• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1433-1439
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• 2012

본 논문에서는 Building Energy Management System(BEMS) 구현을 위해 "재실자의 위치 및 인원정보" 에 기반을 둔 실내 위치 기반 서비스 및 그를 위한 센서 시스템에 대하여 제안한다. 본 논문에서 제안한 센서 시스템에는 열에너지 그 자체를 감지 할 수 있는 서모파일 센서와 비 접촉 방식으로 대상까지의 거리를 얻어낼 수 있는 초음파센서, 그리고 이를 제어하고 구동할 수 있는 기구 및 동작부가 포함된다. 본 시스템은 적절한 크기의 방 전체를 감시할 수 있도록, $360^{\circ}$ 회전과 틸팅이 가능한 구조로 되어있어, 실내공간내의 재실자의 인원 및 위치를 동시에 파악할 수 있다. 또한 무선통신 기술인 블루투스 모듈을 통해 빌딩 관리자나 스마트 홈 서버와의 통신이 가능하도록 되어 있어, 빌딩내의 조명이나 공조시스템을 자동으로 제어, 관리하게 함으로써 전체 에너지 절약을 가능케 한다. 마지막으로 측정 데이터 검증을 위한 실환경 실험을 통해, 본 연구에서 제안한 시스템의 효용성 및 타당성을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.814-823
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• 2011

Nowadays many neurological diseases such as stroke and Parkinson diseases are continually increasing. Orthotic devices as well as exoskeletons have been widely developed for supporting movement assistance and therapy of patients. Robotic knee orthosis can compensate stiff-knee gait of the paralyzed limb and can provide patients consistent assistance at wearable environments. With keeping a robotic orthosis wearable, however, it is not easy to develop a compact and safe actuator with fast rotation and high torque for consistent supports of patients during walking. In this paper, we propose a novel kinematic model for a robotic knee orthosis to drive a knee joint with independent actuation during swing and stance phases, which can allow an actuator with fast rotation to control swing motions and an actuator with high torque to control stance motions, respectively. The suggested kinematic model is composed of a hamstring device with a slide-crank mechanism, a quadriceps device with five-bar/six-bar links, and a patella device for knee covering. The quadriceps device operates in five-bar links with 2-dof motions during swing phase and is changed to six-bar links during stance phase by the contact motion to the patella device. The hamstring device operates in a slider-crank mechanism for entire gait cycle. The kinematics and velocity/force relations are analyzed for the quadriceps and hamstring devices. Finally, the adequate actuators for the suggested kinematic model are designed based on normal gait requirements. The suggested kinematic model will allow a robotic knee orthosis to use compact and light actuators with full support during walking.

• 한국자기학회지
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• 제8권1호
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• pp.34-41
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• 1998

본 연구에서는 비가역 자벽이동 및 결맞음회전 이론을 함께 고려하여 단순 일축 자성체의 돌림힘곡선에서는 둥근(미분가능한) 정점들이 존재하기 위한 조건을 구하고 돌림힘 곡선의 개형을 이론적으로 연구하였다. 일축 비등방성 자성체의 돌림힘 곡선을 인가 자기마당이 변화함에 따라, 이력현상의 유무 및 자기화 역전기구의 종류와 미분 가능한 정점의 갯수에 의해 8가지의 유형들로 구별할 수 있었다. 비등방성 자기마당 세기가 같은 시료라도 자벽의 생성 및 이동에 필요한 최저 임계자기마당 세기가 다르면 상이한 모양의 돌립힘 곡선을 보였다. 한편, 미분 가능한 정점의 높이를 활용하여 포화 자기화량 및 비등방성 에너지 상수를 측정하는 기존의 돌림힘 곡선 해석법들은 인가 자기마당 세기가 비등방성 자기마당 세기의 약 77% 이상일 때 정확한 측정이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제6권4호
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• pp.235-241
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• 1996

수직자기 기록매체를 위해 스퍼터링법으로 Co/Pd 및 Co/Pt 다층막을 형성하였으며 Pd 및 Pt 바닥층의 증착 압력이 다층막의 자화거동 및 보자력에 미치는 영향에 대해 연구하였다. Co/Pd 다층막의 경우 보자력이 바닥층의 증착 압력에 매우 민감하여 바닥층 증착압력만을 조절함으로써 보자력을 크게 증가시킬 수 있었으나 Co/Pt 경우 바닥층의 증착압력 조절에 의한 보자력 증대효과는 미미하였다. 바닥층의 종류 및 증착압력에 따른 다층막의 보자력 변화를 바닥층의 표면 거칠기 및 다층막 증착착시의 계면상태 변화의 측면에서 설명할 수 있었으며 이는 바닥층의 증착압력의 증가에 따른 다층막의 수직이방성 에너지 감소 및 자화반전 기구의 변화와도 연관시킬 수 있었다. 다층막의 Kerr 회전각은 바닥층의 종류 및 증착압력에는 거의 의존하지 않는 것으로 나타났다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.582-590
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• 2019

