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로드셀을 이용한 컬링 스위핑 힘 측정 장치 개발
Development of a force measurement device for curling sweeping with load cells

원문정보

초록

한국어
컬링 스위핑 동작은 컬링 스톤의 위치를 조절하는 중요한 동작 중 하나이며, 스위핑 속도와 브룸 패드에 가해지는 힘이 중요한 연구 대상이다. 본 연구에서는 컬링 스위핑 동작에서 컬링 브룸 패드에 가해지는 힘을 측정 할 수 있는 장비를 개발하였으며, 두 개의 로드셀을 브룸 패드와 패드 홀더 사이에 장착하는 구조를 이용하였다. 로드셀에서 발생되는 아날로그 신호는 마이크로 제어기를 이용하여 초당 약 300회의 속도로 샘플링을 수행한 후 10 bit 디지털 신호로 변환하였다. 3개의 M1 급 분동을 이용하여 로드셀의 교정과 측정된 전기 신호를 질량(힘)으로 환산하는 회귀 방정식을 추출하였으며, 브룸의 무게 증가를 최소화하기 위해서 웨어러블 장비로 구성하였다. 스포츠분야에서 힘 측정 시 기준 장비로 사용하는 지면 반력기와 개발된 장비에 동일한 힘을 가하면서 측정된 측정값 차이는 약 0.909±1.375N (평균과 표준 편차)로 측정되었다. 개발된 장비는 스위핑 동작과 유사한 힘 측정을 필요로 하는 다른 종류의 연구에도 적용이 가능할 것으로 판단된다.
영어
Curling sweeping is one of important motion to control the position of the curling stone, and sweeping speed and applied force to the broom pad are major research subjects. In this study, a device was developed to measure the force applied to the curling broom pad in curling sweeping motion, and two load cells were mounted between the broom pad and pad holder. Analog signals generated from the load cells were sampled about 300 times per second using a micro controller, and then converted to 10-bit digital signals. Calibration of the load cell and set up of regression equations to convert the measured electrical signals into mass (force) was done by three M1 class weights , and the developed system was designed as wearable device to minimize increasing of total weight of the broom. Same force was applied to the developed system and a force plate that was using as a reference force measurement system in field of sports, and the difference between the measured values were ​​showed about 0.909 ± 1.375N(mean and standard deviation). The developed system could be applied other kinds of study which required force measurement function similar to sweeping motion.

목차

요약
 Abstract
 1. 서론
 2. 연구방법
  2.1 개발 장비의 구성
  2.2 센서 배치
  2.3 프로그램 및 신호처리
 3. 연구결과
 4. 논의
 5. 결론 및 제언
 REFERENCES

저자

  • 이상철 [ Sangcheol Lee | 한국스포츠개발원 ]
  • 김태완 [ Taewhan Kim | 한국스포츠개발원 ] Corresponding author
  • 길세기 [ Sekee Kil | 한국스포츠개발원 ]
  • 최상협 [ Sanghyup Choi | 고려대학교 ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

    간행물 정보

    • 간행물
      한국융합학회논문지 [Journal of the Korea Convergence Society]
    • 간기
      월간
    • pISSN
      2233-4890
    • 수록기간
      2010~2022
    • 십진분류
      KDC 530 DDC 620