• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.1
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• pp.46-55
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• 2006

This paper presents the control method for the hybrid actuator comprising a DC motor and an MR brake. Generally, a DC motor as an active actuator has a small power to weight ratio and goes unstable with higher force control gain due to its saturation limit. In order to cope with this instability and make the transparency higher, this paper proposes a hybrid actuator which consists of a DC motor and an MR brake as a passive actuator and its force control method based on network theory. A DC motor actively produces the output corresponding to the signs of the input currents. On the other hand, an MR brake passively resists against the external load independent of the sign changes of the input currents. This characteristics is widely known as 'passive' This paper suggests a force control method based on passivity concept in network theory for the hybrid actuator and verified its performance and stability through the experiments.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.5 no.6
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• pp.646-654
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• 2002

The human sense of touch provides us with an important source of information about our surroundings. Because of its unique position at interface between our bodies and the out world, touch sensation supplies sensory data which helps us manipulate and recognize objects and warn of harmful situation. But tactile sensation was recognized less important than visual sense and auditory sense but it plays an important immersing role in virtual reality and computer game. Tactile sensation can be used to influence to objects according to power and supplied sensory feedback to the player in a virtual environment. This paper investigated the characteristics of tactile sensation of human being and proposed method of sturdy using force sensing sensor, simple force modeling and data structure form for virtual reality and computer game. As a result, force distribution, depth, center point can be calculated using sensor output and this information is very effective to specific position for actions and reactions. This study can used as basic information for tactile sensation and it's application in computer game and virtual realty.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2000.10a
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• pp.496-500
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• 2000

대형 구조물의 진동제어를 위하여 MR 유체 댐퍼를 사용한 반능동 제어기법에 대하여 연구하였다. 기존에 많이 사용되고 있는 수동제어기법은 일단 제어장치를 설치한 후에는 구조물에 실제로 작용하고 있는 외부 하중의 현재 특성에 대해서 적절히 반응할 수 없다는 제한을 가지고 있으며, 이를 극복하기 위하여 연구되어온 능동제어기법은 구조물이 진동을 감소시키기 위하여 구조물에 직접적으로 가해지는 커다란 제어력을 요구하며, 이로 인해 경우에 따라서는 불안정한 상태가 유발될 수도 있다는 점이 단점으로 지적되고 있다. 최근에 Spencer 등은 반능동 제어기법을 제안하였는데, 이는 수동제어장치의 제어특성을 On-Line 으로 조절하는 방식으로서 제어 가능한 수동제어기법으로도 불리운다. 구조물의 진동제어에 필요한 제어력이, 특수한 제어기구에서 발생되는 인위적인 힘이 아니라, 적절한 구조부재에서 발생되는 자연적인 부재력이므로, 무엇보다 강인하고 신뢰할 수 있는 제어기법이며, 이때 제어장치의 구조적 특성을, 측정된 구조물의 응답에 맞추어 적절히 조절함으로써 다양한 외부하중에 대해 보다 효율적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 방법이다. 반능동제어를 위한 제어기로서는 Variable Orifice Dampers, Friction Controllable Isolators, Variable Stiffness Devices, Electro-Rheological (ER) Fluid Damper, Magneto-Rheological(MR) Fluid Damper등이 제안되고 있으며, 본 논문에서는 반응속도가 빠르고, 적은 파워만을 요구하며, 커다란 제어력을 낼 수 있는 MR Damper를 사용하여 지진하중을 받는 구조물의 반능동 제어게 대하여 연구하였다. MR Damper의 특성이 비선형이므로 이에 적합한 Sliding Mode Fuzzy Control(SMFC)기법을 사용하였으며 이때 SMFC 의 최적 설계를 위하여 Genetic Algorithm을 적용하였다. 제안된 제어기법의 실제 적용성을 검증하기 위하여 기존이 제어결과와 비교 검토하였으며, 그 결과로부터 MR Damper를 사용한 반능동 제어기법이 구조물의 진동제어에 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.

• Archives of design research
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• v.15 no.1
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• pp.267-277
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• 2002

Change in outdoor life style caused by expanded opportunities of leisure time and promotion of welfare for the people had a great influence m the activation of the environment maintenance project. Pleasant and prosperous city environment confers independent cultural value that reflects character of the regions on the city. In addition, an attempt to make the environment of the city tour resources has been accepted, through which each local government established a city plan to promote the project. To make outdoor life safe, healthful, pleasant and effective for the people the design should give cultural character to the space of utility and be appropriate for the life style of the region. However, more organized studies on the design and its development examples are require. This study summarizes examples of the developed design by selecting eight types of outdoor furniture necessary for the Gwangju No.1 Subway Line that is to be open at the late 2003.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.2
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• pp.481-491
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• 2015