우리나라는 저출산·고령화가 진행함에 따라 전체 인구의 14%를 웃도는 고령사회에 진입함으로써 1인 세대의 증가라는 사회변화에 직면해 있다. 고령사회에서 1인 세대 증가로 인한 가스화재 사고를 예방할 수 있는 효과적인 방법은 컨트롤 밸브를 설치하여 설정시간이 지나면 강제적으로 가스를 차단하는 방법이다. 본 연구에서는 밸브 핸들을 돌리지 않고 택트 스위치를 눌러 모터를 이용하여 웜기어와 헬리컬 기어로 동력을 전달하여 밸브를 좌우 회전하여 개폐 할 수 있게 개발하였고, 컨트롤러와 탈부착이 쉽게 전용 밸브를 개발함으로써 조립 및 검사가 용이하고, 부품 수 및 제품 사이즈를 줄여 원가 절감을 통해 경쟁력을 강화할 수 있도록 개발하였다. 또한 내구성 시험을 통해 12초에 한 번씩 ON/OFF 반복하여 34시간 동안 10,000번을 수행하는 동안 안정적으로 동작 할 수 있도록하여 9년 이상을 사용할 수 있도록 개발하였다. 개발 방법은 Solid works와 Altium Designer 툴을 활용하여 기구 및 PCB 설계를 진행하였고, Firmware 개발은 IAR Embedded Workbench 환경에서 개발하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.597-602
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• 2015

고장력 Cr-Mo강은 이온질화와 연질화 두가지 질화처리를 수행하였다. 각 질화처리의 특징을 비교하기 위해서 30분의 공정시간을 가지고 질화처리를 하였다. 표면강도의 변화를 비교하기 위해서 비커스 경도 시험이 수행되었으며 피로시험은 켄틸레버 회전굽힘 피로시험기(Yamamoto, YRB 200)를 이용하여 수행되었다. 초고주기영역($N>10^7cycle$)의 특징을 알아보기 위해서 피로시험은 피로한도 이후까지 진행하였다. 피로 시험 후 주사전자현미경(SEM)을 이용해서 파단면을 분석하였으며 고주기영역과 초고주기 영역의 파괴기구를 관찰하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권1호
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• pp.104-115
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• 1999

판재의 비드 용접과정에서 열응력과 각변형의 발생기구 및 크기를 판재 단면에 대한 2차원 유한 요소해석을 통해 규명하고자 할 때 판재의 3차원 특성을 판재 길이의 크기효과로 간주하여, 구속경계조 건으로 설정함으로써 2차원 해석으로도 더욱 실제에 근접한 현상해석이 가능함을 제안하고자 하였다. 먼저 용접 입열에 의한 판재 내부의 천이 온도분포를 해석하였고, 이를 열응력 해석에 활용하였다. 2차 원 열응력 해석에 있어, 용접도중에 단면 전체가 길이 방향으로 동일한 크기의 변위를 한다고 가정하여 일정 변위를 길이 방향 경계조건으로 설정하고, 판재의 길이에 따라 각변형의 발생이 구속된다고 가정 하여, 판재의 길이에 의한 구속효과를 상당 구속력으로 간주하여 이를 단면 부재의 회전방향에 대한 경 계조건으로 설정함으로써 판재의 3차원 특성을 고려하고자 하였다. 제안된 방법에 의한 응력 분포 형태, 각변형 크기 등의 해석 결과가 기존의 2차원 해석 결과에 비해 실제에 더 근접함을 보여 주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1205-1211
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• 2012

