• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.80-82
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• 2008

고전압 가스차단기용 조작기로 개발된 전자석 조작기(EMFA)는 크기에 비해 큰 힘을 낼 수 있고 긴 스트로크를 갖는 장점으로 다양한 차단기에 적용이 시도되고 있다. 특히 기증차단기(ACB)와 배선용 차단기(MCCB) 등 저압 차단기를 구동하기 위한 연구가 진행중이다. 그러나 적용할 차단기의 전압 등급이 낮아짐에 따라 조작기의 크기 또한 작아져야 하며, 설계 및 해석시 고려해야 할 요소 또한 달라진다. 특히 조작기의 두께가 얇아지면서 코일의 엔드와인딩(end-winding)에 의한 영향이 상대적으로 커지게 되는데, 본 논문에서는 전자석 조작기의 동작 특성 해석시 엔드와인딩 인덕턴스를 고려한 2차원 해석을 시도하였다. 엔드와인딩 형상은 원형으로 가정하였고, 동작 특성 해석에는 유한요소법과 시간차분법을 적용하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.381-386
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• 2007

휴대용 게임기의 조작 인터페이스는 처음 등장한 이래로 지금까지 별다른 변화가 없었다. 이렇게 고정된 조작 인터페이스는 는 휴대용 게임기를 통한 사용자의 조작 경험을 제한시켰다. 우리는 이러한 전형적인 조작 방식에서 벗어나 보다 다채로운 상호작용을 할 수 있는 휴대용 게임기의 조작 인터페이스를 디자인했다. 사례 조사와 사용자 조사를 통해 동작 인식 인터페이스를 휴대용 게임기에 도입할 경우 발생할 수 있는 문제점으로는 크게 1. 화면의 가시성 2. 게임 요소의 동작 지각 3. 낯선 인터페이스에 대한 거부감 4. 주위의 시선이 신경 쓰임 5. 무게 등이 제시되었다. 이에 우리는 본체로부터 조작부와 화면부를 분리함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있는 디자인을 제안했다. 사용자는 조작 장치를 본체로부터 분리하여 한 손에 들고 쥔 채 상하좌우로 움직이면, 조작 장치에 내장된 가속도 센서가 움직이는 방향과 속도를 인식, 본체의 처리 장치로 전달한다. 사용자는 나머지 한 손에 본체를 들고 화면을 보면서 게임을 사용할 수 있다. 프로토타입을 통해 사용자 시험을 실시한 결과 예상했던 문제점을 해결할 수 있는 가능성을 볼 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권5호
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• pp.22-33
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• 2000

고감속비의 관절을 갖는 고하중 조작기를 원격조작 힘반영 제어시스템의 슬레이브 조작기로 사용할 경우에는 마스터 조작기에 비하여 느린 동특성으로 인해 슬레이브 조작기의 제어입력에 포화가 빈번히 발생한다. 슬레이브 조작기가 유연성을 갖도록 설계한 경우에도 제어입력이 포화되면 위치제어루프가 끊어지기 때문에 시스템이 불안정해지고 슬레이브 조작기가 물체에 강하게 접촉하는 경우가 발생하며, 유연한 힘제어 성능을 얻는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 고하중 원격조작기에 대해 제어입력의 포화를 고려한 힘반영 유연성 제어기법을 제안한다. 제안하는 힘반영 유연성 제어기법은 제어입력의 포화를 가지는 원격조작기에 대하여 안정한 힘반영 성능과 함께 정밀한 위치제어와 유연성제어 성능을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 제안한 제어기법의 안정도를 해석하였고 실험을 통하여 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.911-912
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• 2007

영구자석형 조작기(PMA)의 단점을 보완한 고전압 차단기용 전자석 조작기인 EMFA는 긴 스트로크를 가지는 차단기에도 사용이 가능하며, 특히 진공 차단기(VCB)용 조작기를 비롯하여, 가스 차단기(GCB)에 적용한 모델도 이미 개발되었다. 다양한 모델에 대한 설계 및 연구가 추가적으로 진행되고 있으나, 아직 설계 방법이 정형화되어 있지 않아 모델에 따라 그 형상이 달라지는 경우가 많다. 이러한 점을 개선하기 위해, 본 논문에서 EMFA의 설계 변수를 변화시켜 가며 나타나는 특성을 홀딩력과 자속밀도를 통해 분석하였다. 나아가 이를 바탕으로 설계 방법의 정형화에 대한 실마리를 제공하고자 한다. 해석에는 2차원 유한요소법을 이용하였고, 설계 변수는 조작기의 초기상태를 기준으로 설정하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.525-532
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• 2004

원격 조작기는 같은 일을 반복적으로 수행하지 않는다는 점에서 산업용 로봇과는 구별된다. 즉 조작자가 작업을 하는 동안 직접 판단을 내리며 조작기에 제어 명령을 내린다는 점에서 조작자도 원격 조작기를 제어하기 위한 제어루프에 포함된다. PID 제어에 의존하는 원격 제어기의 모델링 오차를 줄이기 위한 방법이 퍼지 제어기의 구현이라 할 수 있는데 위치-힘 제어 방식의 양방향 제어에서는 진동으로 인한 불안정성을 내포하고 있다 비선형성에 의한 모델링 오차를 계층제어 방식에서는 여러 각도의 입력을 종합하여 판단한 조작자의 경험적 제어 규칙을 선형적으로 변환 모델링 함으로써 안정화시킬 수 있다. 즉, 다속성 계층을 사용함으로써 선형적인 결과를 얻어 낼 수가 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.639-640
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• 2008

