• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.553-559
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• 2004

기존의 선형 이송 시스템은 구동원으로 서보 모터를 사용하고 있다. 서보 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하기 위해서는 기계적인 동력전달 장치가 필요하며, 이는 위치 오차의 발생이나 주기적인 시스템의 유지보수의 필요성 등의 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 단위 체적당 추력비가 기존의 모터에 비해 우수한 횡축형 선형전동기를 이용하여 LCD 공정에 사용되는 인덱서(indexer) 시스템의 선형 추진부에 적용하는 연구를 수행하였다. 실험결과 횡축형 선형전동기는 가속능력, 최대속도 및 위치결정 정밀도 등에서 인덱서 시스템에 적용하기에 적합한 것을 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.267-276
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• 2020

제조업 근로자는 근무 환경에서 반복 작업에 의한 근골격계 질환의 위험에 쉽게 노출되어 있다. 이는 신체를 반복적으로 이용하는 직업 특성상의 문제에 기인한다. 하지만 현재 감시 및 예방을 위한 모니터링 시스템이 제공되지 않아 매년 위험에 대한 근로자의 노출도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 IMU 센서를 사용한 웨어러블 장치 제작을 통해 실제 작업 환경에서의 이러한 문제를 해결하는 방법에 대해 제시한다. 웨어러블 형태의 장치를 착용 후, 근골격계 움직임에 따른 회전 값을 받아와 데이터 분석을 통해 사용자의 움직임을 판단해낸다. 이때, 바이어스 제거와 누적 오차를 제거해 정교한 데이터 취득하여 이를 동적 임곗값 형식으로 분석하여 사용자의 회전 운동 횟수를 측정해내어 위험도를 판단한다. 본 논문에서 제안한 웨어러블 장치를 이용 팔꿈치 근골격계 질환에 대한 회전 횟수를 측정하는 웹 페이지를 통해 본 방법의 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제37권2호
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• pp.99-109
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• 2018

현존하는 진동 측정 센서는 정밀도 면에서는 대부분의 진동을 측정하기에 충분하나, 센서 한 개로 하나의 지점이나 방향에 한정하여 측정할 수밖에 없다는 단점을 갖고 있다. 반면 카메라의 경우, 정밀도나 측정 가능한 주파수 영역의 면에서는 다소 불리하지만, 한 번에 광범위한 영역의 진동을 측정할 수 있고 가격 면에서 유리하며 다자유도의 진동을 동시에 측정할 수 있다는 큰 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 저가의 머신 비전 카메라가 진동 측정 센서로서 어느 정도의 오차 범위 내에서 진동을 측정할 수 있는지 알아본 후, 실제 외팔보의 진동을 측정하였다. 카메라의 2차원 평면 이미지는 두 방향의 직선 운동과 한 방향의 회전 운동을 나타낼 수 있다. 먼저 단일 점의 진동을 카메라로 측정하고, LDV(Laser Doppler Vibrometer) 측정을 기준으로 한 카메라 측정의 오차를 실험적으로 교정하였다. 다음으로 다중점의 진동을 한 번에 측정하여 회전 진동과 외팔보 전체 형상의 진동을 측정하였다. 외팔보 전체 형상 진동은 주파수와 시간 영역 모두에 대하여 분석하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권1호
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• pp.25-32
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• 2010

