• Journal of Biosystems Engineering
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• 제7권2호
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• pp.8-17
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• 1983

특수(特殊)한 기능(機能)을 수행(遂行)하기 위한 4링크 기구(機構)의 설계(設計)에서는 링크의 연간궤적(連稈軌跡)이 중요(重要)한 설계조건(設計條件)이 된다. 이앙기(移秧機)의 이식기구(移植機構)나 바인던의 방출(放出)암은 모두 4링크 기구(機構)를 이용(利用)하여 작업수행(作業遂行)에 필요(必要)한 연간궤적(連稈軌跡)을 얻고 있는 것이다. 필요(必要)한 연간궤적(連稈軌跡)을 얻기위한 4링크 기구(機構)의 합성(合成)은 도해적(圖解的), 해석적(解析的) 방법(方法)을 통(通)하여 많은 연구(硏究)가 이루어져 왔으며 최근(最近)에는 콤퓨터를 이용(利用)한 기구합성(機構合成)에 대(對)한 연구(硏究)가 활발하게 이루어지고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 연간궤적상(連稈軌跡上)의 점(點)들을 이용(利用)하여 주어진 연간궤적(連稈軌跡)을 얻기 위한 4링크 기구(機構)의 합성(合成)에 대(對)한 새로운 방법(方法)을 개발(開發)하고 이 방법(方法)을 콤퓨터 프로그래밍하여 주어진 연간궤적(連稈軌跡)과 콤퓨터로 합성(合成)한 4링크 기구(機構)의 연간궤적(連稈軌跡)을 비교(比較)검토 하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.591-596
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• 2022

다양한 산업분야에서 사용되는 4절 링크기구는 링크 길이가 고정되어 있으므로 기구의 움직임을 변경하기 위해서는 독립적인 링크기구나 제어장치를 추가해야 하는 불편함이 있다. 따라서 본 논문에서는 상황에 따라 링크기구의 운동을 선택적으로 제어할 수 있도록 링크 길이가 조절되는 가변형 4절 링크기구를 설계하였으며 링크기구에 의해 구동되는 제품인 선풍기에 적용하여 그 타당성을 검증하였다. 바람 범위의 효율성을 고려하여 선풍기 회전각도를3단계로 분할하였으며 각 구간에 필요한 링크 길이를 계산하였다. 또한, 원통캠을 이용하여 링크 길이를 조절하였으며 선풍기의 회전각도 조절 작동 여부를 실제 제작 및 측정을 통해 확인하였다. 본 논문에서 제시한 가변형 링크기구는 산업용 로봇이나 연료 밸브 시스템 등과 같은 4절링크 적용 제품의 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제2권2호
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• pp.15-36
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• 1977

일반적으로 기계의 분석법은 도해적 방법으로 대별할 수 있다. 도해적 방법이 간편하지만 그 정학성이 부정하고 해석적 방법은 복잡한 계산과정을 요구한다. 최근 많은 컴퓨터 시설은 해석적 방법의 활용을 가능케 하였으나 간단한 기구의 분석은 EH한 경제적인 면에서 컴퓨터의 광범위한 사용을 어렵게 하고 있다. 본 연구는 소형 계산기를 이용하여 크랭크로커 기구를 분석할 수 있는 분석적 방법을 위한 방정식을 유도하고 이 방법을 동력 이앙기의 직촌기구의 분석에 적용하였다. 기구 표시법으로 크랭크-로커 기구를 심볼 방정식으로 나타내고, 기구상의 각 링크에 고정된 좌표계를 3$\times$3행렬식을 이용하여 좌표계를 전이 시키는 방법으로 방정식들을 유도하였다. 크랭크-로커 기구의 링크상의 어떤 한점의 위치벡타를 행렬 방정식으로 표시하고 이 행렬 방정식을 일차, 이차 미분하여 그 점에 대한 속도와 가속도 방정식은 유도하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.83-83
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• 2004

이 연구의 목적은 IT 기술을 사용하여 가상으로 기구 설계를 할 수 있는 소프트웨어를 개발하여 설계자들이 많은 시행착오를 줄이고 변경된 설계를 좀더 라르고 편리하게 설계에 적용할 수 있게 하는 것이다. 로봇 링크 설계시, 파라메트릭 기능이란 여러 개의 링크와 여러 개의 조인트로 연결된 기구에서 한 링크의 길이 또는 한 조인트의 각도를 변경시켰을 때, 그 링크 또는 조인트 뒤에 연결된 모든 링크들과 조인트들의 위치가 동시에 자동으로 변경되게 하는 기능을 말한다.(중략)

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.64-71
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• 1999

본 논문에서는 DD(Direct-drive)의 기구로서 2자유도 평행링크 기구를 사용하였다. 평행링크 기구는 2개의 모터가 각각 기저부에 설치되어 있기 때문에 모터 자체의 질량이 다른 모터에 부하가 되지 않고, 링크의 수는 증가하지만 arm의 질량이 가볍게 되어, 링크 파라미터의 설정에 의하여 원심력 등의 비선형력이 없어지며 동시에 모터사이의 비간섭화를 실현할 수 있다. 그리고 평행링크 DD로븟 매니퓰레이터의 고정도 운전의 실현을 위하여 신경회로망을 이용한 학습제어계를 설계하여 학습속도의 개선과 함께 변화한 작업대상에의 적응력을 개선하기 위하여 신경회로망과 피드백제어기로 학습제어 알고리즘을 구성한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.660-666
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• 2011

