• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.40-43
• /
• 2011

최근, 레이저 초음파 영상화 기법은 구조물의 비접촉식 손상 진단을 위해 널리 연구되고 있다. 초음파 영상화 기법의 가장 큰 장점은 비접촉식으로 구조물의 손상을 진단할 수 있고, 가진 및 측정 지점을 자유로이 이동할 수 있다는 점이다. 따라서 이는 고온이나 동적상태의 구조물에 적용이 가능하며, 시간과 공간상의 충분한 데이터를 획득할 수 있으므로 역문제 (Inverse problem)를 해결할 필요 없이 완전한 초음파의 전파 형상을 얻을 수 있다. 지난 연구들에서는 충분한 가진력 혹은 측정 민감도를 확보하기 위해 가진 레이저와 부착형 센서의 조합이나 부착형 가진 트렌스듀서와 센싱 레이저의 조합으로 초음파 영상을 획득하고자 하였다. 하지만 이들 조합은 가진 혹은 측정 지점이 구조물에 부착되어 있어 완전한 비접촉식 기법을 구현하지 못하였다. 이를 극복하고자 레이저와 EMAT 센서 등의 조합이 시도되어 왔으나, 이 또한 EMAT 센서의 적용 거리에 따른 한계점을 지니고 있다. 본 연구에서는 가진 레이저 (Nd:Yag)의 스캐닝을 통해 다양한 가진 점에서 발생된 초음파가 탄성체 구조물을 통해 전파되고, 이를 센싱 레이저 (Laser Doppler Vibrometer)를 이용하여 측정함으로써 비접촉식 초음파 영상화를 구현하였다. 나아가, 정상파 필터(Standing-wave filter)를 이용하여 구현된 초음파 영상으로부터 손상 영향만 검출해 내는 기법을 개발했다. 개발된 기법은 복합재 시편의 층간박리 (Delamination) 진단을 통해 검증하였다.

• The Optical Journal
• /
• s.170
• /
• pp.59-65
• /
• 2017

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.52-59
• /
• 2023

Flatness inspection of PC elements is normally conducted manually by inspectors at manufacturing sites. However, the manual inspection is error-prone and subjective, so it is necessary to develop a robust and efficient flatness measurement method. Recently, a few studies of laser scanner-based flatness inspection have been conducted. However, little attention on field applicability in terms of accuracy, time and cost has been paid. To tackle the limitation, this study aims to compare three sensing method including floor profiler, terrestrial laser scanner and total station for flatness inspection of PC elements. A series of experiments on two full-scale PC slabs were conducted and the results show that the laser scanning method is the most suitable for the PC elements flatness inspection in the aspects of accuracy, time and cost.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.46-51
• /
• 2015

Multi-channel DAQ system was developed to predict propagation characteristic of the shock wave generated by linear explosive. The system can generate shock wave from 1000 points per second using a pulsed laser and simultaneously obtain the shock wave signals using 15 chanel contact sensor. The system is expected to pridict the propagation characteristics of various linear explosive-induced pyroshock because it can be used with a user-defined time delay that corresponds to detonation speed of the linear explosive.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.332.1-332.1
• /
• 2014

정보통신 기술의 발전으로 지능형 자동차와 같은 미래형 고부가 가치 자동차 산업은 지속적인 성장이 기대된다. 그리고, 안전과 직결되는 차간 거리 계측은 다양한 종류의 센서에 의해 측정이 되고 있으며, 운전자 및 탑승자의 생명을 보호하고 있다. 다양한 차간 거리센서 중에서도 전방의 물체 인식 및 넓은 영역, 장거리에 대한 센싱은 레이저를 이용하여 구현할 수 있다. 본 논문은 자동차 뿐만 아니라, 지능형 자율 주행시 전방의 물체 인식 및 거리 계측 센서로 적용이 가능한 반도체 레이저의 설계 및 제작에 관해 소개한다. 반도체 레이저는 물질에 따라 각각 다른 파장대역의 광을 조사하고 있으며 이 레이저 빔은 물체에 맞고 부딪히면 반사되어 되돌아 오는 특성을 가지고 있다. 따라서, 펄스 구동에 의해 단위 펄스당 출사되는 레이저는 전방 물체에 부딪혀 되돌아 오는 시간을 구하게 되면 레이저 광원에서 물체까지의 거리를 구할 수가 있게 된다. 여기서 펄스 레이저의 출력은 물체 감지가 가능한 거리의 정보를 가지고 있으며, 펄스로 구동될 때 반복 주파수 및 펄스 폭은 각각 거리계측 시간과 분해능을 결정하는 주요 요소가 된다. 따라서, 장거리 물체의 계측과 물체 식별 능력을 높이기 위해서는 반도체 레이저의 출력을 높이고 펄스폭을 줄여서 분해능을 향상하는 것이 필요하다. 또한, 물체 인식 또는 계측 시간을 빠르게 하기 위해서는 고속 주파수로 동작하게 되면 가능해 질 것이다. 본 논문은 1,550 nm 대역의 반도체 레이저를 제작하여 펄스 구동으로 출력과 펄스폭을 측정하였다. 또한, 보다 높은 전류에서 칩 단면의 열화를 방지하기 위한 기술을 적용하여 설계 및 제작된 레이저의 특성을 측정하여 향후, 지능형 자동차의 레이저 레이다(LIDAR)와 같은 응용분야에 많이 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
• /
• 2008.11a
• /
• pp.364-367
• /
• 2008

