• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1144-1151
• /
• 2021

프레스 공정은 가열 또는 가열하지 않은 상태의 재료에 힘을 가해 원하는 형태로 변형시켜 제품을 만드는 압축 가공 과정이다. 짧은 시간의 연속 압축을 통해 제품을 생산하는 프레스 장비의 특성상 제품 불량은 연속적으로 발생하며 이러한 문제를 해결하기 위한 시스템은 다양한 기술을 이용하여 개발되고 있다. 본 논문은 불량을 탐지하는 인공지능 알고리즘을 기반으로 실시간 불량탐지 시스템을 제안한다. 프레스 장치에 각종 센서를 부착하여 장비의 상태와 불량과의 관계를 빅데이터 플랫폼을 기반으로 정의하고 수집한다. 수집된 데이터를 기반으로 인공지능 알고리즘을 개발하고 개발된 알고리즘을 임베디드 보드를 이용하여 구현함으로써 실제 현장에 적용하여 시스템의 실용성을 보이겠다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권4호
• /
• pp.393-399
• /
• 2023

상지 절단 장애인은 미관 목적과 기능적 필요성에 의하여 상지 의지를 착용하며, 특히 양손 절단자인 경우 잡는 동작 즉 파지동작이 가능한 근전 전동의수의 착용이 필수적이다. 잔존 근육의 근전도 신호에 의하여 작동하는 근전 전동의수는 산업재해보상보험의 공적보험 급여 품목이며, 사용자의 안전과 제품 성능의 유효성에 대한 시험 방법 표준의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상지 전동의수의 잡는 힘 즉 파지력을 로드셀을 이용하여 측정하고 반복 동작으로 인한 내구성을 근접센서를 이용하여 시험하기 위한 내구성 시험 장치를 개발하고 그 시험 방법의 표준을 제안한다. 아직까지 국제 표준화 기구 ISO(International Standardization Organization)의 시험 표준이 제정되지 않은 상태이므로 향후 전동의수 시험 표준 분야에서 한국의 선도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.304-304
• /
• 2010

최근 생활에 편리하며 휴대하기 좋은 전자기기들이 개발되고 있다. 휴대폰이나 MP3와 같은 전자기기들은 거의 필수품이라고 할 정도로 우리의 일상생활에 근접하여 있다. 그 종 대표적으로 휴대폰의 종류로 스마트폰과 같은 터치스크린을 이용한 사례는 점차 상승하고 있으며 시간이 지날수록 그 수요는 더욱 많아지고 있다. 때문에 몰입감 제공을 위하여 햅틱장치의 채용이 일반화 되고 있다. 햅틱장치란 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 때 사용자에게 촉감이나 힘의 정보를 전달하여 주는 장치로 진동 및 회동 저항에 의해 사용자로 하여금 촉감들 느낄 수 있도록 하는 장치를 뜻한다. 즉, 현실감을 전달을 중점으로 하는 햅틱장치는 빠른 응답 속도와, 진동의 주파수와 크기는 독립적으로 제어가 가능해야 하며 기계적 수용기들을 직접적으로 자극할 수 있어야 한다. 하지만 모바일 햅틱장치의 경우 크기 및 소비전력의 문제로 모든 스펙을 만족하기에는 어려워 좀 더 한정적인 느낌을 제공할 수 없다. 현재까지 모바일 장치에서 햅틱 피드백을 위하여 진동모터나, 솔레노이드, 압전 액츄에이터 등이 많이 사용되어 지고 있다. 그 중 압전 액츄에이터는 입력에너지를 기계적 출력에너지로 변환되는 효과를 이용 한 것으로 압력 센서, 초음파 센서 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 변위 범위는 작지만, 크기가 매우 작고 변위 정밀도가 높으며 발생력과 응답속도가 빠르다는 장점이 존재한다. 이를 이용한 햅틱 압전 엑츄에이터의 제작에 사용되는 압전 세라믹스는 높은 전기적 특성을 가질수록 더 졸은 효율을 가지며 이로 인하여 보다 좋은 전기적 특성을 가지는 압전 세라믹스를 필요로 한다. 현재 많이 사용되는 PZT계 세라믹스는 우수한 전기적 특성으로 많이 사용되고 있지만 Pb의 유독성으로 인한 환경문제로 Pb가 포함된 제품을 제한하고 있어 현재 Lead-free의 연구가 이루어지고 있다. Lead-free중 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$(BZT)는 PZT계 세라믹스를 대체할 차세대 압전 재료로 주목받고 있다. 일반적으로 Lead-free의 압전계수($d_{33}$=100~300pC/N)는 비교적 낮은 값을 보이지만 BZT의 압전계수(BZT $d_{33}$~620pC/N)는 PZT계 세라믹스의 압전계수($d_{33}$=500~600pC/N)와 비교하여 부족하지 않은 압전계수를 보여주며 PZT를 대체할 재료로 주목받고 있다. 본 실험은 햅틱 압전 엑츄에이터용 무연 압전세라믹스의 제작을 위하여 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})-TiO_3$(BZT -BCT)의 조성으로 유전 및 압전 특성을 조사하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
• /
• pp.282-286
• /
• 1995

