족부 압력 변화를 이용한 보행속도 예측 및 트레드밀 제어에 관한 실험적 연구

Abstract

트레드밀 인터페이스는 사용자의 보행 모션을 인식하여 가상세계를 네비게이션 할 수 있는 보행 플랫폼이다. 특히 작은 보행 영역을 가지는 트레드밀의 경우, 보행자 속도 예측 방법에 의해 더욱 효과적인 지면 모션의 생성이 가능하다. 본 연구에서는 착용형 압력 센서로 부터 측정되는 족부 압력 데이터를 기반으로 하여 새로운 보행속도 예측 방법과 트레드밀 제어 방법을 제시하고자 한다. 속도 예측은 지면 반발력 데이터 중 압력중심의 변화 속도를 통해 도출되며, 예측된 속도를 트레드밀 속도 제어에 안정적으로 적용하기 위한 피드포워드 제어 방법을 제시한다. 족부 압력 데이터 측정이 가능한 자율 제어 트레드밀 시스템 구현과 보행 실험을 통해 족부 압력 데이터와 보행 속도와의 상관관계를 분석하며, 제안한 트레드밀 제어 방법에 대한 성능과 유용성을 확인하고자 한다.