• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1918-1919
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• 2011

상체 지원 외골격 로봇은 크게 인간의 근력을 보조하는 형태와 인간의 근력을 증강하는 형태가 있다. 여기서는 인간의 근력을 증강하는 외골격 로봇을 중심으로 기술하고자 한다. 이러한 외골격 로봇은 팔의 EMG (Electromyograph;근전도) 신호를 측정하는 방법보다는 손의 힘을 직접 감지하는 방법을 통한 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터를 구동하는 방식을 취하는 경향이 있다. 본 논문에서도 후자의 방식을 이용하여 손에 작용하는 힘을 분석하여 외골격 로봇을 움직이는 방식을 취하였다. 손의 힘 중에서도 인간을 중심으로 볼 때 위방향과 전진방향의 힘을 분석하기 위하여 2개의 F/T(Force/Torque) 센서를 사용하였으며 팔을 벌리는 동작은 엑추에이터 없이 자유롭게 동작이 가능하도록 설계하였다. 이러한 위방향 및 전진방향 힘의 크기를 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터의 동작으로 바꾸어 인간의 동작을 도울 수 있고 힘을 증폭할 수 있는 외골격 로봇을 설계 제작하였다. F/T 센서는 손의 힘을 전기적 신호로 바꾸어주는 로드셀로 이루어지며 손의 힘을 최대한 잘 반영하기 위한 구조를 고안하였다. F/T 센서의 전기신호는 증폭기를 거쳐서 잡음을 제거한 후에 A/D 변환하여 processor에서 처리되어진다.

• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.21-26
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• 2005

전기체 구조시험 및 일반적인 구조시험과 관련된 시험장비는 유압 작동기를 제어하는 제어장치와 스트레인게이지 및 관련센서의 데이터를 수집할 수 있는 데이터 획득 장치로 구분될 수 있다. 비행체 구조 시험은 많은 수의 제어채널 및 데이터 획득 채널이 요구되며 채널 수의 증가에 따른 하드웨어의 자원도 많이 소요된다. 특히 많은 수의 제어채널을 가진 구조시험을 수행하여 오면서 하드웨어의 문제점들이 조금씩 나타나는 현상을 발견 할 수 있었는데 대부분의 경우 시험 장비의 교정 확인 방법을 통해서 해결할 수 있었다. 본 논문에서는 비행체 구조시험 장비(MTS Aero90)의 서보 제어 장치중의 일부인 다기능 입출력 프로세서(Multifunction Input Output Processor)와 로드셀 신호처리 보드(497.22 Dual DC Conditioner)에 대한 교정 확인 방법에 대하여 기술하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.31-37
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• 2017

본 논문에서는 자동화 계측 시스템 설계를 통하여 액상황산알루미늄 제조 공정을 개선하였다. 액상황산알루미늄 제조과정은 대용량의 무게를 사용하며 제품의 품질이 생산과정에서 투입되는 원료의 비율에 높게 의존하기 때문에 정밀한 중량 분석이 매우 중요하다. 자동화설계를 위하여 대용량의 무게를 정밀하게 측정할 수 있는 로드셀 센서와 자동화 공정에서 가장 많이 활용되는 PLC 기술을 적용하였다. 자동화 시스템을 사용하기 전에 생산된 황산알루미늄에 포함된 산화알루미늄의 함량은 8.023% ~ 8.250%의 변화가 나타났으나 자동화 시스템 적용 이후에는 8.09% ~ 8.109% 로 변화폭이 크게 감소하였다. 그 결과 계량오차에 의한 품질 불량률을 감소시킬 수 있었으며 물과 재이용수의 부정확한 투입으로 인한 반응제품의 역류 현상과 같은 안전사고를 감소시킬 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.143-147
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• 2017

본 연구에서는 실차 성능 개선을 위하여 WFT를 이용하지 않고 주행중 입력 하중을 계측할 수 있는 기법을 개발하였다. 이를 위하여 3축 하중이 계측이 될 수 있는 로드셀을 개발하였으며, 성능 검증을 수행하였다. 성능검증 이후에는 개발된 로드셀을 이용하여 입력 하중을 계측할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 제안된 시스템을 제작하여 검증 평가를 수행하였다. 검증 평가 결과 순간적인 입력이 크게 들어오는 Impact 노면 조건을 제외한 대부분의 일상적인 노면 조건에서 제안된 시스템을 이용하여 실차 입력 하중 계측이 가능함을 확인하였으며, 핸들링 검증 평가를 통하여 타이어의 영향도에 대한 평가 시험까지 진행하였다. 본 연구에서 제안한 입력하중 계측 기법을 이용하면 WFT를 이용하지 않고 성능 확인이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.133-138
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• 2022

본 논문에서는 물류센터 종사자들의 업무 부담을 덜어주고 사고를 방지하기 위한 시스템을 설계 및 제작하였다. 주 제어장치 아두이노를 기반으로 로드셀 센서를 이용해 무게를 측정하도록 하였다. 작동 시 적재물을 올려 놓는 적재판을 최상단에 위치시켜 허리를 숙이지 않게 하여 편의성을 개선하였고, 적재물이 설정된 값을 초과하면 적재판이 내려가도록 설계하여 안전성도 도모하였다. 라인트레이서를 적용해 지정 루트에서만 작동하게 하여 적재물 이동 시 편리성 증대를 목적으로 제작하였다.