일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권6호
• /
• pp.617-624
• /
• 2015

본 논문은 고령화되는 현대 사회에서 고령층 근로자들의 팔꿈치 근력 보조를 위한 웨어러블 로봇의 개발에 대해서 서술하였다. 기존에 연구 개발된 다양한 웨어러블 로봇들은 착용자가 사용하기에 가격, 휴대성 측면 뿐만 아니라 느린 착용자 의도 파악에 단점들이 있어왔다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 최소화하기 위해 다음과 같은 특징을 강조하였다. 첫째, 양팔 작업 시 가장 많은 모멘트를 받는 팔꿈치 관절에만 구동기를 부착하여 무게와 부피 및 가격을 줄이고 실용성을 높였다. 둘째, 웨어러블 로봇의 작동을 추종 모드와 근력 증강 모드로 나누고, 본 연구에서 개발한 상박 근력 측정 장치로부터 착용자의 의지를 실시간 파악하여 모드가 자동적으로 전환 될 수 있도록 하였다. 이로부터 빠른 착용자 의도 파악과 동작 전환이 가능하도록 하였다. 개발된 로봇을 이용하여 무 부하 시 착용자의 모션 추종 성능을 측정하고, 부하 시 EMG (Electromyography) 센서로부터 상박의 근력을 측정함으로써 착용자의 근력 보조 성능을 실험적으로 입증하였다. 결과적으로, 초당 120 도의 모션 추종 성능과 60% 이상의 근력 보조 성능을 얻을 수 있었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
• /
• 제30권1호
• /
• pp.69-77
• /
• 2005

이갈이 치료에 가장 널리 이용되고 있는 구내교합장치는 치아와 턱관절 및 주위조직을 보호함으로써 이갈이 때문에 발생하는 여러 합병증을 예방하는 것을 주목적으로 하지만, 이갈이 억제에 있어서는 일시적인 증상감소의 효과만을 가질 뿐이므로 환자 스스로가 이갈이를 인지하여 습관을 중단할 수 있도록 하기 위한 특수한 장치의 개발이 시도되고 있다. 본 연구에서는 소형 방수 스위치를 이용하여 구내장치에 들어가는 부품을 최소화하고 전원의 사용시간을 최대화 함으로서 상품화 가능한 이갈이 진단 및 조절용 장치(이하 이갈이장치)를 개발하여 소개하고, 임상적으로 사용하기 전 장치에 대한 신뢰도를 조사하고자 하였다. 새로 개발한 장치는 이갈이 센서인 소형 방수스위치로 구성된 정보입력부, 중앙정보처리장치(CPU)인 정보처리부, 이갈이 신호를 수신하는 정보저장부, 이갈이 신호에 대한 소리나 진동으로 반응하는 반응장치부 및 컴퓨터상에서 저장된 이갈이 정보를 표시하여 이갈이 빈도와 시간, 양태 등을 확인시켜주는 정보표시부로 구성되어 있다. 이 중에서 resin sheet로 만든 상하의 wafer 사이에 정보입력부인 스위치는 좌우 견치 설면에 고정하고 정보처리부 CPU는 구개중앙에 고정하여 구내교합장치를 제작한 한편, 여기에서 송신되는 정보는 별도의 외부 장치인 반응장치 및 정보저장장치에서 인식하여 feedback을 보낼 수 있도록 하였다. 장치제작의 신뢰도조사를 위해서는 단국대학교 치과대학 학생 중 정상교합을 가진 지원자 10명의 상악 석고모형에 대하여 두 명의 술자가 각각 이갈이장치를 제작하여 그 장치가 반응하는 힘의 크기를 비교하였으며(술자간 신뢰도조사), 또한 한명의 술자가 첫 회에 조사한 정보를 기억하지 못하게 약 2일의 시간 간격을 두고 각각 제작하고 그 장치가 반응하는 힘의 크기를 비교하였다(술자내 신뢰도조사). 술자간 및 술자내 조사에서 이갈이장치가 반응하는 최소의 수직력, 측방력, 중심력에서 모두 높은 상관관계를 보였으며 측정된 값에 있어 서로 유의한 차이를 보여주지 않았다. 새로 개발한 이갈이장치는 부품을 소형화하였으며 제작이 편리하고 구강내에서 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전원의 사용시간을 최대로 할 수 있다는 장점을 가지고 있으며 술자간 및 술자내 신뢰도 조사를 통하여 임상에 적용가능한 높은 재현성을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이 장치는 정보처리 및 저장장치가 있고 음향이나 진동을 이용한 바이오피드백 기능을 가지고 있어 이갈이 환자의 진단과 조절에 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 디자인학연구
• /
• 제17권2호
• /
• pp.351-362
• /
• 2004