줄 인형은 인형에 연결된 줄을 당겨 여러 동작을 구현하는 인형이다. 이러한 줄 인형은 사람의 손으로 조작하여야 하므로 인간 크기의 대형 인형으로 무대 공연을 하는 것은 불가능했다. 그러나 와이어로 연결된 구동기를 활용하여 동작하는 줄인형 로봇은 다른 로봇이나 사람과 함께 공연하는 것이 가능한 인간 크기 줄 인형으로 사용될 수 있다. 그리고 모바일 플랫폼과 구동기, 줄 인형 로봇이 장착된 모바일 스테이지를 사용하여 이 논문에서 설계된 대형 줄 인형 로봇 시스템은 별도의 무대 장치 없이도 무대 위 자유로운 이동과 회전이 가능하도록 하였다. 설계된 줄 인형 로봇 구동기 구조의 타당성은 동역학 해석을 활용하여 검증하였고 줄 인형 로봇 시스템의 효용성과 안전성은 실제 로봇을 제작하고 구동시켜 검증되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.167-167
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• 2011

한국표준과학연구원에서는 국제표준화기구에서 제정한 국제규격(ISO, PNEUROP, DIN, JIS, AVS 등)에 기반을 둔 터보분자펌프의 특성평가시스템을 자체적으로 설계/제작 하였고, 터보분자펌프 1,000 L/s 급의 Database를 구축하였다. 이것을 토대로 특성평가시스템의 신뢰성 확인과 Feedback을 통한 시제품 개발 및 평가지원을 위해 터보분자펌프 2,500L/s 급의 Database를 구축한다. 터보분자펌프의 배기성능을 나타내는 가장 중요한 항목인 배기속도는 분자류 영역에 따라 상이한 가스($N_2$, He)를 사용하여 Throughput method와 Orifice method 두 가지 방법을 병행하여 측정한다. 측정함에 있어서 측정게이지, 유량계 및 Orifice conductance의 불확도에 의하여 배기 속도에 많은 측정오차를 포함하고 있다. 측정 오차를 줄이기 위하여 1% 이상의 안정성과 4%의 오차만을 허용하는 자전 회전자게이지(SRG)와 $10^{-3}$ mbar-L/s 영역까지의 유량 주입범위를 가지는 불확도 ${\pm}$3%의 정적형 유량시스템(CVFM)을 사용하였다. Orifice method의 경우 고진공영역으로 진입할수록 커질 수밖에 없는 배기속도 측정 불확도를 최소화하기 위해 검증된 유량을 이용한 Conductance 값을 제시하여 두 방법에서 얻은 배기속도의 불연속적인 문제를 해결한다. 본 연구에서는 2,500 L/s 급 터보분자펌프는 무거운 기체 $N_2$와 가벼운 기체 He을 사용하여 압축비의 변화와 분자류 영역에 따른 배기속도 변화를 연구하고, 2,500 L/s 급 터보분자펌프의 측정능력을 검증한다. 차후에 배기속도뿐만 아니라 소비전력, 소음, 진동, 온도 등의 특성평가의 전반적인 사항을 평가하여 터보분자펌프 2,500 L/s 급의 database를 완비해간다. 터보분자펌프 특성평가시스템을 사용한 1,000 L/s 급과 2,500 L/s 급 특성 Data를 비교, 분석하여 신뢰성 파악 및 표준화 방안을 개발하고, 고진공펌프 개발 주체와의 feedback 지원 기능의 infra를 구축한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.543-554
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• 1995

본 논문에서는 전동화 수동 휠체어 INMEL-VII를 위한 주행 안정성과 제어기의 개선에 관하여 연구하였다. 기 개발된 INMEL-VI의 2년 여에 걸친 현장 실험에서 오르막길에서의 후방 전복으로 인한 주행안정성, 모터의 PWM 제어로 인한 스위칭 노이즈, 심한 내리막길에서 주행 명령이 없어도 모터가 회전하는 문제들이 지적되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 INMEL-VII에서는 모터와 구동축을 직결하고 출력을 증가시켰으며 바퀴의 중심축을 이동하여 무게중심을 안쪽으로 이동시켜서 후방 전복 임계 경사각을 크게 증가시켰고, 스위칭 주파수를 5kHz로 설정하기 위해 하드웨어를 개선하였다. 또한 INMEL-VII에서는 다양한 가속 및 감속 루틴으로 소프트웨어의도 개선하였다. 현장 주행 실험 결과 기계적 구성과 소프트웨어의 개선으로 인한 주행 안정성이 증가되고 다양한 조작이 가능해졌음을 알 수 있었다. 본 연구결과로 장애자의 보행 보조기구연구에 기여하고 보행부자유자에게는 염가의 국산 전동휠체어를 사용할 수 있는 기화가 증가되기를 기대한다.