• 제목/요약/키워드: 윤곽오차

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고속 HMC 이송계의 운동 특성 평가 (Performance Assessment of Linear Motor for High Speed Machining Center)

  • 홍원표;강은구;이석우;최헌종
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.158-161
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    • 2003
  • Recently, the evolution in production techniques (e.g. high-speed milling), the complex shapes involved in modem production design, and the ever increasing pressure for higher productivity demand a drastic improvement of the dynamic behavior of the machine tool axes used in production machinery. And also machine tools of multi functional and minimized parts are increasingly required as demand of higher accurate in some fields such as electronic and optical components etc. The accuracy and the productivity of machined parts are natural to depend on the linear system of machine tools. The complex workpiece surfaces encountered in present-day products and generated by CAD systems are to be transformed into tool paths for machine tools. The more complex these tool paths and the higher the speed requirements, the higher the acceleration requirements are needed to the machine tool axes and the motion control system, and the more difficult it is to meet the requirements. The traditional indirect drive design for high speed machine tools, which consists of a rotary motor with a ball-screw transmission to the slide, is limited in speed, acceleration, and accuracy. The direct drive design of machine tool axes. which is based on linear motors and which recently appeared on the market. is a viable candidate to meet the ever increasing demands, because of these advantages such as no backlash, less friction, no mechanical limitations on acceleration and velocity and mechanical simplicity. Therefore performance tests were carried out to machine tool axes based on linear motor. Especially, dynamic characteristics were investigated through circular test.

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이산형 2자유도 제어기를 이용한 이송계의 통합설계 (II) -통합설계의 정식화와 해석- (Integrated Design of Feed Drive Systems Using Discrete 2-D.O.F. Controllers (II) -Formulation and Synthesis of Integrated Design-)

  • 김민석;정성종
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권7호
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    • pp.1038-1046
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    • 2004
  • In order to acquire high-speed and high-precision performances in servomechanisms, an integrated design method have been proposed. Based on strict mathematical modeling and analysis of system performance according to design and operating parameters, a nonlinear constrained optimization problem including the relevant subsystem parameters of the servomechanism is formulated. Optimum design results of mechanical and electrical parameters are obtained according to the design parameters specified by designers through the integrated design processes. Motors are optimally selected from the servo motor database. Both the geometric errors referring to Abbe offset and the contour errors are minimized while required constraints such as stability conditions and saturated conditions are satisfied. This design methodology both offers the improved possibility to evaluate and optimize the dynamic motion performance of the servomechanism and improves the quality of the design process to achieve the required performance for high-speed/precision servomechanisms.

머시닝센터를 위한 윤곽오차 분석 및 PID 제어기 설계 (Contour error analysis and PID controller design for machining center)

  • 나일주;최종호;장태정;최병갑;송오석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.32-39
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    • 1997
  • One of the most important performance criteria in tuning the gain of position loop controller for CNC machining center is the contour error. In this papre we analyze contour error in the linear and circular interpolations for the axis-matched and mismatched cases. To have small contour errors, it is necessary to set the P gain for each axis to be same. And the D gain should be much smaller than the P gain. Baded on the analysis in the frequency domain, we propose a gain tuning method for the P and PD controllers. We show that the PD controller is better than the P controller. The effectiveness of this method is demonstrated by experiments.

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상호결합제어기를 이용한 2축 서보메커니즘의 최적튜닝 (Optimal Tuning of Biaxial Servomechanisms Using a Cross-coupled Controller)

  • 배호규;정성종
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권10호
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    • pp.1209-1218
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    • 2006
  • Precision servomechanisms are widely used in machine tool, semiconductor and flat panel display industries. It is important to improve contouring accuracy in high-precision servomechanisms. In order to improve the contouring accuracy, cross-coupled control systems have been proposed. However, it is very difficult to select the controller parameters because cross-coupled control systems are multivariable, nonlinear and time-varying systems. In this paper, in order to improve contouring accuracy of a biaxial servomechanism, a cross-coupled controller is adopted and an optimal tuning procedure based on an integrated design concept is proposed. Strict mathematical modeling and identification process of a servomechanism are performed. An optimal tuning problem is formulated as a nonlinear constrained optimization problem including the relevant controller parameters of the servomechanism. The objective of the optimal tuning procedure is to minimize both the contour error and the settling time while satisfying constraints such as the relative stability and maximum overshoot conditions, etc. The effectiveness of the proposed optimal tuning procedure is verified through experiments.

