• 제목/요약/키워드: 위치결정 분해능

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컴플라이언스 기구를 이용한 다축 나노 위치결정 시스템의 개발 : PART 1 설계 및 해석

  • 박성령;양승한
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.137-137
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    • 2004
  • 최근, 나노 위치결정 시스템이 우주항공, 광통신, 의학 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 나노위치결정 시스템에 있어서 가장 중요한 것은 안정성이다 열팽창과 가공에 의한 오차를 줄이기 위해 단일재료를 사용하고 대칭구조로 구성해야만 한다. 또한 나노 스케일의 분해능을 가지기 위해서는 스틱 슬립(stick-slip) 마찰이나 백래쉬(backlash) 기구가 없어야만 가능하다. 이러한 조건들을 만족하기 위해서 선행 연구자들은 유연힌지(flexure hinge)를 사용한 컴플라이언스 기구(compliance mechanism)를 제안하였고 이미 마이크로/나노 위치결정 시스템에 대한 연구와 개발이 이루어졌다.(중략)

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정위적 방사선수술시 진단장비를 이용한 종양위치결정의 정확도 평가 (Accuracy in target localization in stereotactic radiosurgery using diagnostic machines)

  • 최동락
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제7권1호
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    • pp.3-7
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    • 1996
  • 정위적 방사선수술을 시행하기 위하여 CT, MR, 그리고 digital angiography 의 표적 위치결정의 정확도를 평가하였다. 특정한 지점의 위치가 이미 알려져 있는 (정밀도 : 0.lmm 이내) geometrical phantom 을 CT 혹은 MR로 scan 하였다. Scan 간격은 3mm 이었으며 FOV (Field of View)는 CT의 경우 35cm, MR 의 경우 28cm 이었다. 얻어진 영상은 GE format 의 형태로 TCP/IP를 이용하여 치료계획 컴퓨터로 전달되었다. 각 영상을 컴퓨터로 분석하여 얻은 측정된 좌표값을 이미 알고 있는 값과 비교하였다. Digital angiography 의 경우, 좌표값을 결정하기 위하여 anterior-posterior 방향과 lateral 방향의 film을 얻었으며 이 film은 film scanner를 이용하여 치료계획 컴퓨터로 전달되었다. CT 영상의 위치결정 오차는 1.2$\pm$0.5 mm이었으며 MR의 경우에는 coronal 및 sagittal 영상에 대하여 각각 평균 1.7$\pm$0.4mm, 2.1$\pm$0.7mm의 오차가 있었다. 반면에 Axial 영상의 경우에는 오차가 평균 4.7$\pm$ 0.9mm이었다. Digital angiography 의 위치결정 오차는 0.9$\pm$0.4mm이었다. CT, MR, 그리고 Angiography 등과 같은 진단장비를 이용하여 표적의 위치 및 형태를 정의하는데 있어서의 정확도는 진단 영상의 분해능 및 distortion 과 밀접한 관련을 가지고 있다. CT의 경우, 위치결정 오차는 주로 영상의 slice 간격에 따른 분해능에 의존하며 MR 영상의 경우에는 영상자체의 분해능과 더불어 head frame에 의한 distortion이 크게 작용하였다. 반면에 Digital angiography의 경우에는 fiducial marker의 distortion으로 인한 오차가 가장 크게 영향을 주었다. 본 연구의 결과는 치료계획시 PTV(Planning Target Volume)를 결정할 때 반드시 고려되어야 한다.

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AFM용 자기부상 스테이지를 위한 Halbach Magnet Array 특성해석

  • 최현승;염우섭;박기환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.162-162
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    • 2004
  • 위치결정 기술은 초정밀 미세 기술의 발달과 제품의 소형화, 경량화에 대한 요구가 늘어나면서 고정밀화가 가속화되어 현재는 나노미터 수준의 위치정밀도를 요구하고 있다 현재 널리 사용되어지는 표면형상 측정기인 AFM은 분해능과 정밀도는 우수하지만, 이송 스테이지의 제한으로 측정영역이 좁은 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서 이중서보를 사용한 방식들이 많이 제안되어 왔고 단일 서보를 사용하는 방식들도 연구되고 있다. 하지만 이중서보 방식은 여러 가지 액츄에이터와 컨트롤러를 사용해야하므로 제어알고리즘과 시스템이 복잡해지는 단점을 가지고 있다.(중략)