목 적: 종양의 움직임을 고려하여 치료할 수 있는 RPM (Real time Position Management, Varian, USA) system을 사용하여 호흡을 고려한 방사선치료 시행 시, 제조사에서 제공하는 적외선 반사체는 일정각도 이상 couch가 회전할 경우 호흡신호 획득이 불가능하다. 이런 단점을 개선하고자 본 저자는 어느 각도에서나 호흡신호를 얻을 수 있는 3차원 적외선 반사체(3D infrared reflective marker)를 자체 개발하여 Kw-반사체라 명하고 그 유용성을 평가 하고자 한다. 대상 및 방법: 호흡신호의 안정성을 측정하기 위해 호흡운동을 재현 할 수 있는 3차원 구동팬텀(3D moving phantom) 위에 3가지 조건(A: couch 0도, 제조사의 반사체 B: couch 0도, Kw-반사체 C: couch 90도, Kw-반사체)의 적외선 반사체를 올려놓고 각각 3분 동안 호흡신호를 획득 하였다. 획득한 호흡신호는 호흡분석 프로그램(Labview ver 7.0)을 통해 최고값(peak value), 최저값(valley value), 표준편차(standard deviation), 변동값(variation value), 진폭값(amplitude value)을 획득하였다. 타겟의 회전 오차와 타겟의 이동범위를 알아보기 위해 3차원 구동팬텀 위에 B.B팬텀을 올려놓고 온-보드 영상장치(OBI)로 couch 0도와 90도 이미지를 획득한 후 B.B팬텀 중심에 위치한 ball bearing의 X, Y, Z값(mm)을 획득하였다. 결 과: 호흡신호를 분석한 결과 최고점에서 표준편차가 A: 0.002 B: 0.002 C: 0.003이고 진폭에 대한 호흡의 안정성은 A: 0.15% B: 0.14% C: 0.13%로 Kw반사체는 안정적으로 호흡신호를 얻을 수 있었다. couch 90도 회전 시 타겟인 ball bearing의 평균 회전오차는 X: -1.25 mm Y: -0.45 mm Z: +0.1 mm로 모든 방향에서 평균 1.3 mm 이내이고 타겟의 이동범위 차이도 평균 0.3 mm 이내였다. 결 론: couch가 회전하는 비동일면(Non-coplanar) 치료 시 Kw-반사체로 호흡신호를 얻은 결과 Kw-반사체는 안정적인 호흡신호를 획득할 수 있었고 제조사의 적외선반사체를 대체하기에 충분했다. 타겟의 회전오차와 이동범위 차이가 거의 없어 couch 회전 시 반사체 움직임의 변위가 호흡신호의 scale 및 진폭을 변화시킨 원인임을 알 수 있었다. 향후 couch angle값에 따른 진폭 높이의 변환 값을 연구해 적용한다면 비동일면에 대한 위상기반 gating 치료도 가능 할 것으로 사료된다.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.451-463
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• 2022

수직갱도에서 붕괴사고가 일어났을 때, 붕괴현장의 위험도를 신속하게 평가하는 것은 매우 중요하다. 사고현장에서 추가적인 붕괴 위험 때문에 인력을 투입한 직접적인 조사는 불가능하다. 수백 미터 심도를 갖는 수직갱도에서는 무선 신호의 한계와 와류 때문에 고속 라이다 센서를 장착한 드론을 이용한 조사가 불가능하다. 기존 연구에서는 견인방식을 이용한 단일채널 Lidar 센서를 3차원 형상화 장비가 구현되어 적용되었다. 관성(IMU)센서 데이터를 바탕으로 탐사시 발생하는 회전 운동과 진자운동에 대한 보정이 이루어졌고, 인접 측정데이터 간의 유사성 검토를 통해 정밀 보정을 수행하였으나 탐사 깊이가 깊어질수록 오차가 누적되는 현상이 발견되었다(Kim et al.(2020)). 본 논문에서는 다중채널 Lidar 센서를 적용하여 견인장치에 의해 상승이동하면서 연속적인 단면데이터가 수집되었다. 다중채널 Lidar의 방사 특성 때문에 발생하는 데이터 중첩성을 이용하여 동일 심도의 측정데이터 간의 유사성을 통해 회전운동을 정밀 보정하기 위한 기법이 적용되었다. 180 m 심도의 수직갱도에서 구현된 탐사장비를 이용하여 0~165 m 구간이 조사하여 수직갱도의 형상이 3차원 그래픽으로 재구성되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1129-1137
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• 2013

We report a centerless grinding machine which can perform multi-function with 600 mm wide grinding wheels. By increasing manufacturing area, long workpiece such as camshaft and steering shaft, is allowed to grind more quickly, compared with cylindrical grinding system. In this paper, the design of centerless grinding machine puts emphasis on symmetry to exploit the thermal stability. Results of finite element analysis shows that the difference of the structural deflection in the front and rear guideways is less than $1.5{\mu}m$ due to symmetric design. The difference is less than $3.0{\mu}m$, even though the thermal deformation is considered. According to the performance evaluation, the radial error motion of the G/W spindle, which is measured by applying Donaldson Ball Reversal, is about 1.1${\mu}m$. The yaw error of the G/W slide is improved from 2.1 arcsec to 0.5 arcsec by readjusting the slide preload and ball screw.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.525-532
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• 2017

