• 한국정밀공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1313-1320
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• 2013

An ultraprecision multi-axis machine tool has been designed and developed in our laboratory. The machine tool has four moving axes which are composed of three linear axes and one rotational axis. It has a gantry type structure and the Z-axis is on the X-axis and the C-axis, on which a workpiece is located, is inside the Y-axis. This paper shows control performance improving method and procedure for the ultra-precision positioning control of a hydrostatic bearing guided linear axis. Through improvements of electrical and mechanical components for the control system such as control electronics and oil pumping systems, the control disturbing noise is decreased. Also by the frequency domain analysis of control system those problem-making system components are identified and modified with analytical methods. The controller is analyzed and designed from frequency domain data and system information. In the experimental control results the nanometer order control result is successfully presented.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.402-407
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• 2014

In this paper, residual sway control of objects that are moved underwater is investigated. The fuel transfer system in a nuclear power plant transfers the nuclear fuel rods underwater. The research on the dynamics of the loads transferred in different mediums (water and air) and their control methods have not been fully developed yet. The attenuation characteristics of the fuel transfer system have been studied to minimize its residual vibration by considering the effects of hydrodynamic forces acting on the fuel rod. First, a mathematical model is derived for the underwater fuel transfer system, and then experiments have been conducted to study the dynamic behavior of the rod while it travels underwater. Lastly, the residual vibration at the end point is minimized using the input shaping technique.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권2호
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• pp.323-329
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• 2001

In this paper, we present a collaborative method for material delivery using a distributed vehicle agents system. Generally used AGV(Autonomous Guided Vehicle) systems in FA require extraordinary facilities like guidepaths and landmarks and have numerous limitations for application in different environments. Moreover in the case of controlling multi vehicles, the necessity for developing corporation abilities like loading and unloading materials between vehicles including different types is increasing nowadays for automation of material flow. Thus to compensate and improve the functions of AGV, it is important to endow vehicles with the intelligence to recognize environments and goods and to determine the goal point to approach. In this study we propose an interaction method between hetero-type vehicles and adaptive fuzzy logic controllers for sensor-based path planning methods and material identifying methods which recognizes color. For the purpose of carrying materials to the goal, simple color sensor is used instead vision system to search for material and recognize its color in order to determine the goal point to transfer it to. The proposed method reaveals a great deal of improvement on its performance.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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• pp.54-56
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• 2012

본 논문에서는 위치인식 센서기반 무인이송차량(AGV)의 이동 제어 문제를 다루고자 한다. AGV의 진행 경로를 지시하는 랜드마크를 부착할 때 사각지역(dead zone) 및 중첩 지역(overlap zone)이 존재할 경우 위치 추정 오차가 허용 범위를 크게 벗어나게 되며, 이로 인해 AGV가 오동작하는 현상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 단일 랜드마크 대신 이웃한 2개의 랜드마크 인식을 통해 위치 추정 오차를 보정하는 방안을 제안하였다. 또한, 회전 구간에서 AGV가 방향 전환 직후 지정된 경로에 허용오차 범위 이내로 진입하도록 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 가속도 제어 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 개발된 시스템은 화장장 시신 운구용 AGV에 적용하였다. 화장장은 기존 산업 현장에 비해 이동 공간이 협소할 뿐만 아니라 그 특성상 정밀 제어가 필요한 환경이다. 본 논문에서 제안한 방식은 모의 차량에 적용하여 그 타당성을 검증하였으며, 실제 국내 화장장에 AGV 시스템을 적용한 결과 허용오차 범위 이내에서 정상 동작함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.512-513
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• 2017

본 논문에서는 현재 주사바늘을 이용하여 종자를 흡입하고 트레이 상부에서 배기하여 트레이의 셀에 종자를 파종하고 있는 방식의 자동 파종 시스템에 대하여, 작업 능률을 향상시키기 위하여 진공상태의 드럼에 종자를 흡입시켜 회전하면서 트레이에 종자를 배출하게 되는 고속의 시스템을 구현하였다. 트레이를 이송시켜주는 컨베이어 벨트는 상부의 부하의 변화 또는 장치의 마모 등 시간이 지남에 따라 속도가 변할 수 있으므로 속도에 맞추어 드럼의 회전 속도를 자동으로 제어하기 위한 알고리즘을 구현하고 구현된 알고리즘에 따라 드럼을 회전시키기 위한 스테핑 모터의 펄스를 제어하는 회로를 구성하여 시스템을 설계하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권11호
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• pp.9-20
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• 1998

