• 공학교육연구
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• 제11권3호
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• pp.33-43
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• 2008

본 논문에서는 우리나라 메카트로닉스 공학교육을 4년제 대학을 중심으로 분석하였고 그 개선 방향에 관하여 논하였다. 메카트로닉스 공학의 정의어와 발전의 과정, 미국과 유럽대학의 메카트로닉스 공학교육과정에 관하여 분석하였다. 우리나라 대학의 메카트로닉스 공학교육과 외국의 메카트로닉스 공학교육을 분석한 결과 우리나라에서는 공장이나 기계의 자동화가 강조되어 있는 반면 구미에서는 자동제어분야의 교육이 강조되고 있음이 밝혀졌다. 국가 기술자격검정의 내용을 분석하였으며 공업계 고등학교와 대학교육간의 연계교육을 논하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.331-334
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• 2020

항만에서 액체화물 취급이 증가함에 따라 로딩암의 사용빈도가 늘어나고 있다. 이에 본 논문에서는 로딩암 교육생들이 실전에 투입되기 전에 충분히 교육할 수 있도록 교육용 시뮬레이션을 제시한다. 그와 더불어 시뮬레이션과 연동되는 로딩암모형의 디지털트윈 연동을 통해, 교육생들의 로딩암 조종기술 향상을 이루어, 보다 안전한 로딩암작업과 항만의 액체화물사고 빈도를 크게 줄일 것으로 기대한다.

• 세라미스트
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• 제19권4호
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• pp.74-79
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• 2016

창원대학교 스마트융합 메카트로닉스 인력양성 사업단의 교육 목표는 1) 창조적 교육과정을 통한 지역거점 특성화, 2) 세계적인 수준의 경쟁력을 갖춘 기술 인력 양성, 3) 분석력, 창의력, 적응력 및 설계능력을 갖춘 능동적 기술인력 양성, 4) 시대의 환경변화를 선도하는 진취적 기술인력 양성, 5) 인재공급 및 취업률향상으로 정하였다. 이를 달성하기 위한 교육전략은 1) Major전문성(메카트로닉스심화, 공통실험교육 강화), 2) Global국제적감각(팀기반능력, 근접학문이해능력), 3) Creative지속성장 (Capstone Design, 현장적응교육)으로 정하였다. 따라서 메카트로닉스공통융합심화트랙 교육과정으로 기계, 전기전자제어, 신소재분야의 공통트랙으로 이론 30학점, 실험 6학점(16과목, 36학점)을 신설하여 운영하였다. 수강지도를 통한 교차이수권장 학생들의 자율선택기반을 조성하고, 현장적응교육, 캡스톤 디자인 2과목 7학점을 수강하도록 하였다. 학생의 본인주도 학습권을 인정하여 2학년 진학 시 학생본인직접 100% 자기 전공 선택 기회 제공하는 구조조정을 실하고, 타 전공 관련정보 상호교류, 학문간 통합교육, 조직의 유연성확보가 가능하도록 하였다. 교과목(정규/비정규)개편을 통해 개선된 현장 실무 형 내실화 교육의 실시하여 취업률을 향상시켰다. 따라서 창원대학교 신소재공학부는 기계, 전기전자에 관련된 기본소양을 의무적으로 학습하기 때문에 메카트로닉스 분야에서 필요한 신소재공학도를 육성하는 기반을 마련하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.121-125
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• 2022

This paper deals with the development of a deep-learning-based robot that recognizes various types of stairs and performs a mission to go up to the target floor. The overall motion sequence of the robot is performed based on the ROS robot operating system, and it is possible to detect the shape of the stairs required to implement the motion sequence through rapid object recognition through YOLOv4 and Cuda acceleration calculations. Using the ROS operating system installed in Jetson Nano, a system was built to support communication between Arduino DUE and OpenCM 9.04 with heterogeneous hardware and to control the movement of the robot by aligning the received sensors and data. In addition, the web server for robot control was manufactured as ROS web server, and flow chart and basic ROS communication were designed to enable control through computer and smartphone through message passing.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1315-1323
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• 2023

Rehabilitation assistive devices not only assist the rehabilitation therapy and daily life of the disabled and the elderly, but also assist the labor of their caregivers, so various functions are required to improve their quality of life. In this study, a design method considering its practicality is introduced for an active rehabilitation assistive device that can perform both standing and walking assistance by driving various actuators. For this purpose, the force required to assist standing was calculated using statics with the body segmentation method. Also, the overturning stability of the device was verified for various physical conditions and postures. The actuator in the active rehabilitation assistive device was operated by a patient using a graphical user interface in an embedded computer and a touch panel for easy usage. The detailed design was performed for implementation through the help of 3D-CAD and the finite element analysis, and a prototype was produced. Finally, it was proven that the design goal was satisfied by experimental validation.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.229-237
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• 2024

