foot and a step as a new design variable. We show that this idea enables us to establish a one-to-one mapping between configurations of the wheel shapes and the target obstacles. However, the 1-DOF mechanism cannot represent all desirable wheel transformations because of its radius and angle correlation. Therefore, its locomotion trajectory must be planned elaborately. To find the optimal trajectory, we carried out a motion simulation based on kinematics and calculated its acceleration and required friction coefficient by kineto-static analysis. More importantly, we employed a non-dominated sorting genetic algorithm-II to identify a Pareto-optimal front and examined the trade-off between performance indices. Finally, we successfully established the optimal profiles of 1-DOF transformable wheel mechanisms utilizing the Pareto-optimal front.1. 서 론 1 1.1 연구의 배경 1 1.2 선행연구의 한계점 3 1.3 연구목표 및 내용 4 2. 1-자유도 변형 바퀴의 등반 전략 7 2.1 새로운 전략의 필요성 7 2.2 초기접촉각의 정의 8 2.3 목표 장애물 형상과 최종 형상 정의 9 2.4 매개변수를 이용한 1-자유도 궤적 설계 10 3. 기구-정역학적 해석 15 3.1 정기구학 기반의 모션 시뮬레이션 15 3.2 변형 바퀴의 기구-정역학적 해석 모델 15 4. 다목적 최적 설계 정식화 22 4.1 목표 성능지수 정의 22 4.2 NSGA-II 알고리즘 24 4.3 제한조건 정의 26 4.4 최적화 정식화 27 5. 최적화 결과 및 분석 31 5.1 최적화 결과 31 5.2 데이터 분석 31 6. 결 론 37 참고문헌 38 Abstract 39석

실험적으로 유도된 흰쥐 간의 간경변 및 간세포암종에서의 phospholipase C-yl의 발현에 관한 연구

신호전달체계 중 중요한 물질인 Phospholipase C-γ1(이하 PLC-γ1)이 세포의 성장 및 분화와 암의 발생등에 깊이 관여한다는 것이 밝혀지면서 최근 대장암을 비롯한 다른 여러 암종에서는 PLC-γ1의 발현이 증가하는데 반하여 간세포 암종에서는 PLC-γ1의 발현이 오히려 감소함이 보고되었다. 따라서 동물에서 간세포암종의 모델을 만들고 그 전암병변인 간경변을 시간 경과에 따라 연구함으로써 간세포암종의 발생에 미치는 PLC-γ1의 역할을 밝히고자 하였고 그럼으로써 아직도 사망률이 매우 높은 종양인 간세포암종의 치료에 도움을 주는 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대하였다. 한편, 암발생 억제효과가 있다고 알려진 vitamin A를 같이 투여해 봄으로써 예방적인 측면도 같이 연구하였다. 실험재료로는 N-nitrosomorpholine(이하 NNM)을 20mg/100ml로 식수에 타서 지속적으로 음용시킨 후 4개월 이후 계획에 따라 흰쥐를 희생시켜 간을 적출하였다. 동물군은 I군(NNM 단독 투여군), II군(NNM+vitamin A동시투여군), III군(vitamin A 단독 투여군), IV군(대조군)우로 나누어 실험하였다. 적출한 간은 육안검사 뒤, 반은 포르말린 고정후에 파라핀에 포매하여 병리조직학적 검색과 PLC-γ1의 면역 조직화학적 염색에 이용하였고 나머지 반은 즉시 얼려 PLC-γ1의 immunoblot에 사용하였다. 각 군간의 차이는 통계학적으로 검색하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) I군에서는 4개월째부터, II군에서는 5개월째부터 전암병변인 간경변과 간세포암종을 관찰할 수 있었다. 2) PLC-γ1면역조직화학염색에서 간경변에서는 발현이 증가한 반면, 간세포암종에서는 그 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 3) immunoblot에 있어서도 간경변에서는 PLC-γ1의 발현이 증가하였고 간세포암종에서는그 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 4) 간세포암종의 발생은 NNM + vitamin A동시투여군에서 NNM단독 투여군보다 통계학적으로 의의있게 적게 발생함(P<0.001)을 확인하여 vitamin A의 암종발생에 있어서의 억제효과를 고려케 하는 것으로 추정되었다. NNM을 투여하여 유도한 흰쥐 간에서 간경변에서는 PLC-γ1의 발현정도가 현저하게 높아졌다가 간세포암종이 발생한 이후에는 PLC-γ1의 발현의 정도가 감소하는 등의, 정상신호전달체계의 불균형을 보이는 것으로 미루어 보다 간세포암종의 발생에 PLC-γ1을 통한 신호전달체계가 중요한 역할을 하는 것으로 사료되었다.;Phospholipase C-γ1(PLC-γ1) plays a significant role in signal transduction for cellular activity, such as proliferation and differentiation. The concept that PLC-γ1 may be involved in carcinogenesis is supported by recent observations: its expression is highly increased in breast and colon cancer, but decreased in hepatocellular carcinoma(HCC). The aim of present study was to analyze the role of PLC-γ1 in hepatic carcinogenesis. PLC-γ1 