• 제목/요약/키워드: 레이저 변위센서

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벽이 있는 용접 환경을 위한 용접선 검출 시스템 개발 (Development of seam tracking sensing system for welding environment with wall)

  • 박용균;변경석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.338-344
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    • 2010
  • 선박 블록의 용접 공정에서는 용접선의 양쪽 끝이 벽에 의해 막혀있는 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 벽이 있는 환경에서 맞대기 용접의 자동화를 위한 용접선 검출 시스템을 개발하였다. 용접선 검출 시스템은 벽에서 캐리지의 위치를 측정하고, 초층의 용접선을 검출하게 된다. 시스템은 레이저 변위센서와 초음파센서로 구성되어 있다. 레이저 변위센서는 모터에 의해 회전 왕복 운동하며 용접 모재까지의 거리를 측정하게 되고, 초음파센서는 양쪽 벽면까지의 거리를 측정한다. 초음파센서로 측정된 거리정보를 활용하여 용접선의 X(주행)좌표와 용접 시작 및 끝 위치를 판별한다. 그리고 레이저 변위센서에 의해 측정된 거리정보와 센서의 자세정보를 활용하여 용접선의 Y(위빙), Z(높이)좌표를 검출하게 된다. 용접선 검출 시스템은 용접 캐리지와 독립적인 구동을 위해 DSP를 이용하여 별도의 제어기를 구성하였다. 용접 도중 용접선 검출 시스템과 용접 토치(Torch)와 간섭을 피하고, 측정 불가능한 구간이 발생하지 않도록 용접선 검출 시스템을 캐리지의 양쪽에 부착할 수 있게 설계하였다. 최종적으로 용접 캐리지에 부착하고 실험을 수행하여 개발된 용접선 검출 시스템의 효용성을 확인하였다.

축소모형 실험을 통한 국내 화강암 풍화토의 산사태 예측 실험 연구 (A Study on Experimental Prediction of Landslide in Korea Granite Weathered Soil using Scaled-down Model Test)

  • 손인환;오용탁;이수곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.439-447
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    • 2019
  • 본 연구에서는 산사태 축소 모형 장치에 레이저 센서와 진동 센서를 설치하여 강우에 의한 사면 붕괴 시 토사의 미세 변위를 조기에 감지하여 붕괴 위험이 높은 사면에 대한 적절한 대책 마련과 사면 붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 산사태 발생 시점을 예측하고자 실험을 실시하였다. 또한, 산사태 축소모형 실험을 통해 강우에 의한 토층의 거동 특성 및 간극수압과 수분과 같은 함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암의 풍화토로 인공사면을 조성한 다음 강우 조건을 200mm/hr와 400mm/hr로 달리하여 이에 따른 함수비(수압, 수분) 변화를 측정하고 지표 변위를 분석하기 위해 레이저 센서와 진동 센서를 적용하였으며, 영상분석을 위해 비디오 촬영을 하여 변위 발생시간을 상호 비교 분석하였다. 실험 결과 수분함량은 강우강도가 클수록 한계값 도달시간이 짧게 소요되는 것으로 나타났으며, 간극수압은 강우강도가 클수록 간극수압의 증가 시간이 짧은 것으로 나타났다. 산사태 모형실험은 현장 조건을 충분히 반영하지는 못하지만 진동 센서를 이용한 변위 발생 인지 시간을 측정한 결과 붕괴시점이 레이저 센서를 이용한 방법보다 보다 빠른 것으로 나타났다. 산사태 발생 시 센서를 이용한 지반변위 측정은 지속적인 연구를 수행할 경우 사면붕괴 예측 및 피해 저감 그리고 계측산업 활성화의 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

식물의 생장량 및 형상의 비파괴 계측 및 활용

  • 장홍기
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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    • pp.35-47
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    • 1999
  • 1. 삼차원 화상처리 계측시스템 일본 EHIME 대학 생물환경정보시스템학 Hashimoto (교본강)교수 연구실에서 개발한 식물체 삼차원형상을 계측하기 위한 장치와 계측센서 부분에는 레이저 변위계를 부착시킨 x-y아암로봇, 그리고 삼차원 화상처리를 소개하고자 한다. 레이저 삼차원 계측장치는 지향성, 단색성, 하간보성, 고광휘도성 등의 장점으로 다른 센서에서는 불가능한 기능을 가지고 있다. (중략)