본 논문에서는 조작기에 의해 동작하는 초고압 SF6 가스 차단기의 냉가스 유동 해석에 대해 다룬다. 조작기 내에서 작용하는 힘들을 해석하여 나온 변위를 이용하여 차단기의 동작을 모의하였다. 차단기의 냉가스 유동 해석 시 FVFLIC 법을 이용하여 압력을 결정하였고 이것은 조작기의 힘 해석에 사용되었다. 해석 결과인 스트로크, 힘, 피스톤 전면 압력 상승은 실험 결과들과 비교하여 검증되었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.27-36
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• 2010

지식정보사회를 살아가는 사람들에게 가장 중요한 능력인 문제해결력, 창의성 등의 고등사고력을 신장시키기 위해 알고리즘과 프로그래밍 교육을 중학교 정보 교육과정에 도입한 것은 적절하다. 그러나 형식적 조작기에 도달하지 못한 구체적 조작기 학생들에게 고등교육의 알고리즘과 프로그래밍 교육내용을 축소하여 제공하는 것은 학생들의 인지부담만 가중되며, 알고리즘 학습에서 배운 원리와 전략이 문제해결을 위한 프로그래밍으로 학습 전이가 어렵다. 본 연구는 인지 발달 단계 중에서 구체적 조작기에 해당하는 학생들의 발달 특성을 고려하고, 알고리즘 학습이 프로그래밍으로 전이할 수 있도록 선 알고리즘 후 프로그래밍 학습 모형을 개발하였고, 구체적 조작기 학생들을 대상으로 하여 학습 동기와 학업성취도에 미치는 영향을 검증하였다. 그 결과 선 알고리즘 후 프로그래밍 모형으로 학습한 구체적 조작기 학생들의 학습동기와 학업성취도 향상에 유의미한 차이가 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.782_783
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• 2009

영구자석형 조작기 PMA(Permanent Magnetic Actuator)는 간단한 구조와 높은 내구성으로 기존의 기계식 조작기가 지니고 있는 문제점을 해결했지만 긴 스트로크를 요구하는 고압용 차단기에는 적용이 어려운 단점이 있다. 이러한 단점을 보완한 전자석 조작기인 EMFA(Electromagnetic Force driving Actuator)는 PMA에 비해 상대적으로 긴 스트로크를 구현할 수 있으나 아직까지는 설계에 대한 연구가 정립이 되어 있지 않고 있다. 본 논문에서는 EMFA의 각 설계 변수를 변화시켜 동특성을 해석 및 비교하였고, 이러한 해석 결과를 바탕으로 EMFA의 동특성에 큰 영향을 주는 설계 변수를 선정하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2015-2025
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• 1991

본 연구에서는 무거운 부하중량(payload)을 운반하는 평행구동기구(parallel drive mechanism)를 가진 2 자유도 수직 로봇 조작기의 마지막 링크를 고속화 및 작업 영역의 확대를 위해 경량의 길이가 긴 링크로 구성하고, 동적 해석 및 제어를 위해 이 를 수직면상에서 회전하는 첨단질량을 가진 Euler-Bernoulli 외팔보로 모델링하였다. Hamilton의 원리를 적용하여 계의 지배방정식을 구하였으며 이를 조작기의 최종 자세 (configuration)에 대한 교란변수들(periturbed variables)을 도입하여 이산시간계 상 태방정식으로 표시하였다. 계의 상태방정식에 대해 디지탈 최적제어 및 최적관측기 이론을 적용하여, 유연한 조작기의 위치 및 진동제어를 병해하여 수행하는 제어기를 설계하였으며, 제어기의 효율성 및 적용성을 검토하기 위하여 수치해석 및 실험을 행 하였고 이들 결과를 비교, 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1405-1411
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• 2012

위험지역에서의 작업을 위하여 전세계적으로 원격조작기가 널리 활용되고 있다. 특히 원격 시스템의 경우, 운영되는 환경의 특징상 안정적인 성능이 담보되어야만 하며, 조작기 몸체의 경량화 및 운용환경 외부에서의 유지보수 편리성을 위하여 구동부를 시스템의 기저부에 집중시킬 수 있는 장력구동방식 메커니즘이 주로 활용되고 있다. 본 연구에서는 장력구동 방식 원격조작기에 적용하기 위한 그리퍼 탄성 구동부의 설계를 위해 시도된 접근법을 소개하고자 한다. 제시된 그리퍼 시스템은 기본적으로 스프링 메커니즘에 기반을 둔 4 절 링크형 구조를 가지고 있으며 마스터 조작자에 의해 동작되는 슬레이브 조작기의 말단부에 결합되는 구조를 가진다. 본 논문에서는 이러한 조작기의 요구사항에 맞는 그리퍼의 파지력 및 복원력을 재현하기 위하여 그리퍼 상에서의 적정 스프링 결합위치 및 요구강성과 그에 따른 운동학적 영향계수 등을 분석 및 고찰하였다. 최종적으로는 이러한 분석내용들을 바탕으로, 실제 그리퍼 시스템에 적용함으로써 타당성을 검증하였다.