expression was studied chronologically in cirrhotic and neoplastic lesion and the preventive effect of vitamin A in HCC was examined. Seventy five Sprague-Dawley rats were treated with NNM in drinking water(20mg.100ml) and were divided into four groups: Group I received NNM alone, group II, NNM _ vitamin A, group III, vitamin A alone, and group IV received no treatment. The liver tissue obtained was investigated by gross and microscopic examination, and expression of PLC-γ1 was studies with immunohistochemistry, immunoprecipitation and immunoblot. Results are as follows: 1) The first identifiable pathologic lesion could be found at 4 months in the group I, and at 5 months in the group II. 2) The overexpression of PLC-γ1 was detectable in cirrohtic lesion, but, negative expression in HCC, in immunohistochemical study. 3) More expression of PLC-γ1 was detectable in cirrhotic lesion, bur, less in HCC, in immunoprecipitation and immunoblot study. 4) The development of HCC was so significantly low(P<0.001) in group II comparing to group I that preventive effect of vitamin A in the development of HCC could be suggested. In Conclusion, an important role of PLC-γ1 in hepatic carcinogenesis could be suggested as demonstration of the alternation of PLC-γ1 expression in preneoplastic and neoplastic lesion.논문개요 ------------------------------------------------------------- ⅶ Ⅰ. 서론 ------------------------------------------------------------- 1 Ⅱ. 재료 및 방법 ----------------------------------------------------- 4 A. 재료 ------------------------------------------------------------- 4 B. 방법 ------------------------------------------------------------- 4 1. 육안적 관찰 ----------------------------------------------------- 5 2. 광학현미경적 관찰 ----------------------------------------------- 5 3. 면역조직화학적 관찰 --------------------------------------------- 6 4. 면역침강 및 Immunoblot ------------------------------------------ 7 Ⅲ. 성적 ------------------------------------------------------------- 9 A. 병리학적 관찰 성적 ----------------------------------------------- 9 1. 육안적 소견 ----------------------------------------------------- 9 2. 광학현미경적 소견 ----------------------------------------------- 11 B. 면역조직 화학적 관찰소견 ----------------------------------------- 11 C. 면역침강 및 Immunoblot 성적 -------------------------------------- 12 Ⅳ. 고찰 ------------------------------------------------------------- 20 Ⅴ. 결론 ------------------------------------------------------------- 24 참고문헌 ------------------------------------------------------------- 26 영문초록 ------------------------------------------------------------- 3

(A) study on the influence of parental drinking on adolescent's perceived social support and maladjustment behavior

