• 비파괴검사학회지
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• 제22권3호
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• pp.261-266
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• 2002

현재까지 검사를 목적으로 하는 배관 검사용 로봇에 관한 많은 연구가 소개되어 왔다. 그러나 지하매설 배관의 복합한 배관 요소 내에서 주행 할 수 있는 충분한 이동성을 갖추고 있는 로봇을 개발한다는 것은 여전히 어려운 것처럼 보인다. 배관 검사에 사용하기 위한 로봇은 수평관 및 수직관과 같은 기본적인 배관요소 내에서 자유롭게 주행해야 한다. 더불어 축소관이나 곡관에서 주행 할 수 있고 특히 분기관에서 조향 능력은 필수적이다. 본 논문에서는 배관 검사 로봇의 개발에 있어 필수적인 요소와 기술이 소개되며 지난 수년간 연구를 통하여 개발한 배관검사 로봇이 소개된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.68-72
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• 2015

초음파 로봇 검사시스템은 발전설비 등 상시감시가 요구되는 구조물의 감시를 위해 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 설비의 구조물은 형상과 구조가 매우 다양하고 복잡하여 단순한 패턴으로 이동과 검사가 가능한 로봇으로는 상시감시에 한계를 가지게 된다. 복잡한 구조물의 정밀검사는 정교한 행동이 가능한 로봇 시스템이 필요하다. 로봇의 제어를 초음파검사 작업자의 손의 형상에 따라 직관적으로 움직이도록 한다면 보다 정밀한 검사 로봇의 개발이 가능할 것으로 판단된다. 폴리머 굽힘센서는 대변형의 측정이 가능하고 곡면에 적용성이 높아 최근 인체 형상 측정 및 재활보조 등 다양한 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 구조물의 상시감시를 위한 초음파검사 로봇이 작업자의 손동작에 따라 동작이 가능한 직관적 제어를 위해 폴리머 굽힘센서를 이용하여 사람 손의 형상 감시 연구를 수행하였다. 다수의 센서를 적용하여 손의 다양한 움직임을 추정하고 실험적 검증을 통해 사람 손의 형상에 따른 직관적 로봇의 제어가 가능함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1382-1385
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• 2013

본 논문에서는 로봇의 움직임 특성을 추출하여 로봇 시스템의 신뢰성을 평가하는 방법을 제안한다. 원자력 발전소 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사에 사용되는 ECT 검사용 Probe 가이드 로봇 (이하 증기발생기 로봇으로 기술)을 대상으로 하였다. 증기발생기 로봇의 동작 상태를 감시하기 위해 관측 카메라가 설치된다. 증기발생기 수실은 로봇 설치 및 해체를 위한 원형의 출입구 (Man Way)를 제외하고는 밀폐된 공간이다. 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사 중에는 로봇과 로봇의 동작을 감시하는 관측 카메라만 설치된다. 관측 카메라가 고정되어 있다면, 배경의 변화를 야기하는 외란은 없다고 가정할 수 있다. 시간적으로 이웃하는 2 개의 관측 영상을 미분 (차 영상) 처리하면, 로봇 시스템의 이동 성분만 추출된다. 이러한 이동성분의 크기를 계산하여 로봇의 전체 행정거리 (ECT Probe를 검사위치에 안내하기 위해 로봇 기구부가 움직이는 범위)에 대해 영상 프레임 단위로 전개하면 특정의 고유 궤적이 나타난다. 이러한 고유 궤적과 다른 패턴을 보이는 로봇의 움직임 궤적은 에러로 간주한다. Burn-in 시험 (원자력 발전소 현장에 투입하기 전에 실험실에서 현장 적용의 타당성을 검증하기 위해 수행하는 시험) 중에 있는 증기발생기 로봇에 대해 본 논문에서 제안한 방법으로 신뢰성 평가를 수행하였으며, 그 결과 및 문제점 등에 대해 기술한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.245-248
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• 2014