일반적으로 사람들은 주변에서 일어나는 어떤 현상을 눈으로 보고 그것에 대해 각자 어떤 방식으로든 반응한다. 그리고 보여 지는 것이 무엇인가에 따라 아주 다양한 순차적 행동이 이어진다. 육체적, 지적인 능력과 경험적 교육에 대한 큰 장애가 없는 사람일수록 스스로의 행동에 대해 외부의 물리적 힘에 의한 행위의 교정보다는 보고, 듣고, 느낌에 의해 자발적으로 행동을 규제하는 쪽을 선호한다. 다른 한편으로 우리들이 일상생활에서 편리하게 사용하고 있는 도구들일지라도 사용자 스스로 행동을 규제해야 하는 기능들이 상황에 따라 빈번히 요구된다. 그렇지 않으면 사용자 측면에서 별로 의식하지 않고 사용하고 있으나 무언가 필요성을 느끼면서도 뚜렷한 대안을 찾지 못한 채 현재의 기능에 적응하고 있는 경우일 것이다. 구체적인 예를 들자면 가정에서 요리나 설거지, 혹은 세면이나 목욕 시에 수도꼭지를 틀지만 계몽적인 측면에서 익히 접해온 절약이란 말과 안이한 행동사이를 오가면서 스스로를 제어하지 못한다. 이런 점에서 흐르는 물의 양을 작업 공간내에서 시각적으로 바로 확인 할 수 있는 부가적인 기능을 갖춘 도구가 있다면, 모두에서 언급하였듯이 사용자가 자발적으로 자신의 행위를 조절 할 수 있으며, 또한 정확한 물의 양을 측정함으로써. 여러 가지 후속적인 행동에 아주 요긴하게 이용될 수 있을 것이다. 이와 같이 작업공간에서의 유량측정이 가능한 수전금구는 시대적 조류와 더불어 디지털의 기술을 적용한 유량측정센서를 수도꼭지에 부착하고 부피를 최소화함으로써 구조나 형태를 최적화하는 조형 작업을 통해 시대 조류에 부응하는 제품으로 업그레이드 될 수 있다. 따라서 본 연구는 일상생활에서 꼭 필요로 하는 수전금구에 대해 사회적, 환경적 요구에 부합하며, 이종 기술이 적용된 새로운 개념의 제품을 기능적, 구조적, 조형적 측면에서 연구함으로써 향후 이와 관련된 유사한 제품개발의 참고 자료를 마련 하고자 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.37-48
• /
• 2017

