• 한국항공우주학회지
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• 제37권5호
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• pp.457-463
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• 2009

본 논문에서는 위성 본체에 장착된 태양 전지 패널을 위성으로부터 분리하기 위한 새로운 개념의 비폭발식 분리 메커니즘을 제안하였으며, 구동기로서 형상기억합금을 이용한 스프링 형상의 구동기를 채택하였다. 먼저 제안된 분리 메커니즘을 구동하기 위해서 필요한 구동력을 측정하였으며, 구동하기에 적절한 구동기를 제작하기 위하여 이론적 계산을 통하여 스프링 형상의 형상기억합금 구동기를 설계/제작 하였다. 최종적으로 분리 메커니즘과 형상기억합금 구동기를 통합하고 분리 장치의 반응속도시험, 사전 하중(Preload) 시험, 충격시험을 통하여 검증하였다. 상기한 소형위성용 비폭발식 저충격 분리장치 개발을 통하여 그동안 사용되었던 선진국의 폭발식 분리장치를 대체할 수 있는 위성 부품의 국산화에 계기를 마련하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권1호
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• pp.49-57
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• 2010

This paper describes the design, construction, and fundamental testing of a precision rotational device that utilizes piezoelectric elements as a source of driving force and impact drive mechanism as a driving principle. A novel device structure is designed and the numerical simulations about the static displacement, stress distribution, and mode shape of the designed structure are performed. A fabricated rotational device has been rotated successfully by applying saw-shaped voltages to the piezoelectric elements. The one-step rotational angle was $0.44{\times}10^{-3}$ rad at the applied voltages of 80V. The angular velocities of the device were revealed to be increased as the driving frequency and voltage were respectively increased and the preload was decreased. The device has a feature that it can be translated as well as rotated. An experimental result shows that the device was translated by ${\pm}4.56{\mu}m$ maximum when the 120V sinusoidal voltages with a phase difference of $180^{\circ}$ were respectively supplied to two piezoelectric elements.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권4호
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• pp.158-164
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• 2003

The air circuit breaker (ACB) with the spring-actuated mechanism was studied to improve the fatigue-proof characteristics of its link. The low-cycle fatigue fracture phenomenon occurred on the critical link, called h-link, of ACB from the repeated rapid closing and opening operations. To analyze the cause of failure, dynamic FE-analysis on the b-link part of ACB was performed considering tile velocity and acceleration of the links per time as boundary conditions, which were obtained by using ADAMS. Also, the S-N curve obtained by experiments was used to investigate requirement on the fatigue-proof characteristics. Then, to reduce the maximum tensile stress on the h-link, three types of h-link were examined and one of them was selected.

• 한국추진공학회지
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• 제19권2호
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• pp.17-28
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• 2015

본 논문에서는 ON/OFF 작동과 같이 단순화된 구동 메커니즘을 가지면서도 구동 명령 한계가 있는 시스템의 구동 위치 제어 기법 설계를 수행하였다. 가장 먼저 구동기 시험데이터를 이용하여 고려되는 구동기의 PWM 명령을 입력으로 하는 비선형/선형 구동 동역학 모델링을 수행 하였다. 선형화된 모델을 이용하여 목표로 하는 제어 성능 요구조건을 만족시키기 위한 고전적인 PI 제어기법을 설계하였으며, PWM 제어명령 한계에 따른 제어 성능 감소를 해소하기 위한 제어 알고리즘을 제안하여 유효 제어 범위 내에서 설계된 제어 성능이 구현되도록 하였다. 최종적으로 제어 시뮬레이션을 통해 설계 방법을 검증하고 해당 제어기법 적용에 따른 성능 개선 정도를 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.321-326
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• 2010

본 논문에서는 나사잭의 메커니즘을 이용한 인공위성의 비폭발식 분리장치를 설계 및 제작하였다. 분리장치의 구동기로는 정격토크가 $1.7kgf{\cdot}cm$의 성능을 가진 회전형 피에조 모터를 사용하여 분리장치의 안정적인 작동이 이뤄지도록 하였다. 또한 인공위성의 분리장치로의 성능을 검증하기 위하여 반응속도 실험, 준정적 하중실험, 충격실험을 수행하였다. 실험을 수행한 결과, 반응속도는 약 1.172초로 측정되었고, 45kgf의 하중에서도 안정적으로 견딜 수 있음을 확인하였다. 최대 충격 가속도는 18G가 측정이 되었는데 이것은 폭발식 분리장치에 비해 매우 작은 값이다. 우리는 이러한 실험을 통하여 제안한 분리장치의 신뢰성을 확인하였으며, 인공위성 분리장치로써의 가능성을 제시하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.485-486
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• 2006

This paper represents a ultra precision rotational device where the smooth impact drive mechanism(SIDM) is utilized as a driving mechanism. Linear motions of piezoelectric elements are converted to the rotational motion of disk by frictional forces generated between the rotational disk and the friction bars which are attached to the piezoelectric elements. This device was designed to drive a rotational disk using slip-slip motion mechanism based on stick-slip motion mechanism. Experimental results show that the angular velocity was increased in proportion to the magnitude of supplied voltage to piezoelectric element. In our device, the smooth rotational motion was obtained when the driving frequency has been reached to 500Hz under the driving voltage of 100V. The amount of step movement has been revealed to be $3.44{\times}10^{-4}$ radian.