알코올중독은 중독자 자신 뿐 아니라 그 가족 성원들에게도 심각한 영향을 끼치며, 부모의 알코올중독은 자녀에게 부정적인 영향을 끼치는 것으로 알려져 왔다. 이와 관련하여 부모의 알코올중독 여부의 단일효과로 자녀의 문제를 설명하기에는 제한이 따름으로 이와 관련한 여러 요인들을 밝히려는 연구도 이어지고 있다. 그 여러 요인 중에 알코올중독자의 자녀가 지각하는 사회적 지지 요인이 있다. 이에 본 연구는 부모의 음주가 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지와 부적응행동에 미치는 영향을 살펴보고, 문제성 음주 부모의 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지가 부적응행동에 미치는 영향을 검증하고자 한다. 이를 통해 부모의 음주가 청소년들이 지각하는 사회적 지지와 부적응행동에 미치는 영향과 문제성 음주 가정의 청소년들이 지각하는 사회적 지지가 부적응행동에 미치는 영향에 대한 이론적 토대를 마련하고, 사회복지실천을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 이러한 연구목적을 위해 본 연구는 다음과 같은 연구질문을 갖는다. <연구질문 l> 부모의 음주는 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지에 어떠한 영향을 미치는가? <연구질문 2> 부모의 음주는 청소년들의 부적응행동(사회적 위축, 과잉활동, 공격성, 비행)에 어떠한 영향을 미치는가? <연구질문 3> 문제성 음주 부모의 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지는 부적응행동에 어떠한 영향을 미치는가? 본 연구의 대상은 서울 시내 고등학교 1, 2학년에 재학 중인 청소년 517명으로 설문 조사하였다. 연구분석은 SPSS/WIN 10.0 통계프로그램을 통해 기술통계분석, 상관관계분석, 회귀분석(stepwise multiple regression)등의 방법을 사용하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1. 부모의 음주와 청소년들이 지각하는 사회적지지 부모의 음주와 청소년들이 지각하는 사회적 지지와의 상관관계와 영향을 살펴보았다. 지지유형에 따른 상관관계는 평가적, 물질적, 정서적, 정보적 지지의 순의 크기로 유의미하게 나타났다 그리고, 지지체계에 따른 사회적 지지와의 상관관계는 어머니, 아버지, 형제/친척의 지지에서는 유의미하게 나타났으나 친구/선·후배, 전문가, 기타의 지지와의 상관관계는 유의미하게 나타나지 않았다. 부모의 음주가 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지에 미치는 영향 또한 이와 같았다. 지지유형별로 보았을 때에는 모두 유의미하게 나타났으나, 지지체계별로 보면 어머니, 아버지, 형제/친척의 지지에서만 유의미하게 나타났으며, 친구/선·후배, 전문가, 기타의 지지와의 영향은 유의미하게 나타나지 않았다. 2. 부모의 음주와 청소년들의 부적응행동 부모의 음주와 청소년들의 부적응행동(사회적 위축, 과잉활동, 공격성, 비행, 전체 부적응행동)은 모두 정적인 상관관계가 나타났으며, 부모의 음주가 청소년들의 부적응행동에 미치는 영향 또한 이와 같이 모두 유의미하게 나타났다. 이와 더불어, 부모의 음주를 정서적, 평가적, 정보적, 물질적 지지의 지지유형별 지지와 어머니, 아버지, 형제/친척, 친구/선·후배, 전문가, 기타의 지지, 그리고 전체 사회적 지지를 독립변수로 하여 상대적 영향력을 살펴본 결과, 부모의 음주는 모든 부적응행동에 유의미한 영향력을 보였으며, 더불어 사회적 위축과 비행은 어머니, 전문가의 지지에서 유의미한 영향력이 나타났다. 과잉활동은 부모의 음주만 유의미한 영향력이 나타났고, 공격성은 평가적 지지와 유의미한 영향력이 있었다. 전체 부적응행동은 정보적 지지에서 유의미한 영향력이 나타났다. 3. 문제성 음주 부모의 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지가 부적응행동에 미치는 영향 문제성 음주 부모의 청소년 자녀들(CAST-K점수 6점 이상, 193명)이 지각하는 사회적 지지(정서적, 정보적, 평가적, 물질적, 전체 사회적 지지)와 부적응행동(사회적 위축, 과잉활동, 공격성, 비행, 전체 부적응행동)의 관계를 알아보았다. 사회적 위축, 과잉활동, 공격성과는 사회적 지지가 상관관계가 없었으며, 비행은 모든 유형의 사회적 지지가 유의미한 부적 상관관계를 보였다. 전체 부적응행동에 있어서는 평가적 지지만 유의미한 부적 상관관계를 보였다. 지지체계별 사회적 지지와 부적응행동과의 상관관계를 살펴보면, 사회적 위축은 친구/선·후배의 지지, 공격성은 아버지의 지지, 비행과 전체 부적응행동은 어머니, 아버지의 지지와 유의미한 상관관계를 보였다. 사회적 지지가 부적응행동에 미치는 영향력을 보기 위해 정서적, 평가적, 정보적, 물질적 지지와 어머니, 아버지, 형제/친척, 친구/선·후배의 지지, 전체 사회적 지지를 독립변수로 상대적 영향력을 살펴보았다. 사회적 위축과 과잉활동은 어떤 사회적 지지도 유의미한 영향력이 없었으며, 공격성과 비행, 전체 부적응행동은 모두 평가적 지지가 유의미한 영향력 있는 변인으로 나타났다. 또한 사회적 지지 하위변인과 부모의 문제성 음주를 독립변수로 상대적 영향력을 살펴 본 결과, 사회적 위축과 과잉활동은 어떤 독립변수와도 유의미하지 않았고, 공격성은 부모의 음주, 비행은 부모의 음주와 평가적 지지, 전체 부적응행동은 부모의 음주가 영향력 있는 변수로 유의미하게 나타났다. 이러한 연구결과를 통하여 본 연구는 크게 두 가지 측면에서 사회복지실천과 관련한 중요한 의의가 있다. 첫째, 비임상집단인 지역사회 일반 청소년들을 대상으로 한 본 연구에서 부모의 음주가 청소년들이 지각한 사회적 지지와 부적응행동에 유의미한 영향을 보였다. 이러한 결과는 비임상집단에서도 부모의 음주가 청소년 자녀들에게 부정적 영향을 미친다는 중요한 자료를 제시한다. 이와 관련하여 부모의 음주에 대한 예방과 치료가 청소년들의 사회적 지지와 부적응행동에도 긍정적 영향을 미칠 수 있다는 것을 함의한다. 또한, 청소년들의 부적응행동에 대해 영향을 미치는 각각의 사회적 지지 체계와 지지유형도 알 수 있었다. 이러한 독립변수들은 청소년들의 부적응행동 문제에 대한 사회복지실천 과정에서 고려할 수 있는 중요한 기초자료가 되었다. 둘째, 문제성 음주 부모의 청소년 자녀들이 지각한 평가적 지지가 부적응 행동 중 공격성과 비행에 유의미하게 영향을 미친다는 중요한 기초자료를 제공하였다. 