산업플랜트에는 고온 고압 배관 시스템을 갖춘 곳이 많으며, 이 배관 시스템의 건전성은 매우 중요하게 취급된다. 배관의 건전성 유지를 위해서는 일정 기간 동안 배관의 안정성 검사를 수행하게 되는데, 배관 시스템의 복잡성과 위험성으로 인한 검사자의 접근 자체가 매우 어려운 상황이 빈번하게 발생한다. 이를 해결하기 위하여 로봇 개술을 적용하는 연구개발이 지속되고 있는데 본 논문에서는 5축 대관절 매니퓰레이터 형태의 배관 등반이 가능한 반자동 원격 제어 로봇의 개발에 대하여 기술한다. 이 로봇의 구현을 위해서는 로봇의 배관 인지 기술, 로봇의 배관 그리핑 기술, 5축 관절의 제어 기술, 그리고 원격제어기술등이 요구된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.127-129
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• 2005

본 연구에서는 백라이트 유닛의 검사를 위한 머신비전 시스템을 구축한다. 시스템은 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나눌 수 있고 하드웨어는 조명부, 영상획득부, 로봇 암 제어부로 분류된다. 조명부는 36W FPL램프로 구성되었고 조명부의 상판에 아크릴판을 거치대로 이용하여 백라이트 유닛을 거치한다. 로봇 암 제어부는 2축 로봇 암을 제어하여 로봇 암의 센서부착 지지대에 부착된 CCD 센서를 이동시킨다. 이와 동시에 영상획득부에서는 이미지를 획득하여 PC로 전송한다. 소프트웨어의 화상처리 검사 알고리즘은 일정 패턴이 있는 도광판에 대한 검사 알고리즘과 일정패턴이 없근 백라이트 유닛에 대한 검사 알고리즘으로 분리된다. 일정 패턴이 인쇄되어 있는 패널에 대한 검사 알고리즘은 모폴로지 연산을 이용하는 템플릿 체크방법과 블록 매칭 방법이 사용되었고 일정패턴이 없는 유닛에 대한 검사는 개선된 Otsu 방법을 이용하여 얼룩이나 흐릿한 결함에 대한 결함을 검출하였다. 실험결과 불균일한 결함과 밝기가 일정하지 않은 결함일지라고 90% 이상의 검출율로 뛰어난 성능을 입증하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제11권2호
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• pp.49-57
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• 2002

본 연구에서는 전자부품의 자동조립라인에서 매우 중요한 작업인 열코킹 검사, 납땜 및 납땜검사 작업공정을 보다 더 정밀하고 유연하게 수행할 수 있도록 오프라인 프로그램에의 자동교시기능을 갖는 지능형 로봇 제어 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 카메라 백 카바등의 전자부품의 자동조립라인은 작업의 난이도가 매우 높고, 고정밀도가 요구되고, 특히, 납펌 및 납땜 불량검사 작업의 셀은 전체 작업 셀 공정중에서 가장 불량률이 높다. 따라서 본 연구는 기존의 납땜 및 검사공정 셀의 구조를 개선하여 보다 더 높은 정밀도를 유지할 수 있고, 모델 변경에 대한 유연성 향상 및 불량율의 감소를 통한 시스템의 신뢰성을 증대시키기 위한 목적으로 수행된다. 이의 실현을 위한 세부내용으로는 셀의 구조개선, 로봇의 모델교체 및 성능향상, 고정도의 납땜 및 검사 기술, 오프라인 프로그래밍 (off-line programming, OLP)을 이용한 자동교시기법을 개발하여 지능형 시스템으로 새로운 셀을 구성하고, 이를 실제 카메라 백 카바등의 전자부품 조립 라인에 설치하여 실시간 구현을 실현하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2466-2468
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• 2002

