• 제목/요약/키워드: 힘센서

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이동로봇의 원격제어를 위한 힘 반향 조이스틱의 개발 (Development of Force Feedback Joystick for Remote Control of a Mobile Robot)

  • 서세욱;유봉수;조중선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-56
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    • 2003
  • 기존의 이동로봇 시스템은 완전한 자율주행이 주된 목표였으며 이때 영상정보는 단지 모니터링을 하는 보조적인 수단으로 사용되었다. 이에 따라 이동로봇의 자체 기능이 점차 고도화되는 방향으로 연구가 진행되었고, 제작비 또한 함께 상승하게 되었다. 그러나 구동만이 목적인 저렴한 이동로봇 시스템을 조작자가 원격 제어하는 것 또한 중요한 분야 중 하나이다. 이때 원격제어에 사용되는 신호로는 카메라에 의한 영상정보와 초음파 센서 등에 의한 거리정보를 주로 사용하게 된다. 그러나 영상정보는 3차원의 입체적 정보를 제공하는 데에는 부적절하기 때문에 초음파 센서를 이용한 거리정보가 매우 유용하게 된다. 본 논문에서는 초음파 센서의 정보를 이용한 원격제어용 힘 반향 조이스틱을 개발하였다 힘 반향 알고리즘은 하나의 식으로 표현하기 곤란하므로 전문가 시스템의 구현이 매우 필요한 분야이다. 따라서 퍼지 논리를 사용하여 생성한 힘 반향 알고리즘을 이동로봇 원격제어에 사용함으로써 조작자가 이동로봇 주변 환경을 쉽게 인식하여 이동로봇을 안전하게 주행할 수 있도록 하였다.

광섬유 브래그 격자를 이용한 촉각 센서용 유연 단축 힘 센서의 개발 및 평가 (Development of Flexible Force Sensor Using Fiber Bragg Grating for Tactile Sensor and Its Evaluation)

  • 허진석;이정주
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.51-56
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    • 2006
  • This paper shows the development of flexible force sensor using the fiber Bragg grating. This force sensor consists of a Bragg grating fiber and flexible silicone rubber (DC184, Dow corning co. Ltd). This sensor does not have special structure to maximize the deflection or elongation, but have good sensitivity and very flexible characteristics. In addition, this sensor has the immunity to the electro magnetic field and can be multiplexed easily, which is inherited from the characteristics of fiber Bragg grating sensor. In the future, this sensor can be utilized the tactile sensor system minimizing the sensor size and developing the fabrication method.

손가락 부상 환자의 재활을 위한 장갑형 웨어러블 시스템 (A Wearable Glove System for Rehabilitation of Finger Injured Patients)

  • 성지훈;최현진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.379-386
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    • 2023
  • 손가락 골절 치료 후에는 장시간 사용하지 않아 손가락 힘줄 운동 능력이 떨어져 관절이 뻣뻣해지고, 경직된다. 이것은 근력손실 및 유연성 저하를 비롯한 손 사용의 어려움으로 이어질 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 손가락의 유연성 회복과 근력 강화를 위한 반복적인 재활 훈련을 해야 한다. 본 연구에서는 집에서도 사용할 수 있는 손가락 힘 훈련용 웨어러블 장갑 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 FSR센서를 사용하여 힘을 측정하며, 신호 획득을 위한 맞춤형 PCB를 적용했고 고무 밴드를 사용하여 크기를 조정할 수 있다. 균형잡힌 손가락 근력 훈련 평가를 위해 네 가지 경우의 동작에서 쥐는 힘 측정 결과를 분석하였다. 본 연구에서는 다섯 손가락 힘의 중심을 나타내는 벡터를 제안하며, 힘의 균형 수준을 수치적으로 나타낼 수 있음을 보였다.