Earthwork is very equipment-intensive task and researches related to automated excavation have been conducted. There is an issue to secure the safety for an automated excavating system. Therefore, this paper focuses on how to improve safety for semi- or fully-automated backhoe excavation. The primary objective of this research is to develop object detection algorithm for automated safety system in excavation work. In order to satisfy the research objective, a diverse sensing technologies are investigated and analysed in terms of functions, durability, and reliability and verified its performance by several tests. The authors developed the objects detecting algorithm for user interface program using laser sensor. The results of this study would be the basis for developing the automated object detection system.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.63-66
• /
• 1999

최근 식물체내의 수분상태나 흡수되는 물의 량을 측정 또는 제어하기 위하여 레이저 경류계측센서나 열수지경류센서 등이 이용되고 있으며, 특히 열수지경류센서는 줄기 속을 흐르는 물의 량을 직접 측정하므로 생육단계에 따른 수분흡수량은 물론 하루중의 시간대별로 수분소비량을 측정하는 것이 가능하다. 이러한 식물의 생체정보를 센싱하는 것은 식물체에 적합한 환경을 조성하기 위하여 매우 중요한 것이다. (중략)

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.71-77
• /
• 2008

Earthwork is very equipment-intensive task and researches related to automated excavation have been conducted. There is an issue to secure the safety for an automated excavating system. Therefore, this paper focuses on how to improve safety for semi- or fully-automated backhoe excavation. The primary objective of this research is to develop the core technology for automated object detection in excavation work. In order to satisfy the research objective, a diverse sensing technologies are investigated and analysed in terms of functions, durability, and reliability. The authors developed detecting algorithm for the objects using laser sensor and verified its performance by several tests. The results of this study would be the basis for developing the automated object detection system.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.31 no.5
• /
• pp.227-234
• /
• 2018

Researches regarding measurement and control of the dynamic behavior of liquid such as sloshing have been actively on undertaken in various engineering fields. Liquid vibration is being measured in the study of tuned liquid dampers(TLDs), which attenuates wind motion of buildings even in building structures. To overcome the limitations of existing wave height measurement sensors, a method of measuring liquid vibration in a TLD using a laser Doppler vibrometer(LDV) and galvanometer scanner is proposed in this paper: the principle of measuring speed and displacement is discussed; a system of multi-point measurement with a single point of LDV according to the operating principles of the galvanometer scanner is established. 4-point liquid vibration on the TLD is measured, and the time domain data of each point is compared with the conventional video sensing data. It was confirmed that the waveform is transformed into the traveling wave and the standing wave. In addition, the data with measurement delay are cross-correlated to perform singular value decomposition. The natural frequencies and mode shapes are compared using theoretical and video sensing results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.12
• /
• pp.1865-1870
• /
• 2010

We develop an IPMC actuator with self-sensing behavior based on an accurate neural network model (NNM). The supplied voltage and voltage signals measured at two determined points on both sides of the IPMC sheet are used as inputs to the NNM. A CCD laser displacement sensor is installed in the rig for accurate measurement of the IPMC tip displacement that is used as the training output of the proposed NNM. Consequently, the NNM model is used to estimate the IPMC tip displacement; the NNM parameters are optimized by the collected input/output training data. The effectiveness of the model for the IPMC actuator is then verified by modeling results.