개인용 로봇의 촉각기능을 담당할 수 있는 유연성 기반 인공피부센서 시스템을 설계 및 제작하였다. 수직력을 측정할 수 있는 64 개의 FSR 센서(Techstorm Co.)와 전단력을 동시에 측정할 수 있는 1 개의 PVDF 필름(PSI Co.)을 융합하여 인공피부센서 시스템을 제작하였다 제작된 촉각센서는 10 cm x 10 cm 크기로 임의의 물체가 접촉할 경우 형상을 측정할 수 있으며 또한 물체표면의 거칠기 상태를 판단할 수 있다. 한편, 3축 로드셀 기반 평가 시스템을 제작하여 센서의 수직력을 평가하였으며 PVDF 필름을 통한 접촉하는 대상의 거칠기 평가는 주파수 분석으로 평가하였다.(중략)
전기도금 방법으로 유리기판 위에 제작한 코일과 영구자석을 이용하여 초소형발전기를 제작하였다. 여러 크기의 코일 구조를 설계하여 마스크를 제작하였으며, $4.5\;{\mu}m$, $7\;{\mu}m$ 두께의 코일을 제작하였다. 광학현미경과 SEM(투사전자현미경)을 사용하여 제작된 코일의 구조를 분석하였다. 발생한 전기에너지를 진동주파수의 함수로 측정하였다. 또한 모터의 회전운동을 진동운동과 유사한 선형운동으로 변환하는 시스템을 제작하였고, 초소형 발전기 특성측정에 사용하였다. 1 Hz에서 8 Hz까지 진동주파수를 변화시켜 특성을 측정하였고, 진동에 의해 발생된 전압 값과 채배정류된 전압 값을 비교하였다. 본 연구의 목적은 쓸모없이 버려지는 진동에너지를 유용한 전기에너지로 변환하는 초소형발전기 소자를 제작하는 것이다.
네트워크 설계, 관리, 트래픽 엔지니어링 등을 수행하기 위해서는 우선적으로 인터넷 트래픽을 측정하여 품질(또는 성능)과의 관계 및 트래픽 변화 추세 등을 파악하는 것이 필요하다. 그러나 인터넷 트래픽 특성 및 구조로 인하여 한가지 방법으로는 네트워크 상태를 명확히 측정하는 것이 어려우며, 현재까지 목적에 따라 다양한 방법이 개발되어 시도되는 상황이다. 본 연구는 국내 인터넷 트래픽 상황을 지속적이고 대규모적으로 살펴보고자 하는 목적으로 수행되었다. 본 논문에서는 먼저 인터넷의 품질 또는 트래픽 특성 분석을 위하여 사용되는 측정방법을 그 특성에 따라 분류하고 상기목적을 위해 설계된 인터넷 트래픽 측정 인프라를 구성하는 측정 시스템들과 그 특성을 살펴보고자 한다. 특히 본 측정시스템은 네트워크 성능(품질)과 트래픽 규모에 동시에 초점을 맞추어 설계 제작되었으며, 상시측정, 실시간 데이터 처리, 분석 및 실시간 상황판 제공 기능을 갖고 있다.
횡자장하에서 Zeeman 안정화된 He-Ne 레이저를 광원으로 한 두 종류의 공기굴절율 측정용 간섭계를 설계.제작하였다. 제작된 간섭계는 레이저 광속이 진공조와 기체조를 2번 혹은 4변 지나도록 설계하여 분해능을 향상시켰으며 그 경로가 진공조를 중심으로 대칭적으로 지나도록 설계하여 열적인 변형 및 기계적인 진동에 강한 특성을 갖도록 하였다. 진공조와 기체조 사이의 광로차를 위상각 검출 방식의 heterodyne 간섭계로 측정하므로써 homodyne 간섭계에서 발생되는 간섭무늬 해석 오차를 최소화시켜 공기굴절율 측정의 정확도를 향상시켰다. 제작된 두 굴절율계를 이용하여 여러 조건에서 공기굴절율을 측정한 결과 평균값에서의 상호 편차는 $2\times10^{-8}$ 이하였으며 Edlen공식을 이용한 굴절율계와의 편차는 $1\times10^{-7}$ 이하였다.
본 논문에서는 X-band의 10.5 GHz와 S-band의 2.38 GHz 두가지 주파수를 이용하여 곡물의 함수율 측정을 위한 마이크로파 송수신 장치를 설계 및 제작하였다. 측정 장치들의 핵심부품인 발진기, 송수신 패치안테나와 검파기는 HP EEsof ADS를 이용하여 설계하였으며 하이브리드 MIC형태로 제작하였다. 이 송수신 측정장치를 이용하여 측정된 데이터를 통계분석 프로그램으로 회귀 분석하여 밀도에 민감하지 않은 새로운 보정 모델을 제시하였다. 시료의 출력 전압을 독립변수로 한 함수율 측정 모델을 가지고 함수율의 예측값과 실측값을 비교한 결과 상관계수는 0.9276, 표준오차는 0.975 %로 나타나 산물밀도를 보정하면서 정확도가 높은 벼의 함수율 측정이 가능하였다.