3D 촉각 센서의 설계와 이론적인 해석 (Design and Theoretic Analysis of 3D Tactile Sensor)

  • 심귀보;황한건
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.870-874
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    • 2005
  • 본 논문에서는 외부의 힘을 효율적으로 감지하기 위한 촉각센서의 설계 및 이론적인 해석해 관한 것이다. 일반적으로 촉각센서가 표면의 변화를 감지하기 위해서는 외부의 자극을 센서부에 효과적으로 전달할 수 있어야 하기 때문에 미세한 힘에도 변화를 감지할 수 있는 센서의 설계가 필요하다. 이에 본 논문에서는 양전극 사이에 유연성을 갖는 유전체를 사용하여 서 보다 효율적인 감지가 가능하도록 하였다. 즉, 상층부에 설치되어 있는 센서부가 하층부에 설치되어 있는 센서들과 형성하는 전계의 변화로 인하여 발생하는 전압의 차이를 감지하도록 하였으며, 상층부와 하층부의 사이에 일정의 유연성을 갖는 유전체를 삽입함으로써 효율적인 촉각 감지를 할 수 있도록 설계하였다.

3 축 힘센서를 이용한 지능형 그리퍼 개발 (Development of the Intelligent Gripper Using Two 3-axis Force Sensor)

  • 김갑순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.47-54
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    • 2007
  • This paper describes the development of the intelligent gripper with two 3-axis force sensor that can measure forces Fx, Fy, Fz simultaneously, for stably grasping an unknown object. In order to grasp an unknown object using an intelligent gripper softly, it should measure the force in the gripping direction and the force in the gravity direction, and perform the force control using the measured farces. Thus, the intelligent gripper should be composed of 3-axis force sensor that can measure forces Fx, Fy, Fz at the same time. In this paper, the intelligent gripper with two 3-axis force sensor was manufactured and its characteristic test was carried out. The fabricated gripper could grasp an unknown object stably. Also, the sensing element of 3-axis force sensor was modeled and designed with five parallel-plate beams, and 3-axis force sensor for the intelligent gripper was fabricated. The characteristic test of the made sensor was carried out.

3 분력 힘 센서를 이용한 CMM 용 접촉식 프로브의 개발에 관한 연구 (A Study of Development for Contact CMM Probe using Three-Component Force Sensor)

  • 송광석;권기환;박재준;조남규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.101-107
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    • 2003
  • A new mechanical probe for 3-D feature measurement on coordinate measuring machines (CMMs) is presented. The probe is composed of the contact stylus and the three-component force sensor. With the stylus mounted on the force sensor, the probe can not only measure 3-D features, but also detect contact force acting on the stylus tip. Furthermore, the probing direction and the actual contact position can be determined by the relationship among three components of contact force to be detected. In this paper, transformation matrix representing the relationship between the external force acting on the stylus tip and the output voltages of measurement gauges is derived and calibrated. The prototype of probe is developed and its availability is investigated through the experimental setup for calibration test of the probe. A series of experimental results show that the proposed probe can be an effective means of improving the accuracy of touch probing on CMM.

형광공명에너지전이 알파카테닌 센서를 활용한 세포 부착접합부에서의 힘 전달 이미징 (Force Transmission in Cellular Adherens Junction Visualized by Engineered FRET Alpha-catenin Sensor)

  • 장윤관;서정수;석명은;김태진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.366-372
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    • 2021
  • 캐드헤린-카테닌 복합체는 세포의 부착 접합부에서 힘의 전달에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 그러나 기계적 힘 신호를 시각화 하고 감지하는 적절한 도구의 부재로, 캐드헤린-카테닌 복합체가 세포 간 접합에서 힘 전달을 조절하는 기본 메커니즘은 아직 파악하기가 어렵다. 본 연구에서는 형광공명에너지전이를 기반으로 설계된 알파카테닌 센서를 사용하여 캐드헤린에 의해 매개되는 힘 전달을 시각화 하였다. 이러한 결과는 알파카테닌이 세포-세포 접합부에서 캐드헤린 매개 기계적에너지변환(mechanotransduction) 경로의 핵심적인 힘 트랜스듀서(force transducer) 임을 보여준다. 본 연구는 향후 기계적 힘의 세포-세포 상호간의 의사소통에 미치는 영향과 생리학적/병리학적 현상과의 관계를 연구하는 데 중요한 이해를 제공할 것이라 본다.