원자력 발전소 중 가동년수가 오래된 발전소에서는 원자로 압력용기의 상부와 하부구조물 등에서 일부부품이 이탈되어 주 냉각재 순환계통의 주요기기를 손상시키는 사례가 있으며, 부품의 미소 결함의 정밀검사는 육안으로는 판단이 불가능하므로 원전 설비의 안정성과 신뢰성 확보 측면에서 로봇을 응용한 정밀검사가 요구되어진다. 본 논문에서는 원자로 압력용기 육안검사용 수중로봇 시스템을 설계 제작하고, 제어시스템을 구현하고, 실험을 통해 제작 구현한 수중로봇 시스템의 효용성을 보인다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제2권6호
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• pp.38-49
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• 1996

본 논문에서는 시각 인식 기술을 이용한 자동화된 생산기술 분야로, 전자회로 기판 생산 공정과 용접 공정을 예롤 들었으며, 각 분야에서의 연구 동기 및 현황을 소개하고 최근 사용되고 있는 기술에 대해 논하였다. 여기서, 전자회로 기판 생산공정에 적용된 시각 인식 기술로는 인쇄 회로 기판(PCB)의 도체 패턴의 양/불량 판정 검사, FIC부품의 인식 및 리드 검사, FIC부품의 장착상태검사, 장착 후의 납땜 검사 등을 다루었으며, 용접 공정에 대한 기술로는 맞대기 용접에서의 용접선 추적, 고주파 전기저항 용접으로 생산되는 강관의 용접품질 검사 등을 다루었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권1호
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• pp.69-77
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• 1997

본 논문은 금형의 마무리 연마 작업을 로봇을 이용하여 자동화하기 위한 오프라인 프로그래밍 시스템개발을 그 내용으로 하고있다. 3차원 자유곡면 형상을 갖는 금형을 연마하기 위한 로봇 작업 경로를 효율적으로 생성하기 위해서는 기존의 교시 방법이 아닌 CAD시스템과 연계된 시뮬레이션 방식의 자동 경로 생성 방법이 요구된다. 본 연구에서 개발된 금형 연마 작업을 위한 오프라인 프로그래밍 시스템은 연마 작업 시뮬레이션을 위한 기하학적 모델링 기능, 로봇의 작업 공간을 고려한 작업장 배치 기능, 연마 로봇의 효율적인 기구학 해, 3차원 그래픽 시뮬레이션, 3차원 물체간의 충돌 검사 기능 및 유기적인 관계형 데이타 베이스 기능 등으로 구성된다. 본 시스템의 시뮬레이션 결과를 로봇의 위치 보정 과정을 거쳐 로봇 작업 프로그램 으로 변환함으로써 최종적으로 실제 연마 작업이 가능한, 정확하고 안전한 로봇 프로그램을 생성하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.60-67
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• 2014

본 연구에서는 사장교의 핵심부재인 케이블 점검을 위한 자동화 검사 시스템을 개발하였다. 강자성체로 이뤄진 연속체 구조물인 케이블의 내외부 검사에 적합한 비파괴검사법으로는 선행연구를 통해 검증된 누설자속탐상법이 적용되었고, 홀센서와 영구자석을 이용하여 다채널의 누설자속 측정용 자기센서헤드를 제작하였다. 또한 케이블 검사의 자동화로 접근성을 높이기 위해 사장교 케이블을 따라 이동할 수 있는 바퀴굴림 방식의 케이블 등반 로봇을 설계 및 제작하였고, 로봇을 다양한 디바이스에서 모니터링 및 제어하기 위한 컨트롤 프로그램을 제작하였다. WLAN 방식의 무선통신기술을 적용하여 원격으로 계측 데이터 전송 및 로봇제어를 가능하게 하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 개발된 세부 기술들이 연동된 누설자속탐상법 기반 케이블 이동형 진단 시스템을 이용하여 실제 운용중인 서해대교의 케이블을 대상으로 현장 시험을 수행함으로써 본 시스템의 현장 적용성을 검증해보았다.