방향각과 면적편차를 이용한 윤곽선의 코너점 추출 (Corner Point Detection on digital Contoours using directional Angle and Area Deviation)

  • 정광웅;이상학;김진홍;김두영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.824-832
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    • 1998
  • 본 논문에서는 영상의 코너점을 추출하기 위한 방법을 제안한다. 먼저 윤곽선을 따라 경계화소의 방향각을 lookup table의 참조에 의해 구하고, 기준치 이상의 화소를 후보점으로 선정한 뒤, 면적편차를 이용하여 코너점을 추출한다. 본 방법은 실시간 처리를 위해 처리시간을 줄이는 동시에 디지털 영상을 표현하는데 있어 라운드 오프 오차에 의해 발생되는 한 화소차를 극복하는 장점을 가진다. 제안된 방법의 검증을 위해 각종 실험 패턴을 이용하여 기존의 방법과 비교분석을 하였다.

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방사선치료 시 C-Rad system을 이용한 셋업의 평가 (Evaluation of Setup When Using C-Rad System in Radiotherapy)

  • 박은태;고성진;최석윤;김정훈;김창수;김동현;강세식
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.303-310
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    • 2012
  • 방사선 치료에 있어서 정확한 환자 포지셔닝과 셋업은 치료의 성패를 좌우할 수 있는 중요한 인자이다. 기존의 방사선 치료실내에 장착된 3-laser system을 이용한 셋업에서, 최근에는 체표면 윤곽 스캐닝 시스템(C-Rad system)의 사용이 시도되고 있다. 체표면 윤곽 스캐닝 시스템의 유용성을 평가하기 위하여 C-Rad system과 3-laser system을 이용한 셋업 오차의 정확도를 비교, 평가함으로써 임상에서의 유용성을 확인하고자 하였다. 인체부위는 내부적인 움직임이 없고, 고정용구의 적용이 간편한 두경부로 한정하였으며, Alderson Rando anthropomorphic phantom과 두경부에 병변이 있는 방사선 치료 환자 10명을 대상으로 하였다. Phantom을 대상으로 한 C-RAD system의 셋업 에러 평균과 표준편차는 X축 $0.55{\pm}0.51mm$, Y축 $-0.2{\pm}0.523mm$, Z축 $-0.85{\pm}0.587mm$로 나타났으며, 환자를 대상으로 한 실험에서는 X축 $-0.05{\pm}0.621mm$, Y축 $0.075{\pm}0.755mm$, Z축 $-1.025{\pm}0.617mm$로 산출되어, 전반적으로 3-laser system에 비해 셋업의 정확도가 우수하였으나, Z축의 에러 발생률은 C-RAD system이 약간 높게 나타났다. 체표면 윤곽 스캐닝 시스템은 두경부의 방사선 치료 시에 정확한 포지셔닝을 유도함으로써 셋업오차를 최소화 시키는데 기여할 것으로 사료된다.F

스네이크 알고리즘에 의한 CCD 카메라 영상에서의 얼굴 및 얼굴 요소 추출 (Pace and Facial Element Extraction in CCD-Camera Images by using Snake Algorithm)

  • 판데홍;김영원;김정연;전병환
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2002년도 추계정기학술대회
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    • pp.535-542
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    • 2002
  • 최근 IT 산업이 급성장하면서 화상 회의, 게임, 채팅 등에서의 아바타(avatar) 제어를 위한 자연스러운 인터페이스 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 동적 윤곽선 모델(active contour models; snakes)을 이용하여 복잡한 배경이 있는 컬러 CCD 카메라 영상에서 얼굴과 눈, 입, 눈썹, 코 등의 얼굴 요소에 대해 윤곽선을 추출하거나 위치를 파악하는 방법을 제안한다. 일반적으로 스네이크 알고리즘은 잡음에 민감하고 초기 모델을 어떻게 설정하는가에 따라 추출 성능이 크게 좌우되기 때문에 주로 단순한 배경의 영상에서 정면 얼굴의 추출에 사용되어왔다 본 연구에서는 이러한 단점을 파악하기 위해, 먼저 YIQ 색상 모델의 I 성분을 이용한 색상 정보와 차 영상 정보를 사용하여 얼굴의 최소 포함 사각형(minimum enclosing rectangle; MER)을 찾고, 이 얼굴 영역 내에서 기하학적인 위치 정보와 에지 정보를 이용하여 눈, 입, 눈썹, 코의 MER을 설정한다. 그런 다음, 각 요소의 MER 내에서 1차 미분과 2차 미분에 근거한 내부 에너지와 에지에 기반한 영상 에너지를 이용한 스네이크 알고리즘을 적용한다. 이때, 에지 영상에서 얼굴 주변의 복잡한 잡음을 제거하기 위하여 색상 정보 영상과 차 영상에 각각 모폴로지(morphology)의 팽창(dilation) 연산을 적용하고 이들의 AND 결합 영상에 팽창 연산을 다시 적용한 이진 영상을 필터로 사용한다. 총 7명으로부터 양 눈이 보이는 정면 유사 방향의 영상을 20장씩 취득하여 총 140장에 대해 실험한 결과, MER의 오차율은 얼굴, 눈, 입에 대해 각각 6.2%, 11.2%, 9.4%로 나타났다. 또한, 스네이크의 초기 제어점을 얼굴은 44개, 눈은 16개, 입은 24개로 지정하여 MER추출에 성공한 영상에 대해 스네이크 알고리즘을 수행한 결과, 추출된 영역의 오차율은 각각 2.2%, 2.6%, 2.5%로 나타났다.해서 Template-based reasoning 예를 보인다 본 방법론은 검색노력을 줄이고, 검색에 있어 Feasibility와 Admissibility를 보장한다.매김할 수 있는 중요한 계기가 될 것이다.재무/비재무적 지표를 고려한 인공신경망기법의 예측적중률이 높은 것으로 나타났다. 즉, 로지스틱회귀 분석의 재무적 지표모형은 훈련, 시험용이 84.45%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형은 84.45%, 85.08%로서 거의 동일한 예측적중률을 가졌으나 인공신경망기법 분석에서는 재무적 지표모형이 92.23%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형에서는 91.12%, 88.06%로서 향상된 예측적중률을 나타내었다.ting LMS according to increasing the step-size parameter $\mu$ in the experimentally computed. learning curve. Also we find that convergence speed of proposed algorithm is increased by (B+1) time proportional to B which B is the number of recycled data buffer without complexity of computation. Adaptive transversal filter with proposed data recycling buffer algorithm could efficiently reject ISI of channel and increase speed of convergence in avoidance burden of computational complexity in reality when it was experimented having the same condition of