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레이저 변위 센서를 이용한 기상측정에 관한 연구 (A Study on the On-the-Machine Measuring using a laser displacement sensor)

  • 권세진;이정근;박정환;고태조;김선호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 2002
  • From reverse-engineering's point of view, the main step is the digitizing or gathering three-dimensional points on the target physical model. As well known, the touch or scanning probe gives higher accuracy, while the non-contact digitizing apparatus by use of laser or structured light can rapidly obtain digitized points of great bulk without contacting onto the part surface of the physical model. We propose a digitizing methodology by use of the LK-031 laser displacement sensor, which was tested with a physical model.

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긴 게이지 길이 광섬유 격자 센서의 측정과 응용 (A Study on the Measurement and Application of Long Gauge fiber Brags Grating Sensors)

  • 김기수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.343-349
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    • 2005
  • 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating, FBC)는 1989년 Melts의 실험이후 광통신 분야 및 센서 분야에 다양한 용도를 가지고 있다. 이를 이용하여 광섬유 레이저, 대역 통과 필터로 사용하거나, 여러 가지 물리량을 측정하기 위한 온도, 변형률, 변위센서 등에 응용할 수 있다. 특히 본 연구에서는 기존 센서가 가지지 못한 긴 게이지 길이에서의 측정을 위해서 광섬유 센서 정적 시스템(FBG Static Logger)과 FBG 센서가 포함된 긴 길이의 광섬유를 이용하여 장대 구조물의 변형이나 외부 reference의 상대변위를 길게 연결하여 측정하기 쉽지 않은 변위를 측정하여 구조물의 상황을 상시 점검하고 더 나아가 잔존수명을 예측하고 보수시기를 알려줄 수 있는 방법을 모색하여 FBG. 센서의 패키지(package)를 고안하였다. 이를 통해 효율적인 장거리 변위 측정방법을 정립하고 이를 원자력 격납구조물에 적용하여 성공적으로 측정함으로써 광섬유 격자센서를 이용하여 50m 이상의 장거리 계측의 가능성을 보여 주었다.

2D LiDAR 센서 기반 흙막이 벽체 변위 계측 시스템의 최적 변위 분석 알고리즘 연구 (A Study of the Optimal Displacement Analysis Algorithm for Retaining Wall Displacement Measurement System Based on 2D LiDAR Sensor)

  • 김준상;이길용;유건희;김영석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.70-78
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    • 2023
  • 선행연구에서는 지중경사계의 문제점인 1) 지중경사계관 설치의 어려움, 2) 단면 변위 파악의 한계성, 3) 인력 중심의 계측 방식을 해결하기 위한 2D LiDAR 센서 기반의 흙막이 벽체 변위 계측 시스템을 개발하였다. 본 연구의 목적은 선행연구에서 개발된 흙막이 벽체 변위 계측 시스템 내 탑재될 변위 분석 알고리즘을 선정하는 것이다. 변위 분석 알고리즘 선정 결과, 변위 추정 오차가 2mm인 M3C2 알고리즘이 흙막이 벽체 변위 분석 알고리즘으로 선정되었다. 본 연구 결과에서 선정된 M3C2 알고리즘이 흙막이 벽체 변위 계측 시스템에 탑재되고 수차례의 현장 실험을 통해 변위 분석 결과의 신뢰성이 담보될 경우 흙막이 벽체 변위 계측 시스템이 현행 계측관리 대비 변위 계측의 편리성 측면에서 효과적으로 흙막이 벽체의 변위를 관리할 수 있을 것으로 판단된다.

고속주축 모니터링용 광파이버 변위센서의 레이저 다이오드 출력에 따른 성능평가 (Performance Evaluation according to Optical Power of Laser Diode of Optical Fiber Displacement Sensor for Monitoring High Speed Spindle.)

  • 박찬규;신우철;홍준희;이동주
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.376-380
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    • 2004
  • This paper is to develop an optical ruer displacement sensor for monitoring high speed spindle. Proper magnitude of optical power as well as amplification of output signal are necessary to improve sensitivity of the sensor. In this paper, to meet the need of improvement of the sensor resolution, we choose proper optical power and amplification level through speculating on optical power of a laser diode.

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