• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.11
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• pp.1613-1622
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• 2010

In this paper, the ultraprecision positioning control of an ultrasonic linear motor in a high-vacuum environment is presented. The bolt-clamped Langivin type transducer (BLT) with the 3rd longitudinal; and 6th lateral vibration modes was developed, which was excited by using the Eigen resonance frequency for two vibration modes in order to generate stable and high power. In practical applications, however, even if a geometrical design has an Eigen frequency, discordance between both mode frequencies can be generated by the contact mechanism and because of manufacturing errors as well as environmental factors. Both mode frequencies were precisely matched by adjusting the impedence. By using this method, the BLT can be driven under any environmental conditions. The nominal characteristic trajectory following(NCTF) control method was adopted to control the positioning of the system in vacuum. The developed linear motor stage show high positioning accuracy with 5 nm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.210-210
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• 2013

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.13 no.3
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• pp.343-352
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• 2012

In this paper, we implemented a touchless interface for DID(Digital Information Display) system using gesture recognition technique which includes both hand motion and hand shape recognition. Especially this touchless interface without extra attachments gives user both easier usage and spatial convenience. For hand motion recognition, two hand-motion's parameters such as a slope and a velocity were measured as a direction-based recognition way. And extraction of hand area image utilizing YCbCr color model and several image processing methods were adopted to recognize a hand shape recognition. These recognition methods are combined to generate various commands, such as, next-page, previous-page, screen-up, screen-down and mouse -click in oder to control DID system. Finally, experimental results showed the performance of 93% command recognition rate which is enough to confirm the possible application to commercial products.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.14 no.2
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• pp.124-129
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• 2013

Hexapod walking robots are superior to biped or quadruped ones in terms of walking stability. Therefore hexapod robots have the advantage in performing intelligent tasks based on walking stability. In this paper, we propose a hexapod robot that has one fore leg, one hind leg, two left legs, and two right legs and can perform various intelligent tasks. We build the robot by using 26 motors and implement a controller which consists of a host PC, a DSP main controller, an AVR auxiliary controller, and smart phone/pad. We show by several experiments that the implemented robot can perform various intelligent tasks such as uneven surface walking, tracking and kicking a ball, remote control and 3D monitoring by using data obtained from stereo camera, infrared sensors, ultra sound sensors, and contact sensors.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.11 no.9
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• pp.810-815
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• 2005

As the pharmaceutical industry grows and becomes more competitive, the need of automation increases to establish effective mass production and to maintain consistent quality control. Accurate counting and packing of medicinal pills is one of the most essential processes that the automation can benefit. In conventional automated counting and packing processes, the performance of counting process varies with the size, the shape and the dispersion degree of pills. In this research, the authors developed a new pill-counting algorithm based on carefully analyzed characteristics of the pill-drop behavior. Also a new scheme for the packing of an exact number of pills has been implemented. A pill counting and packing machine with the new pill-counting algorithm and the new packing scheme has been constructed and put in an actual production line. To achieve precise and quick sensing of pills dropping at a high speed from the preceding processors, the machine uses non-contact photo sensors. Experimental results from the actual process using the machine are included to verify the effectiveness of the proposed algorithm and the machine.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.24 no.7B
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• pp.1342-1350
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• 1999

In this paper, we have developed and analyzed the 2.45GHz microwave RFID system. Which is composed tag and interrogator using custom IC, and we have made the software driving the hardware for the bidirectional data transmission method. Using 3.6V power supply was used, the optimal identification range in the information transmission of the designed microwave RFID system operating at 9,600bps was l0m. In the control circuit of the tag, the low current consumption of 15$mutextrm{A}$ and the tag data transmission rate of 90% when the moving velocity was 80km/h.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.8-8
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• 2010