이러한 연구결과는 문제성 음주 가정에 대한 사회복지실천에서 청소년 자녀들이 지각하는 평가적 지지를 증진시킬 할 수 있는 사회지지체계론적 개입 방법이 연구되어야 하고 실천되어야 하는 근거를 마련해 주고 있다.;Parental alcoholism or problematic drinking has known to negatively influence their children, but it is limit to describe their children´s all problem behaviors. Many studies has been continued to examine several factors about behavior of children of alcoholics and problematic drinkers. One of the several factors is social support that children of alcoholics and problematic drinkers perceived, so this study examined the influence of parental drinking on adolescent´s perceived social support and maladjustment behavior. The subjects of this study were 517 high school students. Statistics method for study analysis were used frequencies, percentile, Pearson´s r-coefficient, regression analysis and hierarchical regression analysis by SPSS/WIN 10.0. The main results of this study were as follows: Parental Drinking and Adolescent´s perceived Social Support There were significantly negative correlation between parental drinking and adolescent´s perceived social support in order appraisal, material, emotional and informational support. There were significantly negative correlation between parental drinking and their adolescent children´s perceived social support about mother, father, siblings and relatives´ support. There were not significantly correlation between parental drinking and adolescent´s perceived social support about peer and specialist(teachers, religionists, doctors, etc)´s support. Parental drinking significantly influenced adolescent´s perceived social support about mother, father, siblings and relatives´ support. It had not significant influence on adolescent´s perceived social support about peer and specialist(teachers, religionists, doctors, etc)´s support. Parental Drinking and Adolescent´s Maladjustment Behavior There were significantly positive correlation between parental drinking and adolescent´s maladjustment behavior(social withdrawal, hyperactive, aggressive, delinquency and total maladjustment behavior), and parental drinking significantly influenced adolescent´s maladjustment behavior(social withdrawal, hyperactive and aggressive behavior, delinquency and total maladjustment behavior). The relative influence of independent variables as parental drinking and sub-variables of adolescent´s perceived social support was examined. Parental drinking and mother/specialist´s support significantly influenced social withdrawal and delinquency. Parental drinking and appraisal support significantly influenced aggressive behavior. Parental drinking significantly influenced hyperactive behavior. The Influence of Adolescent´s perceived Social Support on Maladjustment Behavior Relationship between social support that adolescent children of problematic drinker(above CAST-K cut-off 6 score, n=193) perceived and maladjustment behavior was examined. Correlation between perceived social support about type(appraisal, material, emotional and informational support and social withdrawal, hyperactive and aggressive behavior was not significant. There were significantly negative correlation between all type social supports and delinquency. Correlation between appraisal support and total maladjustment behavior was significant. There were significantly negative correlation between perceived social support and maladjustment behavior; social withdrawal and peer support, aggressive behavior and father