• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1015-1020
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• 2011

최근, MEMS/NEMS 기술을 이용하여 기능성 나노 구조물을 제작하기 위한 공정기술 중에, 마스터 스템프에 형성된 나노패턴을 웨이퍼 등에 복제할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 기술이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존 멀티헤드방식 나노임프린팅 장비에서 사용되던 전동모터를 대신하여 플렉셔 메커니즘과 결합된 나노스템프를 구동하기 위한 사각 형상의 중공형 압전액추에이터를 설계, 제작하였으며, 제조공정이 다른 각각의 시제품의 변위, 발생력 및 응답특성에 관한 검토를 수행한다. 또한, 압전 액추에이터의 변위제어에 대한 제어수법을 간단히 소개하였으며, 제작한 프로토타입의 PI제어기에 의한 변위 제어결과를 소개한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.21-33
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• 2015

본 논문의 목적은 오픈하드웨어 기반의 고고보드를 사용하여 IT융합 기반의 로봇교육용 콘텐츠를 설계 및 개발하고 프로젝트 수행 사례를 제공하는데 있다. 연구자는 3회에 걸쳐 프로젝트를 실시하였으며 초등학생 및 중학생들의 작품 사진, 산출물, 설문지 자료, 팀별 활동에 관한 비디오, 교수자 및 학생들의 면담 자료를 수집하여 분석하였다. 개별 학생은 고고보드를 활용하여 차체의 전면과 후면에 부착된 터치 센서의 입력신호로 모터를 구동하는 범퍼카를 직접 제작하는 과정을 통해 센싱에 의한 디지털 보드 제어 원리와 전동장치의 작동을 이해할 수 있었다. 참여 학생들은 후속 단계에서 도미노 게임과 3단계 주행구간에서 고고 면허증을 따는 팀별 활동을 수행하였다. 영재반 학생들은 자신의 아이디어를 새롭게 고안하여 로봇예술의 일환으로 개인 창작품을 제작하였다. 사례 분석 결과 제안된 프로젝트는 참여학생들 이 교수자의 면밀한 도움 아래 공작 체험이 디지털 보드 활용에 관한 기술에 대한 친밀감, 재미, 집중력을 제공하였고 더 나아가 자신의 아이디어를 점진적으로 발전시켜 창의적 작품을 만들어나가는 확장성을 보여주었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.797-802
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• 2017

본 연구에서는 하이브리드 추진기관 설계에 중요한 변수인 스케일에 따른 연소특성을 분석하였다. Blow-down 시스템을 사용하는 $LN_2O$/PE 추진제 조합에 대하여 분석을 수행하였으며 현존하는 스케일 관계식을 이용한 스케일 변화에 따른 평균 후퇴율의 변화는 크지 않음을 확인하였다. 특성배기속도 효율은 스케일이 커짐에 따라 증가함을 확인하였다. 그러나 특성배기속도 효율은 후방연소실의 형상 등 복잡한 변수가 포함되어 있어 단순한 스케일의 변화에 따른 영향이라고 단정할 수 없다고 판단된다. 이에 특성속도효율 및 국부적인 후퇴율 예측에 관한 하이브리드 로켓 스케일 관계식에 관해서는 확정적인 결론을 도출하기 어려울 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.512-516
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• 2005

홈 네트워크란 일반적으로 PC를 비롯한 가정 내의 가전기기들이 하나의 네트워크로 통합되어 통신이 가능하도록 하는 것을 의미한다. 21세기에 들어서 홈 네트워크 환경을 위한 여러 가지 기술들이 제시되었다. 대표적으로 HomePNA, IEEE1394, ethernet lan, 블루투스 등이 있다. 일반적으로 홈 네트워크를 구현하는데 있어 가전기기간 데이터를 전송 할 경우 표준 직렬 인터페이스인 RS232를 이용한다. 그러나 RS232를 이용하여 홈 네트워크를 구현할 경우 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, point-to-point 방식을 사용하여 각각의 기기를 모두 RS232로 연결해야 한다는 것이다. 이를 경우 기기의 숫자만큼 회선이 늘어남으로 인해 시스템 자체가 복잡해지고 비용도 증가한다. 이러한 문제점을 개선하고자 이 논문에서는 RS422 Multi-drop mode 시리얼 통신을 이용하여 홈 네트워크를 설계하였고 임베디드 리눅스 시스템으로 제어하였다. 그리고 홈 네트워크 가상환경을 구현하기 위해서 PIC를 이용하여 모터 및 센서를 RS422와 연결하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.514-521
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• 2009

영구자석 매입형 동기 전동기(IPM : Interior-mounted Permanent Magnet Motor)의 전류제어는 릴럭턴스에 의존하는 최대토크 특성 때문에 표면부착형 동기전동기(SPM : Surface-mounted Permanent Magnet Motor)보다 더 복잡하다. 그러므로 고성능 토크제어를 위해서는 d축 전류와 q축 전류의 상태 디커플링이 필요하다. 하지만 상태들 사이에 영향을 미치는 인덕턴스의 변화 때문에 상태 디커플링이 어렵다. 그러므로 이 변화에 대처할 수 있는 상태 디커플링 방법의 개발이 필요하며 이를 이용한 전류의 독립제어가 필요하다. 본 논문에서는 IPM모터 에 대하여 가상 상태를 갖는 슬라이딩 모드 제어를 이용하여 상태 디커플링이 가능한 접근법을 제안한다. 제안된 슬라이딩 평면은 의란과 불확실성이 존재하더라도 PI 전류 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1520-1525
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• 2009