터치 인터페이스는 스마트 디바이스에서 널리 사용하고 있는 입력 방식이다. 최근 터치 입력 방식에서 힘 인식을 포함한 새로운 방식의 터치 인터페이스인 포스터치가 등장하였다. 포스터치는 사용자의 입력을 위치 뿐 아니라 압력을 제공함으로서 한 번의 터치에 두 가지이상의 입력을 제공하여 제한된 공간에서 다양한 입력이 가능한 방식이다. 다양한 입력이 가능하기 때문에 포스터치를 이용하는 디바이스는 기존의 일반적인 터치를 이용하는 디바이스와는 다른 사용자 인터랙션이 요구된다. 이는 기존의 터치 방식이 포스터치에서 이용할 수 있는 입력의 깊이(depth)를 사용하지 못 하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 포스터치를 제공하지 못 하는 스마트 디바이스에게 포스터치를 위한 방안으로 포스터치 커버를 제작한다. 제작된 포스터치 커버를 통해 압력을 측정하는 센서의 정확성과 압력을 가하는 위치에 따라 변화하는 압력값을 분석한다. 또한, 사용자가 포스터치를 사용할 때 요구하는 피드백(feedback) 시간을 분석하여 사용자 중심적인 포스터치 구현을 위한 방안을 제시한다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
• /
• pp.339-347
• /
• 2005

IP-2형 운반용기는 정상운반조건의 낙하시험을 거친 후에 방사성내용물의 유실 또는 분산이 없고 외부표면에서의 방사선량률이 $20\%$ 이상 증가할 수 있는 차폐능력의 상실이 없어야 한다. 차폐체의 두께가 큰 경우에는, 볼트체결방식을 사용하면 IP형 운반용기로 많이 사용되고 있는 ISO 컨테이너에서의 문을 사용하는 경우보다 방사성내용물의 유실 또는 분산이 일어나지 않을 것이다. 본 연구에서는 볼트체결방식의 IP-2형 운반용기에 대한 낙하시험을 실시하기 전에, 낙하방향에 따른 볼트인장력과 볼트체결력을 시험으로 평가하는 방법을 알아보기 위하여 예비시험모델을 제작하여 시험 및 평가하였다. 바닥과 뚜껑방향의 수직낙하, 수평낙하, 4방향의 경사낙하 등 총 7가지 낙하방향으로 자유낙하를 실시하였다. 낙하충격에 의한 볼트인장력은 힘센서를 이용하여 측정하였고, 볼트체결력은 낙하시험 전의 체결토르크에서 낙하충격 이후의 풀림토르크의 변화를 이용하여 알아보았다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.17-25
• /
• 2011

본 논문은 전동 보행보조기의 편의성 향상을 위한 최적의 제어 이득을 찾고 제어 알고리즘을 설계하였다. 최근 노인의 인구가 의료 기술의 발달로 급속히 증가되고 있으며, 다양한 이동형 보행보조기구는 삶의 질을 개선하기 위해 개발되고 있다. 이러한 이동형 제품 중 수동형 보행보조기는 노인의 보행의 힘을 도와주는 전동모터를 가지고 있지 않아 노인들이 충분한 근력이 없기 때문에 경사로 및 문의 문턱 등 고르지 않는 지형에서 이동하는데 제안사항이 있다. 이러한 상황을 극복하기 위해 전동타입의 보행보조기를 개발하였다. 전동형 보행보조기는 수동형과 다르게 사용자가 조작을 해야 모터가 구동되는 구조이다. 이러한 구조는 사용자가 조작을 잘못 하였을 경우 상당한 불편함을 사용자에게 준다. 이러한 전동형 보행보조기를 수동형 보행보조기와 비교하여 조작의 편의성을 판단하고 기준을 만들어 사용자의 편의성에 대하여 제어 값을 변경하면서 사용자 편의성을 개선하였다. 본 논문에서는 보행의지를 인식하고 편의성의 성능을 측정할 수 있는 방법인 햅틱 센서를 소개하며 편의를 개선하는 제어 알고리즘을 제안한다. 또한 편의성의 평가는 COV(Center of Vehicle)와 사용자의 COP(Center of Position)과의 차이의 변화를 통해 상대적인 편의성을 평가하였다. 전동 타입 보행보조기와 새로운 측정방법을 도입하여 모든 과정을 실험을 통하여 확인 하였다.