• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.8
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• pp.344-349
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• 2017

Wall-climbing robots have been developed for various purposes, such as cleaning skyscraper windows, maintaining large structures, and welding vessels. Conventional wall-climbing robots use movement systems based on wheels or legs. However, wheeled robots suffer from slipping effects, while legged systems require many actuators and control systems for the complex linkage structure, which also increases the weight of the robot. To overcome these disadvantages, we propose a new wall-climbing robot that walks based on gorilla locomotion. The proposed robot consists of a DC drive motor, a vacuum pump for adsorption, and a micro controller for controlling the system. The performance of the robot was experimentally verified on vertical and horizontal flat surfaces. The robot could be used for various functions in industrial sites or disaster areas.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.10a
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• pp.645-648
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• 2019

본 논문은 벽면 이동 로봇의 진공흡착 방법 개선에 관한 연구로서, 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜고 벽면에 흡착 및 이동할 수 있는 동작 환경을 시뮬레이션을 통해 효율적으로 설계한다. 이동로봇에 미치는 다양한 힘의 조건들을 판단하며 특히 벽의 수직방향으로 미는 힘과 챔버 내의 저압조건 등과의 상관관계를 고려하여 흡착 능력을 개선하기 위한 방법을 제시하고 실험을 통해 성능을 검증하였다 또 한 본 연구에서는 압력센서를 이용하여 실시간으로 압력을 체크 하면서 모터의 속도인 PWM의 한계치를 설정하여 압력에 따라 필요한 임펠러의 속도를 PWM으로 적절히 조절해줌으로써 흡착에 관련된 제어 능력을 개선하고 흡착에 필요한 일정 압력 값에 도달하지 못할 때 작업이 종료되는 기술을 개발하였다.

• Applied Microscopy
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• v.41 no.2
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• pp.139-145
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• 2011

Parthenocissus tricuspidata is an epiphyte that lacks a main axial stem, but develops adhesive disks along the stem for climbing support. In this study, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were utilized to examine the brick wall surface and the adhesive disks of P. tricuspidata that attached to the surface successfully. The study was mainly focused the outermost layers of both structures before and after adhesion to find out whether there has been some structural and/or physical interactions between the two. The adhesive disks adhered firmly to the brick wall by secreting adhesive materials that help them for a tight attachment to the surface. The rough wall surface appeared facilitating better attachment of the adhesive disks by infiltrating the materials into those spaces leading to some degree of interactions at the interface. EDS analysis on the outermost layers of the adhesive disks that were separated from the substrates was also consistent with the SEM data on the interaction between the adhesive disks and the substrate surface. EDS analysis of the brick wall surface and the adhesive disks demonstrated similar elements of O, Si, Fe, Al, K, Mg, and Na in their components.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.2-5
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• 2011

This paper presents a numerical study on multiphase flows induced by wall adhesion The CSF(Continuum Surface Force} model is used for the calculation of the surface tension force and implemented in an in-house solution code(PowerCFD). The present method(code) employs an unstructured cell-centered method based on a conservative pressure-based finite-volume method with volume capturing method(CICSAM) in a volume of fluid(VOF) scheme for phase interface capturing As an application of the present method, the effects of wall adhesion are numerically simulated with the CSF model for a shallow pool of water located at the bottom of a cylindrical tank. Two different cases are computed, one in which the water wets the wall and one in which the water does not wet the wall. It is found that the present method simulates efficiently and accurately surface tension-dominant multiphase flows induced by wall adhesion.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1421-1424
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• 2013

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 벽면의 모서리를 이동하기 위해 이중 벽로봇 구조와 모서리 극복 이동 메카니즘을 제안하였으며 또한 환경 감지를 위한 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.05a
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• pp.321-323
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• 2019

본 논문은 벽면 이동 로봇의 진공흡착을 위한 Mechanism의 개선에 관한 연구로서, 시뮬레이션을 통해 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 흡착의 효율을 높이고, Mechanism의 여러 조건들을 고려하여 실험을 통해 가장 적절히 부합하는 조건을 판단하며 벽의 수직방향으로의 미는 힘과 챔버 내의 저압영역등과의 상관관계를 고려하여 흡착 능력을 개선하기 위한 방법을 판단하기 위해 실험을 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.299.1-299.1
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• 2013

넓은 표면적을 갖는 탄소나노튜브(CNT)는 기체 분자의 흡착 성능이 기존의 다른 흡착제에 비해 우수한 것으로 알려져 있으나, CNT의 물리/화학적 성질은 튜브의 직경과 기하 구조에 의해 큰 차이를 나타내며 정제가 매우 까다롭다는 단점을 가지고 있다. CNT와 외형적으로 매우 흡사한 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 경우, 구조와 직경에 상관없이 열적, 화학적 안정성이 우수하여 $CO_2$를 비롯한 다른 공해 물질들의 제거제나 흡착제로서 응용 가능성이 매우 높다. 본 연구진은, BN-결함을 도입한 BNNT 벽면에서의 $CO_2$ 흡착 반응과 $CO_2$를 에너지 물질인 HCOOH와 $H_2CO_3$로 전환하는 반응에 대한 양자화학 이론 계산 연구를 수행하였다. 그 결과, $CO_2$에 대한 $B_N$-BNNT 흡착 성능이 튜브의 직경에 상관없이 매우 우수하였고, $B_N$-BNNT 벽면상에 흡착된 $CO_2$가 물 분자와 반응할 경우 HCOOH와 $H_2CO_3$로의 전환반응이 효과적으로 진행되었다. 이러한 이론 계산 연구 결과는 BN-BNNT가 $CO_2$ 흡착제 및 에너지 전환 촉매로의 응용 가능성을 훌륭히 제시하고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.373-376
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• 2012

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 또한 환경 감지를 위한 센서와 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.417-420
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• 2012

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 또한 환경 감지를 위한 센서와 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.253-256
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• 2011

본 논문은 진공흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용한 벽면이동형 지능로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등에 사람을 대신하여 활용하는데 그 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 불규칙한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 이동을 위한 구조가 단순하고 제어 능력이 뛰어나다. 또한 환경 감지용 센서와 시각정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추도록 하였다.