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구부린 완전결정을 이용한 중성자 단색기의 특성평가

  • 김신애;최용남;김성규;김성백;문명국;홍광표;최병훈;최영현;이창희
    • 한국결정학회:학술대회논문집
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    • 한국결정학회 2003년도 춘계학술연구발표회
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    • pp.23-23
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    • 2003
  • Cu 단결정과 다결정 Cu 막대(rod)를 시료로 하여 구부린 완전결정(bent perfect crystal, BPC)을 이용한 중성자 단색기의 특성을 평가함으로써 단결정 회절 및 집합조직 측정장치인 4축 단결정 회절장치(FCD)에 BPC 단색기를 적용할 수 있는지 시험하였다. 측정은 한국원자력연구소의 연구용 원자로인 하나로의 571 수평공에 구성된 test station에서 수행하였다. 단색기와 시료 사이의 거리는 3000mm, 시료와 검출기 사이는 600mm, 단색화빔 인출각도(2θ/sub M/)는 44.6°로 고정하여 FCD와 거의 같은 배치를 구현하였다 직사빔의 단면분포와 강도는 저효율 2차원 위치민감형 검출기(2-D PSD)를 이용하여 확인하였다. 이 검출기는 검출면적 90x90㎟, 공간 분해능 1.2mm, 검출효율 약 1%인 저효율 검출기이다. 회절빔은 검출면적 190x190㎟, 검출효율은 1Å에서 60%인 고효율 2-D PSD를 이용하여 측정하였다. Cu 단결정 측정에 사용한 ePC 단색화 결정은 200×40×3.4㎣ 크기의 Si(220) 슬랩이며, 비대칭 기하로 Si(331)면을 사용하여 파장 λ=0.954Å으로 중성자빔을 단색화시켰다. BPC-Si를 구부려 슬랩의 곡률반경을 변화시키면서 단색기-시료-검출기가 평행배치일 때 Cu(200), (220), (400), (420)면의 rocking curve를 측정하여 각 조건에서의 분해능과 강도를 평가하였다. BPC 단색기를 집합조직 측정에 적용할 수 있는지 시험하기 위하여 다결정 Cu 막대(직경 4.5mm, 길이 18mm)를 시료로 선택하였다. 207x30x3.0㎣ 크기의 Si 슬랩을 단색화 결정으로 사용하였다. 이 슬랩은 다양한 결정면을 이용한 특별한 기하를 구현할 수 있도록 Si(111)면에서 10° 벗어난 면을 절단한 것이다. 비대칭 기하로 Si(311)면을 사용하여 파장 λ=1.253Å의 단색화된 중성자빔으로 측정하였다 BPC-Si를 구부려 슬랩의 곡률반경을 변화시키면서 단색기-시료-검출기가 평행파 반평행배치일 때 Cu(111), (200), (220), (311), (331), (420)면의 회절선을 측정하여 각 조건에서 분해능과 강도를 평가하였다.

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초정밀 조미동 위치결정기구의 설계 및 제어에 관한 연구 (A Study on the Design and Control Super-Precision Coarse and Fine Positioning Apparatus)

  • Kim, J.Y.;Cho, Y.T.;O, S.M.;Park, K.H.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권10호
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    • pp.88-93
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    • 1996
  • The study was carried out development a pricision positioning apparatus, consisting of DG servo motor and piezoelectric actuatior. This system is composed of fine and coarse apparatus, measurement system and control system. Peezoelectric actuator is designed for fine positioning. Coarse positioning using lead screw is droved by DC servo motor. Control system output a signal from laser interfermeter and capacitive sensor to amplifer of DC servo motor and piezoelectric actuator after digital signal processing (DSP). Resolution of this apparatus measure with laser interferometer and microsense

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초정밀 조미동 위치결정기구의 설계 및 제어에 관한 연구 (A study on the design and control super-precision coarse and fine positioning apparatus)

  • 김재열
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.18-23
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    • 1995
  • The study was carried out to develope a precision positioning apparatus, consisting of DC servo motor and piezoelectric actuator. This system is composed of fine and coarse apparatus, measurement system and control system, Piezoelectric actuator is designed for fine positioning. Coarse positioning using lead screw is drived by DC servo motor. Control system output a signal from laser interferometer and microsense to amplifier of DC servo motor and piezoelectric actuator after digital signal processing(DSP). Resolution of this apparatus measure with laser interferometor and microsense

