• 한국정밀공학회지
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• 제29권7호
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• pp.753-761
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• 2012

This paper describes development of a hand and finger fixing system for the rehabilitation exercise of patient's fingers. In order to exercise the finger rehabilitation using a finger rehabilitation robot, a patient's hand or fingers are fixed safely. In this paper, The hand and fingers fixing system can safely fix stroke patient's hand and fingers by pressing with force control system. The characteristic test of the system was carried out. It is thought that the system could be used for fixing their fingers in stroke patient's finger rehabilitation exercise.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.908-911
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• 2014

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 물리적 해석을 통한 이동 성능 개선에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업 등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있는 강력한 진공흡착방식과 고성능 모터제어에 의한 바퀴 이동방식을 혼합하고 효율적으로 평형을 유지 또는 제어하기 위하여 로봇에 미치는 다양한 힘과 모멘트를 분석하고 수식화 하였으며 기존의 수직이동 속도를 개선하기 위한 로봇의 물리적 변수를 추출하여 변수와 이동력간의 관계를 고찰하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.259-267
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• 2019

This paper proposes a structure of a variable impedance control system based on sensor-less external force estimator of industrial manipulators for cyber physical production systems (CPPS). To implement CPPS, a feedback system is constructed by using the robot operating system (ROS) and an external force estimator which is designed to measure the external force applied to the manipulator without a force sensor. Based on the robot dynamics, the robot-human cooperating system for the cyber physics production system is implemented through a controller that changes the impedance characteristics of the manipulator according to the situation using the external force estimator. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the proposed control system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.692-696
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• 2017

프레스 부품의 형상은 고객 요구와 공정단축 및 비용절감으로 점점 복잡하게 변하고 있다. 또한 프레스공정은 많은 인자의 영향으로 양산 중에도 안정성이 수시로 변하고 있다. 공정의 안정성을 확보하는 데는 형상, 소재, 프레스, 금형 및 윤활에 대한 사전 연구가 충분히 되어 허용된 공차 안에서 재현성이 구현되는 공정을 수립해야 한다. 하지만 예측하지 못한 공정인자들의 변화는 양산라인 정지와 생산계획에 차질을 현장에서 야기 시키고 있다. 이에 프레스금형에 센서를 적용해 실시간 공정을 모니터링 할 수 있는 방법을 본 논문에선 소개한다. 비접촉식으로 판재의 흐름을 측정하는 센서와 그 중 양산에 적용 가능성이 높은 광학센서를 사용한 실험 사례를 제시했다. 원통드로잉금형에 광학센서를 설치해 소재, 블랭크홀더힘, 드로잉비를 변화시키며 센서의 사용 가능성을 테스트했다. 또한 각통드로잉 금형을 사용해 국부적으로 다른 판재의 흐름을 정량화 했고 측정값이 소재의 연신에 의해 드로잉 깊이보다 항상 작다는 것을 정량적으로 측정하였다. 마지막으로 프레스 금형에 센서를 접목시켜 사용할 수 있는 분야에 대해 제안을 하였다. 원가절감에 대한 Needs가 지속적으로 증가하고 이를 통해 글로벌 금형경쟁력을 확보해야하는 시점에 기여가 되었으면 한다.

• 감성과학
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• 제7권4호
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• pp.19-24
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• 2004

본 연구의 목적은 관절계 댐핑특성을 상용 에르고미터(BIODEX)의 등속운동을 이용하여 파악할 수 있는지를 평가하는 것이다. 제안된 방법은 등속운동을 유지하기 위해 인가한 외부토크와 하퇴의 관성토크의 차로부터 슬관절의 댐핑토크를 계산하는 것이다. 댐핑토크는 여러 가지 관절각속도에서 산출되었고, 이로부터 댐핑특성을 유도하였다. 실험장치는 BIODEX 시스템과 별도의 힘센서 및 Labview 시스템으로 구성되었다. 댐핑특성의 해석에는 Matlab을 사용하였다. 실험결과로부터 등속운동의 기동 및 종료를 위한 크랭크 암의 가속 및 감속으로 인한 미세한 각속도의 변화가 댐핑토크의 영향보다 큰 관성토크를 유발하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 현재의 등속운동장비로는 댐핑특성을 추정하기가 어렵다고 보여진다.

• 한국진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.448-454
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• 2008

본 논문의 목적은 진공증착법을 이용한 $\beta$-PVDF($\beta$-Polyvinylidene fluoride) 유기 박막의 제조와 제조된 유기 박막의 압전 특성을 연구하는데 있다. 진공 증착은 증발원 온도 $270^{\circ}C$, 인가 전계 142.4kV/cm, 진공도 $2.0{\times}10^{-5}Torr$에서 실시하였다. 기판 온도의 증가에 따라서 $\beta$형태의 PVDF 함유량은 72%에서 95.5%로 증가함을 알 수 있었다. 힘 모우멘트를 $1.372{\times}10^{-5}N{\cdot}m$에서 $39.2{\times}10^{-5}N{\cdot}m$로 변화시킨 응답특성의 경우, 출력전압은 1.39V에서 7.04V로 증가하였다.