Since the crack in the surface of the concrete acts as the main reason influencing the life span of the structure, regular inspections and maintenance are required. The sealing required for maintenance of the concrete surface is a method of repairing the crack in the surface in the beginning, and is effective in preventing additional cracks and expansion that occurs with time. However, sealing on large sized structures such as tall buildings or bottom parts of bridges are difficult to ensure safety of the workers due to inadequate working environments. Due to this reason, the importance of the need for sealing automation for the maintenance of large sized concrete structures is emerging. This study proposes two control methods to apply robot systems to the sealing of cracks on the bottom parts of concrete bridges. First is the method of automatically tracking the trajectory of cracks. The robot gets the trajectory of the cracks using video information obtained from cameras. Comparing the previous several points and new point, the next point can be estimated. Thus, the trajectory of the crack can be tracked automatically. The other method is sealing by maintaining steady force to the contacting surface. The concrete surface exposed to an external environment for a long time gets an irregular roughness. If robots are able to carry out sealing while maintaining a steady contact force on these rough surfaces, complete equal sealing can be maintained. In order to maintain this equal force, a force control method using impedance is proposed. This paper introduces two developed control methods to apply to sealing robots, and conducts a Lab Test and Field Test after applying to a robot. Based on the test results, opinions on the possibilities of field application of the robot applied with the control methods are presented.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.349-352
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• 2007

본 논문은 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGAs)을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 2-자유도 제어기 설계를 제안한다. 비선형이며 불안정한 운동을 하는 회전형 역 진자 시스템은 회전지렛대(rotating arm) 위의 폴(pole)이 적당한 제어력이 없는 상황에서 중력에 의해 어느 한 쪽 방향으로 넘어지려고 할 때, 외부에서 회전지렛대에 힘을 가하여 회전지렛대의 특정위치와 폴의 각도를 유지시키는 시스템으로, 본 논문에서는 두 개의 피드백 제어루프를 갖는 2-자유도 제어기를 구성한다. 각각의 제어기는 PD 제어기로 구성하고, 조기수렴 문제를 내재하고 있는 기존의 유전자 알고리즘의 해결방안중 하나인 HFCGAs를 이용하여 최적의 제어기 파라미터들을 구한다. 마지막으로 실제 공정에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.582-584
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• 2003

본 논문은 수중에서 유동하는 입자의 움직임을 추적하고 유체의 흐름에 따라 분산되는 입자의 분산정도 그리고 입자의 침강패턴을 분석하기 위한 계산형 3차원 시스템을 제안한다. 이러한 계산형 시스템은 물과 같은 공간에서 움직이는 입자들을 고려하고 있는데, 물의 흐름을 위해 운동량방정식과 연속방정식을 일반화하여 흐름을 제어하고 있다. 또한 물이라는 공간 특성을 고려하여, 입자간에 작용하는 부력, 침강력등의 물리적인 힘을 적용시키고 있다. 이렇게 제안된 시스템을 통해 다양한 외부적 요인에 따라 움직임을 달리하는 유동 입자들은 실제 울에서와 같이 유사하게 가시화되도록 한다. 이렇게 가시화된 유동 입자의 움직임을 추적하여 입자들의 침전패턴까지도 미1리 예측해 낼 수 있게 된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04c
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• pp.124-125
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• 2007

본 연구에서는 Free-piston 엔진용 원통형 선형 발전기의 전동기 운전을 이용한 기동에 관한 연구를 수행하였다. Free-piston 엔진의 피스톤이 흡기, 압축, 폭발, 배기 과정에 따라 정상 상태로 왕복운동을 하기 위해서는 기동 시 정지상태인 피스톤을 외부의 힘으로 움직여 연소실에 있던 공기를 밀어내고, 연료를 연소실안에 흡입한 뒤 다시 압축시켜 플러그를 통해 폭발시켜 주어야 한다. 이 과정에서 별도의 전동기를 사용하는 대신 Free-piston 엔진에서 사용하는 원통형 선형 발전기를 전동기로 사용하여 엔진의 기동을 위해 요구되는 속도와 토크를 만족시키는지 동특성 해석을 하였고, free-piston 엔진을 기동시키기에 충분한 속도와 토크를 낼 수 있다는 결론을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.1169-1172
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• 1995

In this paper, the external force control and hybrid force control algorithms are proposed to apply Deburring process. the purpose of adjust which can be implemented to on unknown environments, adaptive control law(MRAC) is adopted. IF a model system is given, the plant system can be controlled on the way which we will introduce to. We showed the validation and the possibility of Deburring process with multi-dimensional force control through experiments. the experimental result show the validity of Deburring in the robot manipulator.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1971-1972
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• 2006

본 논문에서는 휴머노이드 로봇의 예기치 않은 불규칙한 지면 환경 하에서 안정성을 확보하기위한 보행 전략을 제시한다. 휴머노이드 로봇의 안정성에 관한 지표로 널리 사용되는 ZMP(Zero Moment Point)나 COG(Center Of Gravity)를 이용한 방법은 많은 양의 연산을 필요로 하고, 주로 외부에서 가해지는 임의의 힘에 대처하는데 초점을 맞추고 있다. 휴머노이드 로봇의 불안정성을 유발하는 또 다른 주요한 원인으로 예기치 못한 지면 환경을 꼽을 수 있는데, 본 논문에서는 이러한 불규칙한 지형을 보행하는 휴머노이드 로봇의 실시간 안정성을 확보하는데 있어 ZMP나 COG가 아닌 지면으로부터의 반발력을 이용한 직관적인 알고리즘을 제시하며, 자체 개발된 휴머노이드 로봇 ISHURO II를 이용한 시뮬레이션으로 제시된 알고리즘을 검증한다.