support, delinquency/total maladjustment behavior and parenta support. Relative influence of social support on maladjustment behavior was examined with independent variables as sub-variables of social support. All sub-variables of social support had not significant influence on social withdrawal and overactive behavior. Appraisal support significantly influenced aggressive, delinquency, total maladjustment behavior. The relative influence of social support and parental drinking on maladjustment behavior examined with independent variables as sub-variables of social support and parental drinking. All independent variables had not significantly influence on social withdrawal and overactive behavior. Parental drinking significantly influenced aggressive, total maladjustment behavior. Parental drinking and appraisal support significantly influenced delinquency. Such a result of this study has important meaning that related to social welfare practice from two sides. First, parental drinking significantly influenced adolescent´s perceived social support and their maladjustment behavior. The subjects of this study were general adolescent at not-near a bed group in the community. It means that parental drinking significantly influences adolescent´s perceived social support and their maladjustment behavior at not-near a bed group in the community. The prevention and treatment of parental drinking will be able to positively influencing adolescent´s perceived social support and maladjustment behavior. The significant influence of children´s perceived each social support type and system on each their maladjustment behavior was studied. Social workers will be able to apply social support each system and type to social welfare practice about adolescent´s maladjustment behavior problem. Second, appraisal support that adolescent children of problematic drinker perceived significantly influenced aggressive, delinquency, total maladjustment behavior. I propose that social workers study and practice the method of intervention to increase adolescent children´s perceived appraisal support in social welfare practice about alcoholics and problematic drinkers´ family.목차 = ⅴ 논문개요 = ⅸ Ⅰ. 서론 = 1 A. 문제제기 = 1 B. 연구의 목적 = 3 C. 연구의 의의 및 한계 = 4 Ⅱ. 이론적 배경 = 6 A. 알코올중독자 자녀의 일반적 특성과 관련 요인 = 6 1. 알코올중독자 자녀의 일반적 특성 = 6 2. 알코올중독자 자녀들의 특성에 영향을 주는 요인 = 8 B. 사회적 지지 = 11 1. 사회적 지지의 개념 = 11 2. 청소년기 사회적 지지의 기능 = 13 3. 알코올중독 부모 자녀의 부적응과 사회적 지지 = 15 C. 부적응행동 = 16 1. 부적응행동의 개념 = 16 2. 청소년기 부적응행동의 형태 = 17 D. 연구분석틀 = 18 1. 변수의 정의 = 18 2. 연구질문 및 가설 = 20 3. 연구모형 = 22 Ⅲ. 연구방법 = 23 A. 연구대상 및 표집방법 = 23 B. 자료수집 절차 = 24 C. 측정도구 = 24 D. 분석방법 = 27 Ⅳ. 연구결과 = 28 A. 연구대상자의 인구사회학적 특성 = 28 B. 변수별 분석결과 = 30 1. 연구대상자 부모의 음주 = 30 2. 연구대상자가 지각한 사회적 지지 = 31 3. 연구대상자의 부적응 행동 = 32 B. 가설검증 = 33 1. 부모의 음주와 청소년들이 지각하는 사회적 지지 = 33 2. 부모의 음주와 청소년들의 부적응행동 = 35 3. 문제성 음주 부모의 청소년 자녀들이 지각하는 사회적 지지가 부적응행동에 미치는 영향 = 38 Ⅴ. 결론 및 제언 = 42 A. 연구결과 = 42 B. 사회복지 실천에 대한 연구의 함의 = 45 C. 후속연구를 위한 제언 = 48 참고문헌 = 49 부록 = 5

평창군 장소마케팅 계획 : 이효석과 그의 작품을 소재로

학위논문(석사)--서울대학교 환경대학원 :환경조경학과,2000.Maste

새들에 거치된 케이블 부재의 동적 거동 특성에 관한 연구

Thesis(masters) --서울대학교 대학원 :건설환경공학부, 2009.2.Maste