본 논문에서는 절 기구(bar linkage)형 다관절 보행로봇(multi-legged walking robot)의 최적다리 길이선정을 위하여 입자군집 최적화(PSO: Particle Swarm Optimization) 기법을 사용하였다. PSO 알고리즘을 적용하기 위해서 제안한 보행로봇의 기구학적인 해석이 필요하다. 게 로봇은 4절 링크 이론(four-bar linkage)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 설계되었다. 이러한 기구학적인 해석을 바탕으로 로봇의 보행보폭을 정의한다. 그리고 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 최대의 보행보폭을 가지는 10개(EA)의 링크(link)길이를 구한다. 시뮬레이션을 통해 각 링크의 위치와 다리 끝단의 보행보폭을 확인할 수 있다. 결과로서, PSO기법이 절 기구형 다관절 보행로봇의 최적다리 길이 선정에 효율적임을 보여 준다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권5호
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• pp.149-156
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• 1995

본 연구의 목적은 6자유도를 가진 병렬형 메니퓰레이터의 기구학적 해석을 하는데 있다. 일반적인 산업용 로봇의 구조는 링크가 직렬로 연결된 형상을 하고 있으며 이러한 형태는 넓은 작업공간의 확보와 유연성이 뛰어난 장점이 있는 반면에 각 링크의 오차가 메니퓰레이터의 끝단에서 누적되어 나타나게 되고 구동렬이 증가하게 되는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 정밀한 위치제어가 필요한 경우에는 병렬형 형태의 링크를 지닌 구조를 사용하고 있다. 병렬형 메니퓰레이터의 역기구학적 해석은 비교적 단순한 데 반하여 정기구학적 해 석은 비선형 방정식의 형태로 나타나며 해석적으로 그 해를 구하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 6자유도를 지닌 병렬형 메니퓰레이터의 기구학적 해석을 수행하였으며 예제를 통하여 검정하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-7
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• 2004

본 연구는 오이수확기의 매니퓰레이터 개발을 위한 기구학적 분석을 하는 것이다. 매니퓰레이터의 정방향 기구학 및 역방향 기구학 분석을 한 후 실제 장치의 반복오차 측정실험을 통해 이론 값을 검증하였다. 매니퓰레이터는 총 세 개의 링크로서 한 개의 수직링크와 두 개의 호전링크로 구성되어져 있으며, 세 개의 스테핑 모터가 각 관절에 장착되어 링크에 동력을 전달한다. 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. D-H Parameter를 이용하여 정방향 기구학에 의한 매리퓰레이터의 변환 연산자를 얻었다. 역방향 기구학의 해는 두가지로 나타났으며 삼각함수를 이용하여 해를 구하였다. 매리퓰레이터의 반복오차를 측정한 검증 실험에서는 X, Y, Z축에 대하여 반복 오차가 최대 2.60mm, 2.05mm, 1.55mm로 나타났으며, 정방향 및 역방향 기구학에서 오차의 최대지점 및 최소지점의 실제 좌표는 일치하였다. 반복오차 측정 결과는 매리퓰레이터의 목표지점인 오이의 직경에 비해 비교적 작게 나타났다. 측정오차는 실험중 발생한 실험오차로 판단된다. 매니퓰레이터의 오차를 줄이고 작업능률의 향상을 위해서는 링크의 수를 줄이고 오이의 품종 및 재배환경을 고려하여야 하며, 경량이면서도 견고한 재료를 사용하여 하중을 줄여야 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.429-434
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• 2023

주방 상부장은 주방 도구들을 수납하기 위한 필수적인 가구이지만, 높은 위치에 설치 및 고정되어 있어 상부장의 2층 또는 3층처럼 높은 곳에는 사람의 손이 접근하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 상부장의 기능을 유지하면서 사용자가 물건을 손쉽게 꺼내거나 보관할 수 있도록 높이 조절 기능이 추가된 상부장 구조를 제안한다. 사용자 편리와 안전을 위해 상부장 전체가 아닌 개별 층이 하강하도록 하였으며 선택한 층이 한 번의 동작으로 사용하기 편리한 높이까지 내려올 수 있도록 적절한 복합 링크기구를 설계하였다. 또한, 하강 과정에서 층이 기울어지거나 층간 간섭을 방지할 수 있는 최적의 하강 경로를 설정하였으며 이를 구현하기 위해 적절한 링크 길이와 조인트 위치 및 구속조건을 선정하였다. 보관된 물건들의 하중을 지탱할 수 있도록 FEA 해석을 통해 기구 장치에 대한 안정성을 검증하였으며 실제 제작을 통해 높이 조절 상부장의 정상 작동 여부를 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.465-470
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• 2024

주방 상부장은 수납공간이 넓고 작업 공간 활용도가 높다는 장점으로 인해 널리 사용되고 있지만 높은 곳에 설치되어 있어 고령자나 장애인이 접근하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 상부장의 기능을 유지하면서 더욱 쉽고 안전하게 사용할 수 있도록 개별 층의 높이가 조절되는 새로운 방식의 상부장 구조를 제안한다. 효율적인 주방 공간 활용을 위한 상부장 설치 범위와 신체적 약자들이 접근할 수 있는 최대 높이를 고려하여 상부장 필요 하강 범위를 설정하였으며 선택한 개별 층이 최적의 경로를 따라 안전하게 하강할 수 있도록 기구설계 과정을 통해 적절한 복합 링크기구 형상과 치수 및 링크 구동 방법을 선정하였다. 또한, 모터 및 소프트웨어를 추가하여 간단한 버튼 조작으로 사용자가 원하는 높이로 내려올 수 있게 하였으며 실제 제작을 통해 제시된 승강형 링크기구의 안정성 및 높이 조절 성능을 검증하였다.