In recent manufacturing process, the increase of productivity has been attempted by reducing machining time with the increase of cutting force. However, the excessive increase of cutting force can cause tool breakage and have a bad effect on both manufacturing machine and workpiece. Thus, it is necessary to estimate and control the cutting force in real time during the process. In this study, use of disturbance observer is proposed for the indirect cutting force estimation. The estimated cutting force is used for the real-time control of feedrate, making the actual cutting force follow the reference force command. Since the suggested method does not need an expensive sensor like a dynamometer, the method is expected to be used practically. Since the actual cutting force follow the reference force, resulting the reducing of the machining time the increase of productivity are also expected, and the quality of cutting surface has been improved due to the adjusted feedrate. Besides, an actual constant cutting force guarantees the prevention of tool breakage. To show the effectiveness of the suggested cutting force control method, an experimental setup has been made without sensor and applied to several workpieces. Experiments show that the suggested method is effective to cutting force control of a CNC machining center.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4738-4744
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• 2011

본 연구는 상부에 설치되는 콘크리트 구조물 없이 설치되어 작동하는 새로운 소형 수문 시스템을 제안하였다. 주요 메커니즘은 유압시스템, 수문 상하 이송 메커니즘, 수문 잠금 제어장치, 이물질이 감지되면 수문이 파손되지 않도록 하는 안전장치 등으로 구성하였다. 유압 펌프 및 제어 시스템은 수문 시스템의 위치에서 떨어진 장소에 설치하여 상부 구조물을 제거할 수 있도록 하여 제어 하였다. 수문 인양 장치는 유압 액추에이터가 달린 래크와 피니언이 측면에 설치되어 작동되며 그 결과 제품의 원가 절감, 작동시 안전성 확보 및 제품의 컴팩트화를 구현하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.238-247
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• 2014

착유로봇 시스템은 움직이는 젖소의 유두 위치를 정확하게 검출해야 하고, 로봇 매니퓰레이터는 검출된 유두 위치값을 추적하여 착유컵이 유두에 장착하도록 제어되어야 한다. 제안된 착유로봇 매니퓰레이터는 위치검출 레이저 센서를 이용하여 유두를 스캐닝하고 임베디드 구동제어장치를 통하여 독립된 3축 브러쉬리스 서보 구동제어 메커니즘에 의하여 구현된다. 이 로봇 매니퓰레이터는 유두 위치검출용 레이저센서, 4개의 착유컵, 3축 x, y, z축의 매니퓰레이터, g축 방향 이송기능을 가진 유두인 식장치와 착유컵 구동장치, 임베디드 구동제어장치와 자동 밀크 제어라인으로 구성된다. 제안된 로봇시스템은 구동시스템 전체가 전기구동방식으로 설계되어 있기 때문에 구조가 간단하고, 저가로 제작이 가능하며, 구동시에 소음이 적기 때문에 젖소의 심적 안정성을 줄 수 있는 장점을 가지고 있다. 설계된 로봇은 축산과학원 농장에서 젖소를 대상으로 실험을 실시하였으며, 실험결과에 의하여 설계사양의 성능조건이 만족됨을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.83-88
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• 2016

In this paper, a design method for a logistics transportation robot based on a modular conveyor rack and path planning considering the environment of a logistics center is proposed. The driving part of the logistics transportation robot is designed and the working method of lifter for the transportation function is explained. The design of the modular conveyor rack is also described and an algorithm for a logistics transportation robot using a modular conveyor rack is suggested. The $A^*$ algorithm is improved by using the concept of rotation cost and the initial state of the transportation robot's characteristics. We experimented with a four-step transportation algorithm for a logistics transportation robot using a modular conveyor rack and showed that the proposed method can be used successfully in a logistics center. In addition, we verified the effectiveness of the improved $A^*$ algorithm considering the rotation cost and the initial state of the robot.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권8호
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• pp.107-115
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• 2001

Drilling torque was measured indirectly using the spindle motor current and controlled in real time through feedrate manipulation in a machining center. The PID controller designed in the previous paper was applied to drilling torque control. A series of cutting experiments were performed for various cutting conditions. Experimental results showed that the drilling torque was well regulated at a given reference level by feedrate manipulation in all cutting conditions. The increase in the cutting torque and temperature according to the increase in machining depth was suppressed and the risk of the drill failure and the drill flank wear were reduced remarkably through cutting torque control. Moreover, the suggested cutting torque control system doesn\`t disturb the cutting process and is practical for industrial environment. Therefore, the proposed culling torque control system will contribute to productivity improvement in drilling process.