• Composites Research
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• 제27권4호
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• pp.146-151
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• 2014

본 연구에서는 분극 전계에 따른 압전 페인트 센서의 특성을 확인하기 위해 충격힘과 분극 전계를 변화시켜 가면서 실험적인 연구를 수행하였다. 페인트 센서 제작을 위해 유연 압전 재료인 $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-Pb(Zr, Ti)O_2$ (PNN-PZT) 파우더와 경화제를 포함하고 있는 에폭시 수지를 중량비 1:1로 혼합 후 몰드를 사용하여 $40{\times}10{\times}1mm^3$ 크기를 같는 시편을 제작 하였다. 이후 시편의 기공을 제거하기 위해 진공 데시케이터를 사용하였다. 분극 작업을 위해 시편의 전극은 실버페이스트를 윗면과 아랫면에 바르고 하루 동안 건조시켜 제작하였다. 분극 작업은 온도는 상온으로, 분극 시간은 30분으로 고정하고 분극 전계를 달리하여 진행되었다. 1 mm의 두께를 갖는 앞전 페인트센서를 제작하여 실험에 사용하였으며, 감도 측정 및 감도 변화는 충격 망치를 사용하여 시편에 충격을 가했을 때 압전 페인트에서 출력되는 전압과 충격 망치에서 출력되는 전압을 측정 후 신호처리 하여 비교하였다. 그 결과 압전 페인트의 민감도에 분극 전계가 미치는 영향에 대해 평가 하였고 그 결과를 기술하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.605-609
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• 2010

적외선 센서를 사용하는 최신 관측용 장비들을 저온으로 유지하기 위해서는 극저온 컴프레서를 센서에 연결한다. 그러나 컴프레서 진동원으로부터 발생한 외란 힘에 의해 취득 영상 품질이 저하된다. 따라서 고품질의 영상을 얻기 위해 극저온 쿨러에 대한 진동 절연 설계가 필요하다. 본 논문은 수동 진동 절연 방법의 장점을 사용하면서 컴프레서 외란 진동에 대한 높은 절연 성능이 있는 시스템을 연구 및 설계하는 것이다. 수동 진동 흡수기는 컴프레서의 구동 주파수를 고려하여 설계했다. 또한, 특정 외란 진동과 고주파수의 진동도 절연되는 쿨러 절연 브래킷을 설계하였고, 성능 분석을 위한 실험을 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.836-845
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• 2017

내시경기술의 발달로 인하여 내시경을 이용한 진단 및 시술이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 대장암의 증가와 정부의 암 조기검진사업의 영향으로 내시경진단 및 시술건수가 늘어나면서 천공 및 출혈 등 의료사고가 늘어나고 있다. 따라서 이러한 의료사고를 줄이기 위한 노력이 필요하다. 본 논문에서는 내시경 선단부의 방향정보와 선단부에 가해지는 힘을 실시간으로 제공하는 방법을 제시한다. 또한 내시경 시술시 선단부의 움직임이 매우 느린 것을 고려한 보간 상보필터를 제안하고 평가한다. 제안한 필터는 34.6%와 27.6% 성능개선 효과를 보였다. 제안한 방법을 내시경시스템에 적용 시 예상되는 사용자 인터페이스도 함께 제시한다. 이를 통해 제안방법이 내시경시스템에 적용 가능함을 보였다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제12권2호
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• pp.29-37
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• 2000

본 연구의 목적은 힘판(Force plate)의 지면반발력(Ground reaction force)의 비교에 따라 발압력 측정계(F-메트와 F-스킨)의 상호 기계간의 신뢰성과 타당성을 연구하는 데에 목적을 두고 있으며 정상인과 리스프랑크(Lisfranc) 골절을 가지고 있는 환자를 대상으로 분석 연구하게 되었다. 힘판의 지면 반발력을 기준치로 설정하고 정상인과 환자의 각각 오른발과 왼발의 스텝에 대해 F 메트(F-mat) 와 F 스캔(F-scan) 시스템의 그래픽 비교 모식과 시간에따른 보령분석의 차이에 따라 이 논문에 대한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 F 스킨 시스템의 데이터 분석기인 새로운 버전 3.622와 마이크로 소프트웨어인 엑셀 97을 통해 새 시스템의 힘의 평균치와 그래픽을 통해 비교 분석하게 되었으며 다음과 같은 세가지 결론을 얻을 수 있었다. 첫 번째로 F스캔의 지면 반발력은 힘판과 비교되어질 때 통계학적으로 중요한 차이점을 얻을 수 없을 것이다. 두 번째, F 메트를 위한 지면 반발력 역시 힘판과 비교되어질 때 통계학적으로 중요한 차이점율 얻음 수 없을 것이다. 세 번째로 정상군과 실험군의 지면 반발력에 대해 중요한 차이점이 있을 것이라는 것이 밝혀졌다. 특히 정상군의 대상자는 실험군의 대상자와 비교되어질 때 각 발에 대해 증가된 지면 반발력을 나타내었다. 이상 본 연구에 대해 다음의 결론을 내릴 수가 있었고 기존의 F 스캔 시스템이 임상적으로 많이 쓰여졌지만 F 스캔의 센서에 대해 많은 이견 차이를 보였었다. 한편. F메트 시스템에서 F메트 센서의 일관성에 대해서는 어느 연구 논문도 나오지 않았고 이에 대해 F스캔(F-scan)과 힘판(Force plate)를 상호 비교하여 F메트 시스템에 대한 신뢰성과 타당성을 연구하는데 목적을 두게되었다.