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초정밀 위치결정기구의 제어성능 평가에 관한 연구 (A Study on the Design and Control Super-Precision Positioning Apparatus)

  • 김재열;송찬일;곽이구;마상동;한재호;이승찬
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.56-62
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    • 1999
  • We make a study of pricisioning apparatus that is used in the various industrial machine. The study was carried out to develope a pricision positioning apparatus, consisting of servo motor and piezoelectric actuator. This system is composed of fine and coarse apparatus, measurement system and control system. Piezoelectric actuator is designed for fine positioning. Coarse positioning using lead screw is drived by servo motor. Control system output a signal from laser interferometer and microsense to amplifier of servo motor and piezoelectric actuator after digital signal processing(DSP). Resolution of this apparatus measure with laser interferometor and microsense so, we can controlled positioning of one output by the coarse positioning in the system. Also we obtain the positioning resolution of 9nm in the system.

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초정밀 평면 X-Y 스테이지의 시뮬레이션 및 제어성능 평가 (Simulation and Control performance evaluation of Ultra-Precision Single Plane X-Y Stage)

  • 박기형;김재열;곽이구
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.65-72
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    • 2002
  • In this study, actuator, sensor, guide, power transmission element and control method are considered for ultra-precision positioning apparatus. Through previous process, single plane X-Y stage with ultra-precision positioning is manufactured. Global stage for the purpose of materialization with robust system, is combined by using AC servo motor and ball screw and rolling guide. And ultra-precision positioning system is developed by micro stage with elastic hinge type and piezo element. global servo and micro servo for the purpose of materialization positioning accuracy with nm(nanometer) are controlled simultaneously by using incremental encoder and laser interferometer as displacement measurement sensor. Through previous process, ultra-precision positioning system(100mm stroke and $\pm$ l0nm positioning accuracy) with single plane X-Y stage are materialized.

GNSS에서의 Cycle-slip 검출 기법들의 성능 비교

  • 조성룡;한영훈;진미현;최헌호;박찬식;허문범;이상정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.331-333
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    • 2011
  • GNSS를 이용한 위치 결정은 육상, 항만 및 해양 등의 많은 분야에서 공적 상업적인 목적으로 많이 연구되고 있다. 최근 코드 측정치 분해능이 한계를 가지는 것을 인지하고 반송파 위상 측정치를 이용한 위치 결정에 많은 관심을 가진다. 반송파 위상 측정치는 데이터 수집 환경에 의해서 코드 측정치보다 치명적인 영향을 받아 미지정수 결정과 별개로 반송파 위상 측정치 모니터링에 대한 연구가 필요하다. 반송파 위상 측정치는 다중경로, 수신기 내부 문제 등으로 인하여 Cycle-slip, Half Cycle과 같은 반송파 위상 측정치 이상 현상이 발생한다. 특히, Cycle-slip 현상은 반송파 위상 측정치의 바이어스 성분으로 사용자의 위치 결정에 악영향을 미친다. 본 논문에서는 Cycle-slip 현상에 대해서 설명하고, 기존에 연구된 Cycle-slip 현상에 대한 검출, 결정 및 확인 기법들의 장단점을 비교하였다. 마지막으로 시뮬레이션 기반의 Cycle-slip 검출, 결정 및 확인 기법들의 성능을 비교 분석하였다.

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Laser Interferometer를 이용한 초정밀위치결정 피드백시스템의 컴퓨터 시뮬레이션 및 제어성능 평가 (Computer Simulation and Control Performance Evaluation for Feedback System of Ultra Positioning by using Laser Interferometer)

  • 김재열;이규태;곽이구;한재호;김창현
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.17-25
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    • 2002
  • This system is composed of fine and coarse apparatus, measurement system and control system. Piezoelectric actuator is designed far fee positioning. We make a study of precision apparatus that is used in the various industrial machine. The study was carried out to develope a precision positioning apparatus, consisting of servo motor and piezoelectric actuator Coarse positioning using lead screw is thrived by servo motor. Control system output a signal from laser interferometer to amplifier of servo motor and piezoelectric actuator after digital signal processing (DSP). Resolution of this apparatus measure with laser interferometer. In this study, design method and control system with ultra precision position apparatus are researched. As the first step, we have estimated for control performance and system stability before an actual apparatus is manufactured by MATLAB with SIMUUNK including various frictions those are composed of pre-design and system modeling.