가시광선과 근적외선에서 광학유리 및 액체의 굴절률을 정밀측정하기 위하여 Littrow 프리즘을 이용한 자동시준형 분광굴절률 측정장치를 설계, 제작하였다. 먼저 여러가지 측정변수를 변화시켜 측정정확도를 분석하였으며 rotary encoder와 position sensitive detector를 이용한 고분해능 각도측정장치와 항온장치등을 제작하였다. 마이크로 컴퓨터를 사용하여 측정자동화 하였으며 자세한 설계변수와 성능평가 결과를 제시하였다.
본 논문에서는 마이크로스트립 선로를 이용하여 WLAN 시스템에 적용 가능한 삼중대역 안테나를 설계, 제작 및 측정하였다. 제안된 안테나는 두 개의 선로와 접지면에 슬릿을 갖도록 설계하여 삼중대역 특성을 갖도록 하였다. $L_3$, $L_{10}$, 그리고 슬릿 파라미터에 대한 조정을 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 요구되는 주파수 대역과 대역폭을 만족하도록 제안된 모델의 각 파라미터 값들을 조정하였다. 제안된 안테나는 $32.0mm{\times}44.0mm{\times}1.0mm$의 크기로 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계 및 제작되었다. 제작 및 측정결과로부터, 120 MHz (890 MHz ~1.01 MHz), 440 MHz (2.35~2.79 GHz), 그리고 1,280 MHz (5.07~6.35 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 요구되는 주파수 대역에서 측정된 이득과 방사패턴 특성을 나타내었다.
현재까지 초음파 모터는 소형 경량이면서도 저속에서 큰 출력을 가지며 정확한 위치 제어가 가능하다는 점에서 큰 관심을 끌고 있다. 대부분 회전형 로우터리 모터가 주종을 이루고 있으며 특수한 용도로 초음파 리니어 모터가 일부 사용되고 있다. 본 연구에서는 진행파를 이용하여 쌍방향으로 움직일 수 있는 새로운 구조의 진행파형 초음파 리니어 모터를 설계하고 제작하였다. 설계는 유한요소해석법을 이용하여 구조의 가능성과 진행파가 왜곡되지 않는 최적구조, 계질, 크기, 경계조건을 결정하였다. 그 결과에 따라 리니어 모터를 실제로 제작하여 알루미늄판 위에서 주파수 변화 및 부하질량 변화에 대한 모터의 성능을 측정하였는데, 제작된 모터는 부하질량이 100 g일 때 14.6cm/s로 가장 빠른 속도특성을 보였다. 본 모터는 다양한 정밀위치제어 및 이동 소자로서 활용될 수 있을 것이다.
고전압 전원공급기를 고 밀도로 제작하기 위하여 고 주파수 동작을 시켜야 한다. 이에 따라 전원 공급기에서 최대의 부피를 차지하는 부품인 변압기는 원하는 주파수에서 최소의 부피로 충분한 전력을 수강하면서 완벽한 펄스재현을 하여야 한다. 그리고 승압비를 일정수준으로 유지하여야 한다. 이러한 변압기의 설계 및 제작 시 주의하여야 한다. 진행파관 증폭기용 고밀도 고전압전원공급기용 고주파수, 고전압, 펄스 변압기 변압기를 설계, 제작 시험하였다. 변압기의 스윗칭 주파수는 80 kHz 이며 입력전압은 265 Vdc이고 출력전압은 4kVdc 이다. 변압기의 정상 출력은 1.7 kW이다. 그리고 최대부피는 $200\;cm^3$ 이하가 되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 권선 방법에 의하여 제작된 변압기에 대하여 변압기의 설계 및 시험절차가 제시되었다. 그리고 변압기의 누설 인덕턴스, 분포 케페시턴스 및 공진 주파수도 측정하여 평가하였다.
복사기. 팩스 렌즈 등 대향생산되는 광학계를 실시간에 성능평가하기 위하여 5개의 십자형 슬릿 물체와 3개의 2차원 CCD를 상분석장치로 사용한 자동평가장치를 개발하였다. 시험렌즈의 사양에 따라 물체와 렌즈, 그리고 상분석장치를 이동시키는 자동정렬장치를 제작하였으며 슬릿의 수직 및 수평방향 선분포 함수를 CCD에 의햐여 동시에 측정하였다. 그리고 렌즈의 축상 및 비축상 MTF와 배율, 편심, 그리고 회전위치에 따른 최적방향 등을 자동으로 실시간에 측정할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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