차세대 주력 디스플레이인 유기 및 양자점 발광 다이오드를 잉크젯을 이용하여 저렴한 비용으로 생산하기 위한 연구개발이 진행되어 왔으며, 잉크 액적의 토출 신뢰성을 고속으로 검사하기 위한 모니터링 장비의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 기존 직선 운동 방식의 잉크젯 모니터링 장비 대신에 로터리 및 리니어 초음파 모터를 이용하여 미러를 회전시킴으로써 노즐들에서 토출되는 잉크 액적들을 모니터링할 수 있는 장비를 개발하여 측정 능력을 시험하였다. $10{\mu}m$, $30{\mu}m$ 및 $50{\mu}m$ 직경 원형의 측정 오차는 각각 $0.5{\pm}1.0{\mu}m$, $-1.2{\pm}0.3{\mu}m$ 및 $0.2{\pm}0.5{\mu}m$였다. 모니터링 시간은 17초가 소요되었으며, 제어 프로그램의 최적화를 통해 8.6초까지 모니터링 시간을 단축할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3060-3070
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• 2015

최근 차량을 운전하는 성별과 연령대와 차종이 다양해짐에 따라 초보 운전자나 운전 약자들은 자동차의 폭이나 길이에 대한 감각이 미숙하고 자동차의 운동 특성을 이해하기 어렵게 되었다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 후방 센서 및 카메라 사용이 증가되고 있고, 운전자의 주차 편의성을 향상시키는 주차 보조 시스템들이 개발되고 있다. 이에 따라 차종에 따른 조향각 차이를 반영하고 거리오차를 쉽게 보정할 수 있는 주차 가이드 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 애커먼장토식을 보완하여 후진 시 회전 반경 공식을 제안하고, 핸들 조향각 센서를 통해 도출한 핸들 조향 값을 제안하는 공식에 대입하여 보다 더 정확한 주차 가이드라인 생성 알고리즘을 개발하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.786-795
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• 2011

본 연구에서는 블레이드, 증속기, 발전기, 케이스를 포함한 풍력 발전시스템의 진동 모델을 개발 하였다. 특히 유성기어열에서의 유성기어는 유연핀에 지지가 되어 있는데, 이는 비틀림만을 고려하지 않고 유성기어의 회전 방향의 접선방향으로의 병진 운동을 고려하였으며, 풍력발전시스템이 마운트에 지지되어 있는 특징을 고려하여 케이스에 의한 운동을 포함 하였다. 풍력발전 시스템의 진동특성을 파악하기위하여, 풍하중, 불평형, 치합전달오차에 등에 의한 자려가진원을 구하였고, 운전속도 범위 내에서 위험속도 분석을 하였다. 위험속도해석결과, 2단 치통과 주파수에 의해서 81.2Hz, 104.7Hz 모드에서 공진이 발생하며, 3단 치통과 주파수에 의해서 264.5Hz, 377Hz, 424.6Hz 모드에서 공진이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 공진이 발생하는 진동모드를 분석하여 진동저감 대책을 수립하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권2호
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• pp.208-214
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• 2009

보은과 괴산에 위치한 GNSS상시관측소의 GNSS관측자료와 경사계자료를 이용하여, 1시간과 3시간 동안의 GNSS 차분벡터의 변위와 시간에 따른 차분 경사 벡터의 변위를 계산했다. 그리고, 시간에 따른 두 변위 사이의 관련성을 얻었다. 이렇게 계산된 관련성은 ‘높음‘보다는 낮았다. 그러나, 일사량의 일변화는 일어남이 확실하고, 측정 결과 안테나탑의 경사 변위 때문에 안테나 위상중심 위치의 회전 운동이 존재함이 확실하므로, 우리는 DGNSS에 있어서 보정 오차를 방송할 때와 가상기준국체계(VRS)에 있어서 상시관측소에서 측정된 자료를 방송할 때에 안테나 위상중심 위치의 일변화를 고려할 것을 제안한다.