• 한국기계가공학회지
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• 제11권6호
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• pp.130-138
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• 2012

There are increasing demands from the industry for intelligent robot-calibration solutions, which can be tightly integrated to the manufacturing process. A proposed solution can simplify conventional robot-calibration and teaching methods without tedious procedures and lengthy training time. iGPS(Indoor GPS) system is a laser based real-time dynamic tracking/measurement system. The key element is acquiring and reporting three-dimensional(3D) information, which can be accomplished as an integrated system or as manual contact based measurements by a user. A 3D probe is introduced as the user holds the probe in his hand and moves the probe tip over the object. The X, Y, and Z coordinates of the probe tip are measured in real-time with high accuracy. In this paper, a new approach of robot-calibration and teaching system is introduced by implementing a 3D measurement system for measuring and tracking an object with motions in up to six degrees of freedom. The general concept and kinematics of the metrology system as well as the derivations of an error budget for the general device are described. Several experimental results of geometry and its related error identification for an easy compensation / teaching method on an industrial robot will also be included.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.132-141
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• 2013

Robotic Drilling Systems(RDSs) set the standard for the factory automation systems in aerospace manufacturing. With the benefits of cost effective drilling and predictive maintenance, RDSs can provide greater flexibility in the manufacturing process. The system can be easily adopted to manage very complex and time-consuming processes, such as automated fastening hole drilling processes of large aircraft sections, where it would be difficult accomplished by workers following teaching or conventional guided methods. However, in order to build an RDS based on a CAD model, the precise calibration of the Tool Center Point(TCP) must be performed in order to define the relationships between the fastening-hole target and the End Effector(EEF). Based on the kinematics principle, the robot manipulator requires a new method to correct the 3D errors between the CAD model of the reference coordinate system and the actual measurements. The system can be called as a successful system if following conditions can be met; a. seamless integration of the industrial robot controller and the IO Level communication, b. performing pre-defined drilling procedures automatically. This study focuses on implementing a new technology called iGPS into the fastening-hole-drilling process, which is a critical process in aircraft manufacturing. The proposed system exhibits better than 100-micron 3D accuracy under the predefined working space. Based on the proposed EEF fastening-hole machining process, the corresponding processes and programs are developed, and its feasibility is studied.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.11-19
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• 2009

최근 대형구조물의 유지관리에 대한 관심이 커지고 있으며 자연재해, 구조물의 노후 등으로 구조적 안전성의 검토가 요구되는 대형구조물의 수가 급증하고 있는 실정이다. 실제 사용하고 있는 구조물의 구조적 특성은 최초 설계 당시의 특성과 차이점을 보이는 것이 일반적이며 부재의 균열 및 구조물의 노후화 등으로 인한 강성저하에 의하여 구조물의 동특성에 변화가 나타날 수 있다. 구조물의 동특성의 변화를 관찰하면 손상의 위치를 파악할 수 있으며 정량적 평가 또한 가능하다. 교량, 건물 등 구조물 모니터링에 사용되는 대표적 계측장비가 동적계측기이다. 현재 구조용 동적계측기는 각 센서와 계측기를 1:1로 연결하는 방식을 취하고 있어 많은 케이블 작업을 필요로 하기 때문에 센서를 부착하지 않고 원거리에서 진동을 측정하는 방법이 필요하다. 구조물의 동적응답 계측을 위하여 적용 가능한 비접촉식 방법으로는 레이저의 도플러효과 및 GPS를 이용하는 방법 등이 있으나 비경제적이기 때문에 교량구조물에 적용하기에 보편적이지 못하다. 그러나 영상 이미지를 이용하는 방법은 경제적이며 접근이 어려운 구조물의 진동 및 동특성 추출에 적합하다. 기존에 도 센서를 대신하여 카메라의 영상신호를 이용하는 연구가 수행되었으나 구조물에 부착된 target의 한 지점을 기록한 후 이미지 처리기법 을 이용하여 변위응답을 측정하는 방법으로서 측정 대상이 비교적 국한적일 수 있다. 그러므로 본 연구에서 제안한 DIC(Digital Image Correlation)기법을 이용한 다중 변위응답 측정기법을 검증하기 위하여 실내모형실험을 수행하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권1호
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• pp.297-304
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• 2015

최근 들어 무인 자율주행 기반의 수요응답형 순환교통(PRT)시스템에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 유형 궤도 및 일반적인 도로에서 운용 가능한 PRT 시스템의 적용이 다양하게 검토되고 있다. 유형 궤도가 없이 일반 도로 상에서 운행되는 무인자동 차량의 경우, 실시간으로 차량의 위치 정보를 계측하는 것은 무인 차량의 자동안내를 위해 매우 중요하다. 위성항법장치(GPS)는 차량의 위치 확인을 위해 상업적으로 적용되어 활용되고 있다. 하지만 터널 또는 빌딩 등의 실내 환경에서 적용될 수 없다. 본 논문에서는 이러한 환경적 제약을 극복할 수 있는 자기표지 기반의 PRT 차량 무인운전 시스템의 구성장치와 제어시스템에서 사용하기 위한 차량의 주행제어 모델을 제시하였다. 또한 차량의 주행중 실시간 위치를 추정하기 위해 개발된 자기검출센서를 제시하였고 차량의 무인운전에 필요한 지령을 생성하기 위한 제어SW와 이를 통한 제어시험 결과를 제시하였다.