외부전하를 감지할 수 있는 EEPROM 구조를 기반으로 한 센서를 제안하였다. 부유게이트로부터 확장된 큰 면적의 접촉부위 (CCM)는 외부전하를 고정화하도록 설계되었으며, $0.13{\mu}m$ 단일-다결정 CMOS 공정에 적합한 적층의 금속-절연체-금속 (MIM) 제어케이트구조로 구성되었다. N-채널 EEPROM의 CCW 캐패시터 영역에 양의 전압이 인가되면 제어 게이트의 문턱전압이 음의 방향으로 변화하여 드레인 전류는 증가하는 특성을 보였다. 또한 이미 충전된 외부 캐패시터가 CCW의 부유게이트의 금속영역에 직접 연결되면, 외부 캐패시터로부터 유입된 양의 전하는 n-채널 EEPROM의 드레인 전류를 증가시키지만 반면에 음의 전하는 이를 감소시켰다. 외부 전압과 전하에 의해 PMOS의 특성은 NMOS에 비교하여 반대로 나타남이 확인되었다. EEPROM 인버터의 CCW 영역에 외부전하를 연결하면 인버터의 입-출력 특성이 기준 시료에 비해 외부전하의 극성에 따라 변화하였다. 그러므로, EEPROM 인버터는 외부전하를 감지하여 부유게이트에 고정된 전하의 밀도 크기에 따라 출력을 전압으로 표현할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.15 no.9
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• pp.894-898
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• 2009

In a post printing section of roll to roll printing systems, scratch problem is the major defects. The functional qualities such as conductivity, mobility could deteriorate because of the scratch defect. In general, the scratch of the printed pattern on the flexible substrate was induced from a contact between rolls and printed pattern in the post printing section. In this paper, for non-contacting transfer of a moving web, a mathematical tension model has been developed considering strain due to air floatation and the proposed mode has been validated by numerical simulation. Additionally, the correlation between floatation height and speed compensation to control the tension and register are investigated. On the basis of the proposed model, a guide line of speed control in R2R printing system is presented to guarantee the non-contact between rolls and R2R printed pattern on the flexible substrate.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07c
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• pp.2541-2544
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• 2003

새로운 원리에 의한 원격 거리 및 각도측정 시스템［1］［2］(이하 TS, Total Station)을 개발하였다. 본 시스템은 마이크로 터널링 공법의 굴진기의 후미 또는 임의의 기준점에 원격으로 점멸할 수 있는 십자형의 발광체를 부착하고, 추진관에 고정시킨 상하좌우 각도측정 및 비접촉식 레이저 거리측정기가 부착된 무인 원격 제어장치에 의하여 십자형 발광체의 중심을 자동으로 검출한다. 또한. 회전각과 CCD 라인 스캔 센서의 조합에 의하여 각도를 정밀하게 원격 측정하게 된다. 한편 본 시스템을 이용하면 마이크로 터널링 공법에 의한 추진관내의 측정 가능한 범위를 연결하는 위치에 복수의 TS를 배치하여 서로의 위치를 자동으로 계측하고 그들 데이터를 컴퓨터에 의하여 계산함으로써, 맨홀의 임의의 기준점으로부터 굴진기의 현재 좌표를 신속하고 정확하게 계산할 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.11 no.3
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• pp.10-21
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• 1993

용접공정에 시각센서를 도입하여 고정 오차, 용접물 준비 상태에 상관없이 유연성을 확보할 수 있고 용접부 형상에 따라 용접 변수를 조절하는 적응제어가 가능하다. 본 해설에서는 용접 자동 화에 이용되는 시각센서의 원리를 설명하였고 상업화되어 쓰이고 있는 시각센서들을 소개하였다. 시각센서를 용접 공정에 적용하기 위해 센서의 신뢰도 향상, 센서와 로봇간의 정보 교환, 용접환 경으로부터 센서의 보호기술등의 개발이 요구됨을 알 수 있었다. 지난 10여년간 용접자동화에 기 계시각을 도입하고자 하는 연구가 활발히 진행되어 자동차, 항공기, 원자력 발전 설비 등의 생산 현장에서 시각센서의 우수성이 입증되고 있다. 현재 접촉식 센서나 아크센서에 비해 가격이 높은 단점이 있어 상업화에 어려움이 있으나 필요 부품들의 계속적인 가격 하락으로 점차 시각센서의 이용이 증대될 것이다. 특히, 아크센서로는 추적할 수 없는 박판 용접과 레이저 용접등의 정밀 용 접공정에서 수요가 커질 것으로 예상된다.