The logistics industry is converging with digital technology and growing into various logistics automation systems. However, inspection and loading/unloading, which are mainly performed in logistics work, depend on human resources, and the workforce is shrinking due to the decline in the productive population due to the low birth rate and aging. Although much research is being conducted on the development of automated logistics systems to solve these problems, there is a lack of research and development on load stacking stability, which has the potential to cause significant accidents. In this study, loading boxes with various sizes and positions of the center of gravity were set up, and a method for stacking that with high stability is presented. The size of the loading box is measured using a depth camera. The loading box's weight and center of gravity are measured and estimated by a developed device with four loadcells. The measurement error is measured through various repeated experiments and is corrected using the least squares method. The robot arm performs load stacking by determining the target position so that the centers of gravity of the loading boxes with unbalanced masses with a random sequence are transported in alignment. All processes were automated, and the results were verified by experimentally confirming load stacking stability.

• 공학교육연구
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• 제8권2호
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• pp.5-15
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• 2005

이 논문은 한국공학교육인증원의 공학교육인증 요구조건을 만족시키기 위한 삼척대학교 메카트로닉스 공학전공 교육과정의 연구에 관하여 기술하였다. 국내대학과 외국대학의 메카트로닉스 공학전공의 교육과정을 수집하고 분석하였다. 이 분석결과를 이용하고, 기계공학, 전기공학, 제어공학 그리고 컴퓨터공학의 유기적인 결합을 고려한 교육과정을 제시하였다. 더불어 삼척대학교의 지정학적인 조건과 한국공학교육인증원의 인증요구조건을 반영하였다. 그 결과 학생들에게 분석적인 능력과 실무적인 자질을 개발할 수 있도록 하는 다학제간 교육과정을 개발하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.140-145
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• 2021

This paper deals with the development of a deep-learning-based runway cleaning robot using an optical camera. A suitable model to realize real-time object detection was investigated, and the differences between the selected YOLOv3 and other deep learning models were analyzed. In order to check whether the proposed system is applicable to the actual runway, an experiment was conducted by making a prototype of the robot and a runway model. As a result, it was confirmed that the robot was well developed because the detection rate of FOD (Foreign Object Debris) and cracks was high, and the collection of foreign substances was carried out smoothly.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.543-553
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• 2022

협동로봇은 4차 산업혁명에서 제시하고 있는 생산시스템 중 하나로 작업자의 정교한 손기술과 로봇의 단순 반복작업 능력을 조합하여 효율성을 극대화할 수 있는 시스템이다. 또한, 작업자와 로봇 간의 작업공간 공유에서 발생하는 안전문제의 해결과 함께 효율적인 인터페이스 방법 개발에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 이를 위하여 작업자의 편리성과 집중도를 강화하기 위해 작업자의 수신호를 인식하여 로봇을 제어하는 방법을 제시하였으며 안전공간의 개념을 도입하여 작업자의 안전을 확보하였다. 이를 구현하기 위하여 로봇제어, PLC, 영상처리, 기계학습, ROS 등 다양한 기술을 사용하였다. 또한 이를 교육매체로 활용하기 위하여 제시된 기술들의 역할과 인터페이스 방법을 정의하여 제시하였다. 학습자들은 소개된 여러 기술들을 연계하여 시스템을 구축하고 조정하는 일을 수행한다. 따라서 현장에서 필요한 기술의 필요성을 인식시키고 이에 대한 심화 학습을 유도할 수 있는 큰 장점이 있다. 또한 문제를 제시한 뒤 스스로 문제를 해결하는 방법을 모색하는 형태로 진행해 자기 주도적으로 학습할 수 있도록 유도할 수 있다. 이를 통해 4차 산업혁명의 주요 기술들을 학습하고 다양한 문제에 대한 해결 능력을 향상시킬 수 있다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.32-38
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• 2017

This paper is about the analysis on the vibration characteristic of tooling units on the precision bed in high-speed automatic lathe for precision machining. An automatic lathe operating at about 25,000 RPM is a critical factor in the self-weight stress and deformation of the bed. Especially, the resonance frequency should be grasped in advance to prevent abnormal vibration that may occur during processing. If the wrong bed is used, the resonant frequency can have a fatal influence on the precision machining and increase the defective rate of precision machined parts such as semiconductor parts. In this paper, vibration characteristics were evaluated through static load and resonance frequency analysis of automatic lathe bed. As a result, the maximum stress was 0.14MPa, the maximum deformation amount was $17.9{\mu}m$, and the natural frequency was 364.72Hz. The resonance frequency was calculated as 718Hz, and the stability was confirmed by being in the range of 400Hz or more, which is the processing condition.