• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.15-16
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• 2012

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.318-324
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• 2010

본 논문에서는 새로운 구조의 6축 다관절 로봇 매니퓰레이터의 경량화와 토크성능을 높이기 위하여 어깨관절부위에 중력보상기를 설계하고 적용하였다. 또한, 매니퓰레이터의 기구학 및 역기구학 해석을 하였다. 자체 중량 30Kg의 경량이면서도 25Kg 고가반하중 인 우수한 성능을 구비할 수 있도록 매니퓰레이터의 링크 구조에 대한 FEM 해석을 수행하였다. FEM 해석을 통하여 로봇 매니퓰레이터의 굽힘이나 파단에 대한 안정성을 확인하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.97-98
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• 2011

This paper is about the study of a new exo-skeleton device applying a gravity compensator. The exo-skeleton devices is to reduce the external torque applied to the human body joint for the purpose of helping the disabled, reducing heavy payload for industry workers or military soldiers. Most of the exoskeleton devices are actuated by the motors, but motors are limited in energy such that a short durability is always a big problem. In this paper, an exoskeleton device using a new gravity compensator based on a torsion bar is proposed to reduce the torque load applied to human body joints. The exoskeleton device is designed for the lower body of human. Analyses on the torsion bar spring and link of the exoskeleton device using FEM method were performed. To reduce the applied torque to the human joint, a torsion bar gravity compensator is applied to the exoskeleton. The effect of the torsion bar compensator for the exoskeleton device was verified through load test using developed test equipment.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.396-410
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• 2009

이 논문은 산업용 로봇의 모델링을 할 때 일어나는 불확실성을 측정하여, 이 불확실성이 야기하는 비선형 문제를 해결하는 데 필요한 정보를 얻는 데 목적이 있다. 우선 주어진 로봇모델에서 수학적 운동방정식을 유도하고, 불학실성의 물리적 현실에 가능한 가상모델을 접목하여 수학적 확장 모델을 세우고, 이를 바탕으로 불확실성을 측정 할 수 있는 관측자를 설계한다. 이 불확실성에는 모델링을 하기 어려운 모델링 오차, 중력, 마찰, 질량의 불균일 분포, 코리오리스 힘이 포함된다. 관측자와 관련된 조건들을 관측가능성 및 수렴 관계를 분석한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권10호
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• pp.789-796
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• 2016

The weight of an antenna system pointing satellite on the mobile platform is restricted by the weight limit of the mobile platform. The maximum power of the actuator driving the antenna system is thus limited because a high power actuator needs a heavier weight. Thus, a drive system is designed to have a low torque requirement by reducing the gravitational torque depending on gravity or acceleration of the mobile platform, including vibration, shock, and accelerated motion. To reduce the gravitational torque, the mathematical model of the gravitational torque is preferentially obtained. However, the method to directly estimate the mathematical model in an antenna system has not previously been reported. In this paper, a method is proposed to estimate the gravitational torque as a mathematical model in the antenna system. Additionally, a method is also proposed to calculate the optimal weight of the balancing weight to compensate for the gravitational torque.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.920-926
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• 2007

새로운 매체와 접촉 시 발생하는 거부감을 최소화 하고 별도의 학습 없이 사용 가능한 직관적 명령 전달 방식의 매개 인터페이스를 제안한다. 제안하는 매개 인터페이스는 3차원 공간에서 사용가능한 가상 마우스와 TV 리모트 컨트롤러의 기능적 결합을 목표로 하고 실버세대들에게 익숙한 매체인 펜을 형태로 삼아 개념적으로 설계되었다. 구체적인 구현은 가속도계의 신호를 분석하거나 펜촉에 레이저 포인터를 추가하여 레이저 포인터의 좌표 변화를 웹캠으로 추적, 인식하는 방법으로 구분하였고 본 논문에서는 가속도계의 경우를 소개한다. 가속도계 신호분석을 통해 마우스의 기능을 모사하고 동작을 감지하는데 발생하는 문제점과 이를 해결하기 위한 기존 연구를 분석하고 동작 중에 중력방향의 수직축이 바뀌면서 발생하는 가속도계 신호의 오류를 보상하기 위해 제안된 Zero Velocity Compensation 방법을 소개한다. ZVC의 결과에 필수적인 저주파의 시계열 신호 실시간 끝점 추출과 동시에 패턴인식을 위한 특징추출 기능을 수행하는 새로운 알고리즘을 제안하며 기존의 방법과 실험적으로 성능을 비교한다. 또한 입력된 가속도계 신호를 학습된 인식기를 통해 인식하는 기존의 연구에서 더 나아가, 마우스의 좌표변화를 짧은 시간동안 가속도 신호의 실시간 분석을 통해 모사하기 위해 변형시킨 알고리즘을 소개한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권1호
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• pp.48-55
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• 2011

Hydraulic excavator is one of the most widely used heavy machines in construction sites including dismantling. In the dismantling sites, the excavators equipped with crusher or breaker carry out dangerous operations, so drivers are always exposed to unexpected danger. For safety operation, remote control of the hydraulic excavator has been studied using proportional control valve, which requires an appropriate motion control of its bucket tip. In this case, kinematics and dynamics analysis have to be preceded through modeling of excavator. However, it is difficult to acquire reasonable results from the analysis due to insufficient information of physical parameters such as mass of each links and locations of mass centers, etc. This study deals with the trajectory control of bucket tip, which is based on experimental estimation of cylinder output force. The estimated forces are fed into the control of each cylinder in order to compensate gravitational and frictional effects in the cylinders. The control was applied to horizontal trajectories that are for flattening work.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1141-1146
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• 2014

As life expectancy becomes longer, reduction of human muscular strength threatens quality of human life. Many robotic devices have thus been developed to support and help human daily life. This paper deals with a new type of in-wheel actuator that can be effectively used for the robotic devices. BLDC motor, drive board, brake, ARS (Attribute Reference System), and torque sensor are combined in the single actuator module. The torque sensor is used to recognize human intention and the in-wheel actuator drives walking aids in our system. Its feasibility was tested with the active walking aid device equipped with the in-wheel actuator. Based on it, we designed an admittance filter algorithm to react on uphill and downhill drive. By adjusting mass, damping, and spring parameters in accordance with the ARS output, it provided convenient drive to the old on uphill and downhill walks.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권8호
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• pp.505-510
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• 2017

본 논문에서는 다양한 견관절 장애 증상에 적용할 수 있는 보급형 상지 재활 로봇의 설계를 다룬다. 견관절의 회전에 수반되는 관절 중심의 위치변화를 추종하고, 사용자의 상지와 장치의 무게를 상쇄하는 3자유도 견관절 추종 및 중력보상 메커니즘을 구현하였다. 다양한 방향의 어깨 재활 동작을 구현할 수 있도록 구동축의 방향을 변환하는 메커니즘을 설계하여, 견관절에 대한 구동기의 상대적인 오리엔테이션을 변화시킴으로써 대표적인 5가지 견관절 동작을 수행할 수 있었다. 동시에 재활 운동 중의 견관절의 위치 변화를 추종하여 자연스러운 견관절 운동을 구현할 수 있었다. 최소의 구동기를 사용하는 보급형 로봇으로도 다양한 견관절 질환에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인하였다.