• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.316-320
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• 2003

This paper introduces an autonomous underwater vehicle (AUV) model, ASUM, equipped with a visual servo control system to dock into an underwater station with a camera and motion sensors. To make a visual servoing AUV, this paper implemented the visual servo control system designed with an augmented state equation, which was composed of the optical flow model of a camera and the equation of the AUV's motion. The system design and the hardware configuration of ASUM are presented in this paper. ASUM recognizes the target position by processing the captured image for the lights, which are installed around the end of the cone-type entrance of the duct. Unfortunately, experiments are not yet conducted when we write this article. The authors will present the results for the AUV docking test.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권2호
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• pp.227-235
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• 2010

본 논문은 방사성시설에서 원격취급 작업을 위해 사용되는 서보조작기와 같은 장비의 이송을 위해 개발된 텔레스코픽 튜브를 갖는 천정이동장치의 설계에 관해 소개한다. 천정이동장치는 z-방향으로 신장, 수축이 가능한 텔레스코픽 튜브, 전력 및 신호 케이블의 관리를 위한 케이블 시스템, 횡행 움직임과 서보구동부 모듈수납을 위한 트롤리 시스템으로 이루어져 있다. 천정이동장치의 작업환경은 설계에 기하학적인 제약을 주게 되는데, 시설의 높이가 낮고 텔레스코픽 튜브의 수축시 길이가 짧아야하며 스트로크는 커야한다는 요구사항을 갖는다. 텔레스코픽 튜브 어셈블리는 위 제약조건을 만족하도록 비선형계획법을 풀어 최적의 치수를 선정하였다. 텔레스코픽 모션으로 발생하는 케이블 길이의 변화를 수용할 수 있는 케이블 시스템을 소개하였고, 또한 천정이동장치 시스템의 충분한 구동을 위한 서보구동부의 선택지침을 소개하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.243-248
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• 2019

기관지는 호흡과정에 있어서 호흡기 시스템의 필수적인 부분이다. 그러나 기관에 협착이 발생하면 기관지 안쪽이 좁아져 호흡을 원활하게 유지하는데 문제가 되기 때문에 조기에 진단 및 치료를 함으로써 증상의 악화를 예방하는 것이 중요하다. 천식은 기도 협착의 가역적 원인의 전형적인 예이며, 급성 악화로 고통받는 환자의 수는 꾸준히 증가하고 있다. 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 조직의 미세 구조를 관찰하는 데 적합하다. 본 연구에서는 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 개발하였다. 1,300 nm 광 결맞음 단층촬영법과 고속으로 회전할 수 있는 서보모터를 결합하였다. 모터를 이용하여 360도 회전하면서 이미징하는 동안 프로그램으로 조작이 가능한 선형 스테이지를 사용하여 내시경 프로브를 풀백했다. 모터는 토크, 회전 속도 및 풀리의 기어비와 같은 다양한 요구사항을 고려하여 선정하였다. 샘플로는 생체 외토끼 기도 모델을 사용하였고, 샘플과 카테터는 모터 회전에 의해 흔들리지 않도록 아크릴 구조물로 고정시켰다. 광 결맞음 단층촬영 이미지는 점막 및 점막하층 구조에 대한 정보를 제공하며, 정상부분과 협착부분의 차이를 영상에서 확인할 수 있었다. 또한, 3차원 영상 복원 과정을 통해, 단면 영상과 더불어 3차원 영상에서도 기도의 협착을 식별할 수 있었다. 이 연구는 기도 협착증 진단에 도움을 줄 수 있는 영상법 개발 뿐만아니라 3차원 영상을 구현했다는 점에서 의미가 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2012

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.659-666
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• 2006

서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.541-546
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• 2005

In this paper, the various uncertainties, which are generated in working of an optical disk drive, are discussed in details and the robust servo design considering the uncertainties are discussed. First, the classification of the uncertainties and the modeling process including that are treated. Then, the robust servo designs using QFT and $H_{\infty}$ theory are performed. Finally, the designed servo loops realized by DSP are applied to the real system. From these experiments, we proved that the robust servo design using QFT and $H_{\infty}$ have a good performance and a good robust stability when it compared with the conventional servo loop.

• 소음진동
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• 제6권4호
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• pp.521-528
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• 1996

Recently, higher speed optical disk drives including computer CD-ROM drives tend to be increasingly demanded to read or write the enormous volume of digital data. To this end, both structure and controller designs of the optical pick-ups should be improved concurrently. In this paper, the pick-up during auto-focusing motion is mathematically modelled retaining all its peculiar features. The model turns out a linear time invariant system suitable for a control design namedH${\infty}$ which ensures robust stability in the presence of system uncertainties. Numerical simulations are performed to demonstrate the robustness with appropriate performance specifications being satisfied. In addition, as the implementation issue of it, procedures of temporal discretization as well as model reduction of the controller are also addressed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.894-899
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• 2004

In this paper, the track pull-in behavior analyses in an optical disk drive (ODD) using plane phase is treated and the parameters affecting it are discussed. Track pull-in is the track capture procedure to do track following control and it is key factor to increase data transfer rate. Simulation method, Runge-Kutta method to solve nonlinear equation, is used to evaluate the track pull-in conditions, and the real servo loop parameters are applied in this process to get the more real condition. Finally, the comments for the acquired results are discussed briefly.

• 한국해양공학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2003

Autonomous underwater vehicles (AUVs) are unmanned, underwater vessels that are used to investigate sea environments in the study of oceanography. Docking systems are required to increase the capability of the AUVs, to recharge the batteries, and to transmit data in real time for specific underwater works, such as repented jobs at sea bed. This paper presents a visual :em control system used to dock an AUV into an underwater station. A camera mounted at the now center of the AUV is used to guide the AUV into dock. To create the visual servo control system, this paper derives an optical flow model of a camera, where the projected motions of the image plane are described with the rotational and translational velocities of the AUV. This paper combines the optical flow equation of the camera with the AUVs equation of motion, and deriver a state equation for the visual servo AUV. Further, this paper proposes a discrete-time MIMO controller, minimizing a cost function. The control inputs of the AUV are automatically generated with the projected target position on the CCD plane of the camera and with the AUVs motion. To demonstrate the effectiveness of the modeling and the control law of the visual servo AUV simulations on docking the AUV to a target station are performed with the 6-dof nonlinear equations of REMUS AUV and a CCD camera.

• 한국광학회지
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• 제15권1호
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• pp.74-78
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• 2004

위치이동 다중화 홀로그램 정보저장장치에서, 돔 형태(dome-type)유리를 이용한 서보 컨트롤 방법을 제안하였다. 5개의 2차원 데이터를 재생효율 균일도 5% 이내로 위치이동 다중화 기록을 한 후, 직경이 25.4 mm 이고 두께가 1 mm 인 돔 유리를 사용하여, 재생 시에 발생하는 홀로그램 디스크의 기울어짐 각도오차가 $\pm$0.2$^{\circ}$,위치오차 $\pm$50$\mu\textrm{m}$인 경우에 대해서도 정확한 오차보정이 가능함을 실험적으로 검증하였다. 돔 유리를 이용하는 방식은 기존에 제안된 평판유리를 이용하는 방식［김성필 외, 한국광학회지, Vol. 14, No.1, pp. 58-64, 2003］에 비해 구동이 간편하기 때문에, 서보 컨트롤을 위한 광 픽업 장치를 간단하고 작은 규모로 모듈화 하는데 매우 유용하다.