본 연구는 철강 회사의 기존 크레인의 위치 제어 시스템을 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 GPS(Global Positioning System) 시스템으로 대체하기 위한 시뮬레이션을 수행한 것이다. 크레인의 위치 제어 시스템을 지상국과 차상국의 통제 시스템으로 구분하였으며, 하드웨어 시스템은 GPS위성으로부터 크레인의 위치 제어 데이터를 수신하는 GPS 수신기 모듈, 지상국과 차상국 간 통신을 하기 위한 블루투스 통신 모듈, 크레인의 위치를 정밀하게 제어하는 초음파 센서 모듈, 크레인의 롤러를 대체한 모터, GPS 수신기 모듈과 블루투스 통신 모듈, 초음파 센서 모듈을 제어하는 임베디드 MCU (ATmega1/28L) 등으로 구성하였으며, 소프트웨어 시스템은 GPS 위성으로부터 GPS 수신기 모듈에 수신된 데이터 중 GGA 출력 문장을 필터링하기 위한 프로그램, 초음파 센서 구동프로그램, 크레인의 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 디지털 지도 프로그램 등으로 구성하였다. 제안한 시스템은 위치제어를 1cm 간격으로 정확하게 조절이 가능함을 실험을 통해 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1258-1260
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• 2005

Superconducting synchronous motors and generators have the field coil composed of superconductor with almost zero resistance at superconducting state. Therefore, co or loss at the conventional field coil is eliminated and the superconducting machine gets higher efficiency. The armature coil of the superconducting machine is composed of cower wire and supported by non-magnetic material such as FRP(Fiber Reinforced Plastic). Although a fully-superconducting machine with superconducting armature coil has been researched, it was not developed toward industrial application because of AC transporting loss and difficulty in construction of the cooling structure and so on. This paper contains the design procedure of a 1 MW superconducting synchronous motor using high-temperature superconductor only for the field coil. Especially, the armature coil is designed by water-cooling in order to dissipate Joule heat easily. Moreover, 3-dimensional electromagnetic design is conducted to get a proper design result and reduce design errors from 2-dimensional approach.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권2호
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• pp.125-133
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• 2017

본 연구에서는 환자의 손가락 경직을 모사하는 손가락 시뮬레이터를 통해 손가락 경직도 검진에서의 검진자간 신뢰도에 대해 연구하였다. 시뮬레이터를 제어하기 위해 경직에서 나타나는 토크를 간단하게 모델링 하고 손가락 경직 환자로부터 간단한 측정 모듈을 이용해 각각의 Modified Ashworth Scale(MAS) 등급에 맞는 파라미터를 얻어냈다. 또한 중수지 관절에 모터가 위치한 손가락 형태의 로봇을 설계하여 경직 토크 모델을 따르는 시뮬레이터를 개발하였다. 이 시뮬레이터를 통해 일곱 명의 재활의학과 전문의들의 검진 결과를 평가해본 결과 중수지 관절에서 0.619, 근위지간 관절에서 0.514의 Cohen's Kappa 값을 보였다. 검진자간의 Fleiss' Kappa 값은 중수지 관절에서 0.513, 근위지간 관절에서 0.486으로 나타났다. 또한 검진자들은 각각의 주관적인 MAS 검진 기준을 가진다는 것을 확인하였다. 결과적으로 같은 환자에 대한 MAS 검진 신뢰도가 높지 않기 때문에 개발된 로봇 시뮬레이터는 검진자의 신뢰도를 높일 수 있는 교육용 도구로서 활용 가능함을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권2호
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• pp.178-189
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• 1995

병렬형 도립진자를 수학적으로 모델링하고 주파수 응답법에 의해 파라미터를 동정하여, $H_\infty$제어이론 중 혼합감도문제에 의거하여 제어계를 설계한 후 응답 시뮬레이션을 한 결과그 응답으로부터 모델링의 불확실성에 대처할 수 있는 강인한 제어계를 구성할 수 있었다. 앞으로 실제 시스템에 대하 s제어들 과제로 남겨두고 있다. 시뮬레이션 응답과는 달리 실제 으답실험에서도 좋은 결과를 얻기 위해서는 여러 가지의 어려움이 있을 것으로 예상된다. 특히 응답 시뮬레이션에서도 나타난 바와 같이 전자가 미소각으로 기울어진 상태에서 제어를 할 경우에도 각 상태의 변동량이 크고, 또한 상당한 제어입력을 요한다. 따라서 센서 잡음에 대한 영향을 충분히 고려할 필요가 있으므로, 노이즈를 많이 발생시키는 PWM방식의 직류모터 구동 드라이버보다는 선형 드라이버를 이용하는 것이 적절할 것으로 예상된다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.628-631
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• 2008

생산 공정라인에서 발생되는 제어 시스템의 편차는 전체의 생산라인에 심각한 문제를 발생할 수 있다. 공정라인중 TG(Tacho Generator) 피드백 방식을 이용한 제어 시스템은 매우 고가(高價)이며, 외산 TG임에도 불구하고 구동 모터의 발열로 인한 전압 검출부(Cabon Brush)의 잦은 마모로 소모적 제약 조건을 갖는다. 또한 이로 인한 오동작으로 작업현장의 문제점이 표출되어 생산성이 저하되고 품질 불만 및 불량품 발생으로 생산성에 큰 손실을 입고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 인버터 제어 시스템을 개발 하고자 한다. 여기에 따른 파급 효과는 제품의 생산성 향상과 소모성 부품의 수입 대처 및 부분적 제어시스템의 국산화 효과를 확보 할 수 있을 것으로 사료된다. 본 논문에서는 위에서 제시한 인버터 제어시스템의 최적설계를 수행하여 개발된 결과를 실제 산업현장에 적용하여 성능을 입증하였다.