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새로운 실시간 공구방향오차 모델에 기초한 5 축 연동제어 시스템 (5-Axis Cross-Coupling Control System Based on a Novel Real-Time Tool Orientation Error Model)

  • 변재형;지성철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.48-53
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    • 2010
  • 5-axis CNC machining now is getting popular because it can deal with complex shapes such as impeller, turbine blade and propeller without additional equipment or process, proving a set of various tool orientations. CAM software related to 5-axis machining is being developed quickly so that users can take advantage of potential capacities of 5-axis machine tools. However, only a few researches can be found in the area of control strategy development for 5-axis machining. This paper proposes a 5-axis cross-coupling control system based on a novel tool orientation error model. The proposed tool orientation error model provides accurate information on the tool orientation error in real time, which in turn enables directly controlling the tool orientation accuracy. The proposed control system also employs a contour error model to calculate the contour error and reflect it in the control as well. The accuracy of the proposed tool orientation error model is verified and the performance of the 5-axis cross-coupling control system in terms of both contouring and tool orientation accuracy is evaluated through computer simulations compared with existing 5-axis control systems.

웨이블렛 변환을 이용한 도심 교차로에서의 대기길이 측정 알고리즘

  • 이한호;김동례;민준영;최종욱
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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    • pp.159-173
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    • 1999
  • 본 논문은 교차로에 설치된 영상검지기로부터 들어온 교통정보 중 공간교통정보에 해당하는 차량 대기길이를 측정을 하는 방법으로 각 차선(lane)별 검지영역에 대하여 웨이브렛 변형(Wavelet Transforms)을 하여 차량을 검지하고, 검지영역 내에서 차량의 대기길이를 측정하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법으로는 차량 윤곽선 추출(edge detection)을 이용한 대기길이 측정 방법이나 배경(background)정보를 사전에 입수한 후 임계값 이상의 변화가 있을 때 차량을 검지하여 대기길이를 측정하는 방법 등이 연구되어 왔으나 이러한 방법들은 영상의 노이즈에 대하여 크게 영향을 받는다는 문제점이 있다. 그러나 본 알고리즘은 영상의 노이즈에 대하여 크게 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 시간대 변화에 따른 도로의 명암값(intensity or gray level)을 추정할 필요가 없다는 특징이 있다. 특히, 야간 영상인 경우 차량 헤드라이트로 인한 검지오류도 감소할 수가 있다. 본 논문에서 실험은 주간, 야간 각각 1개 차선의 80개 표본크기로 실험을 하였으며, 대기길이는 정지 대기길이(standing queue length)와 이동 대기길이(moving queue length)로 나누어 측정을 하였다. 그 결과 주간, 야간의 경우 정지 대기길이는 2.14%, 2.24%, 이동 대기길이는 2.59%, 2.74%의 오차율로 측정이 되었다.

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입자 워터 젯의 이송속도가 공작물의 치수정밀도에 미치는 영향 (Effects of Traverse Speed on Dimensional Error in Abrasive Water-Jet)

  • 곽재섭;하만경
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • Abrasive water-jet(AWJ) machining can cut various materials such as metal, glass and plastics. However, the AWJ machining has some troubles including kerf, rounding and side taper. In this study, we experimently investigated the correlation between the traverse speed of the abrasive water-jet and the dimensional error of the workpiece according to the thickness and the types of the material. The specimen was the stainless steel and the mild steel and the predetermined contour cutting was conducted. A comer radius error, an uncut width and a kerf were measured and evaluated.