• 벤처혁신연구
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• 제5권2호
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• pp.85-99
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• 2022

시판되고 있는 실험용 및 산업용 건조기는 일반 드라이오븐, 열풍 순환 건조기, 진공건조기, 동결건조기 등으로 구분되고 기능, 크기 및 용량 등에 따라 그 종류도 다양하다. 그러나 제품의 품질 제어 및 성능 개선을 위해 중요한 요소인 수분측정이 적용되지 않아 현재는 건조 종료 후 임의로 중량을 칭량하기 때문에 매우 수동적이다. 일반적으로 수분을 측정하기 위한 방법은 직접적인 측정법과 간접적인 측정법으로 구분되고 수분 분리 전.후의 질량 또는 부피 변화와 같은 직접적인 측정법이 주로 이용된다. 상대적으로 열전도도, 마이크로파 등과 같은 간접적인 측정법은 측정 장비를 활용하기 때문에 적용이 제한적이다. 본 연구에서는 오픈소스 기반의 아두이노를 이용하여 비교적 손쉽게 수분측정 시스템을 설계하여 외부 환경요인에 영향 받지 않고 수분 변화량 및 무게 변화를 실시간으로 모니터링 하였다. 구체적으로 수분 민감도 물질 및 식품 건조에 적합한 60℃와 80℃에서 작동할 수 있는 온.습도 및 로드셀 측정 센서를 건조기 내부에 패키징하여 각종 변화량을 측정하였다. 또한 바나나, 배, 톱밥의 유기 시료를 이용한 반복적인 실험을 통해서도 건조시간 및 온도에 따른 증발율 변화와 로드셀 측정값에 있어 안정적인 응답특성을 나타냄으로써 성능 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 온.습도 범위의 확대와 CFD(Computational Fluid Dynamics) 프로그램과의 비교 분석을 통해 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권5호
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• pp.34-40
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• 1994

콘베어 계량대 위에서 이동간 계량은 A/D변환된 데이터의 신속하고 안정된 처리가 요구된다. 또한 중량의 측정은 다른 센서와 달리 여러 가지 고려요소가 많이 있다. 본 연구에서는 자동계량 콘베어 설비에서 보다 신속하고 안정된 계량데이타를 얻기 위한 신호처리 방법을 제안하다. 먼저 콘베어 계량대에서의 로드셀중량센서신호의 특성을 분석하고 시뮬레이션과 실측으로 고유진동주파수를 구하여 저역 통과필터를 설계하였으며, A/D변환 회로를 구성하여 A/D변환된 데이터의 안정화처리 알고리즘을 싱글칩 마이크로프로세서를 이용하여 구현하였다. 제안된 방법을 이용하여 실제 제작하여 실측해 본 결과 계량 속도와 A/D 변환의 안정성에서 만족스러운 결과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1298-1300
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• 1993

Compensation of temperature is very important to make high precision Load Cell. In this study, we developed a new type of load cell. The structure of the load cell has four strain gauges m single surface of the load cell. Also a new temperature compensation method is proposed and these, characteristics are better than previous one. This study will offer application to other type of load cell end another sensors.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.752-754
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• 2022

본 논문에서는 고양이의 생활환경을 개선하고 건강 질환을 예방하여, 반려묘를 기를 때의 부담을 감소시킬 수 있는 '반려묘 돌봄 서비스를 제공하는 지능형 캣타워'를 제안한다. 지능형 캣타워는 첫째, 고양이 나이·품종·체중에 따라 발판 높이를 조절하여 추락사고를 방지하고 관절염을 예방한다. 둘째, 캣타워에 설치된 로드셀·암모니아·인체감지 센서를 이용하여 고양이의 체중, 소변, 식사량, 운동량을 측정한다. 셋째, 캣타워는 측정한 수치를 바탕으로 건강상태를 확인하고, 사료 종류와 급여량 등을 조절하여 비만, 신장 질환 등을 예방할 수 있다.

• 센서학회지
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• 제12권5호
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• pp.199-204
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• 2003

본 논문에서는 Ta-N 스트레인게이지를 이용한 극한 환경용 세라믹 박막형 압력센서의 제작 및 특성에 관하여 연구하였다. 압력감지부로 Ta-N 스트레인게이지를 사용하였으며, SDB(Si-wafer Direct Bonding)와 전기화학적 식각정지법을 이용하여 매몰 cavity를 가지는 저가격 고수율의 Si 박막 다이어프램을 제작하였다. 또한, 실리콘 박막 다이어프램상에 박막형 스트레인게이지를 형성하여 세라믹 박막형 압력센서를 제작하였다. 제작된 세라믹 박막형 압력 센서는 기존의 스트레인 게이지를 이용한 로드셀에 비해서 온도특성이 우수하고 재현성, 소형화, 집적화 및 저가격화가 가능하기 때문에 고온, 고압 등의 각한 환경에서도 사용이 가능할 것으로 기대된다.