• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.31-39
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• 2016

This paper describes the design of an ankle rehabilitation robot for the force measurement of a severe stroke patient staying in a bed ward. The developed ankle rehabilitation robot was attached to a three-axis force/torque sensor that could detect force Fx, Fz, and torque Tz and measure the ankle rotation force (Fx) exerted on the ankle and the signal force Fz and torque Tz to be used as a safety device. The robot was designed and manufactured for bedridden stroke patients, and the robot program was manufactured to perform the flexibility rehabilitation exercise for ankle bending and to measure the ankle force to judge the degree of rehabilitation. According to the result of the characteristics test of the developed rehabilitation robot, it was safely operated while the ankle-bending flexibility rehabilitation exercise and the emergency situation were performed. Therefore, it is thought that the developed rehabilitation robot can be used for severe stroke patients.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.21-29
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• 2016

본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.350-355
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• 2005

광섬유 OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) 센서로 사회 기반 구조물의 변위를 측정하기 위한 탐촉자를 개발하였다. 광섬유 OTDR 변위 센서의 외부에서 주어지는 변위에 따라 광손실을 일으키는 굽힘부와 상용 광섬유 커넥터로 구성되었다. 이렇게 구성된 탐촉자는 광커넥터의 양끝에서 반사되는 빛의 신호차이가 커넥터들 사이에서 발생하는 굽힘 변위에 의해서 달라지는 것을 OTDR 센서 본체로 측정하여 변위 변화를 알아낼 수 있도록 하였다. 또한 수 cm의 변위를 일으키는 구조물의 변위를 측정하기 위하여 동일한 단일모드 광섬유에서 이 센서 탐촉자 5개를 직렬형으로 배열하여 사용할 수 있는 다중화된 굽힘 손실형 단일모드 광섬유 변위센서를 제안하고, 이 센서 탐촉자들을 사용하여 다중화 실험을 수행하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.385-389
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• 2003

To make high speed spindle system work properly, sensors with outstanding resolution and dynamic characteristics are essential. An optical fiber displacement sensor is based on simple principles. Electrical signal responds to the optical flux change due to the displacement change between a target and a sensor probe. In this paper, the performance of optical fiber displacement sensor has been investigated according to properties of optical fiber Firstly, optical loss has been measured before and after polishing optical fiber endface. Secondly, allowance of optical fiber bending has been tested. thirdly sensitivity and linear range of the sensor has been found out according to the shape of cross section of optical fiber.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.772-777
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• 2008

Recent development of fiber optic sensors and wireless sensor technology, made structural health monitoring of railway structures cost effective. In this paper, a micro bending fiber optic rail pad sensors are evaluated for train axle force measurement. In order to assess the usability of FBG fiber optic sensors for short-term bridge measurement, the FBG sensors and conventional strain gauges are installed at the same points and the strain results are compared. Also the impact factors are calculated using the FBG strain responses and the results are compared with the conventional sensor responses. A running KTX train was instrumented with wireless sensor system to measure the vibration characteristics and the results are compared with conventional wire sensor system.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.113-122
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• 2002

KSR-III 로켓의 자세제어 시스템 모델링과 최적 벤딩 필터 설계가 이루어졌다. 모델링에는 로켓 강체 동역학, 공력, 슬로싱, 구조적 벤딩, 구동기 동역학, 센서 동역학, 그리고 탑재 컴퓨터 특성이 고려되었다. 시간의 변화에 따른 자세제어 시스템 파라미터들의 변화를 보상하기 위하여 이득 스케쥴링 기법이 사용되었다. 벤딩 모드를 안정화시키기 위한 필터가 매개변수 최적화 방법을 이용하여 설계되었다. 설계된 자세제어 시스템은 주파수 영역에서 요구되는 이득 및 위상 안정성 여유를 가지게 되었다.

• 센서학회지
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• 제32권3호
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• pp.159-163
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• 2023

Salt cores have attracted considerable attention for their application to the casting process of electric vehicle parts as a solution to ecological issues. However, the salt core still has low mechanical strength for use in high-pressure die casting. In this study, we investigated the improvements in the bending strength of KCl-based salt cores resulting from the use of reinforcing materials. KCl and Na₂CO₃ powders were used as matrix materials, and glass fiber and carbon fiber were used as reinforcing materials. The effects of carbon fiber and glass fiber contents on the bending strength properties were investigated. Here, we obtained a new fiber-reinforced salt core composition with improved bending strength for high-pressure die casting by adding a relatively small amount of glass fiber (0.3 wt%). The reinforced salt core indicates the improved properties, including a bending strength of 49.3 Mpa, linear shrinkage of 1.5%, water solubility rate of 16.25 g/min·m² in distilled water, and hygroscopic rate of 0.058%.

• Composites Research
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• 제23권3호
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• pp.31-36
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• 2010

서로 다른 CNF(탄소 나노섬유) 함유량을 가진 신 재료인 CNF/폴리피롤(PPy) 복합재료 필름들이 세계 최초로 화학적 전해 중합법으로 제조 되었다. 기존의 물리적 혼합법으로 제조된 필름과 비교하면 재료의 유연성이 매우 증가하였다. 복합재료와의 비교를 위해서 순수 폴리피롤 필름 역시 전해중합 방법으로 제조되었다. 전자주사현미경(SEM)으로 재료 샘플의 전극면, 용액면, 단면을 각각 촬영하여 그 재료 특성을 분석하였다. 각 복합재료 샘플의 전기전도성은 4점 탐침법으로 측정 되었다. 각 필름의 전도성은 두께가 0.013cm인 순수 PPy 필름은 79.33S/cm, 두께가 0.018cm이고 CNF 함유량 5% CNF/PPy 필름은 93S/cm, 두께가 0.017cm이고 CNF 함유량 10% CNF/PPy 필름은 126S/cm으로 측정되었다. CNF의 함유량이 증가할수록 PPy의 전도성이 크게 증가하는 것으로 확인되었으며, CNF/PPy 복합재료의 좋은 전도성은 소형의 굽힘 작동기로 사용될 수 있는 가능성을 높인다. 이를 입증하기 위해서 공기 중에서 작동 가능한 PPy 굽힘 센서를 설계하여 유한요소법으로 해석하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.915-921
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• 2009

Cellulose based electro-active paper(EAPap) is considered as a new smart material which has a potential to be used for biomimetic actuators and sensors. Beside of the natural abundance, cellulose EAPap is fascinating with its biodegradability, lightweight, high mechanical strength and low actuation voltage. When the external stress is applied to EAPap, it can generate the electrical output due to its piezoelectric property. Using piezoelectric behavior of EAPap, we studied the feasibility of EAPap as mechanical strain sensor applications and compared to commercial strain sensor. By measuring the induced output voltage from the thin piezoelectric cellulose EAPap under static and dynamic force, we propose cellulose EAPap film as a potential strain sensor material.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권9호
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• pp.1160-1165
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• 2006

In this paper, the 2-dimensional uniaxial force sensors array is introduced to detect the distributed force using fiber Bragg gratings. Uniaxial force transducer was designed to avoid the chirping and micro bending which degrade the performance of the sensor. The Brags wavelength shift of the sensor was estimated using the finite element analysis. Using this uniaxial force sensor, the uniaxial force sensors array $(3{\times}3)$ was fabricated, and the Performance of this sensors array was evaluated. The Presented sensors may has very simple configuration and its wiring is very simple compared with any other force sensors arrays.