• 한국추진공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.89-102
• /
• 2010

본 논문에서는 항공우주분야의 구동장치와 여러 산업분야에서 응용되고 있는 미래 지향적 구동기의 기술에 대한 사항과 발전방향에 대해 연구하였다. 특히, 항공기 비행조종면 구동장치의 경우 기존에는 기계식 링키지나 무게 대비 출력이 높은 유 공압 구동기가 많이 사용되었으나 최근에는 대부분의 항공기에서 사용 중인 Fly-By-Wire 시스템과 더 나아가 'More Electric', 'All Electric' 시스템으로의 변화가 이루어지고 있다. 전기식 유압구동기와 전기식 구동장치의 경우 효율이나 안전성 그리고 비용적인 측면에서 우수하기 때문에 근래에 지속적인 개발이 진행되고 있다. 또한, 최근에는 구동기의 무게와 정밀도 그리고 응답속도의 향상을 위해 신소재를 이용한 새로운 분야의 구동기들이 개발되고 있다. 따라서 본 연구를 통해서 차세대 항공우주분야 구동장치와 신개념 구동기들의 세부기술 및 발전방향을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권7호
• /
• pp.1438-1445
• /
• 2002

For robotic endoscope, some researchers suggest pneumatic actuators based on inchworm motion. But, the existing endoscopes have not been replaced completely because human intestine is very sensitive and susceptible to damage. We design and test a new locomotion of robotic endoscope that allows safe maneuverability in the human intestine. The actuating mechanism is composed of two solenoids at each side and a single permanent magnet. When the current direction is reversed, repulsive force and attractive at the opposition side propels permanent magnet. Impact force against robotic endoscope transfers momentum from moving magnet to endoscope capsule. The direction and moving speed of the actuator can be controlled by adjustment of impact force. Modeling and simulation experiments are carried out to predict the performance of the actuator. Simulations show that force profile of permanent magnet is the dominant factor for the characteristic of the actuator. The results of simulations are verified by comparing with the experimental results.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.95-100
• /
• 2005

Making the best use of the features of the electro-rheological(ER) valve, a two-port pressure control valve using ER fluids is proposed and manufactured. The ER-Valve characteristics are evaluated by changing the intensity of the electric field and the number of electrode. In addition, the performance of the plate type ER-Valve is investigated by change the particle concentration of the ER fluid. As only with electrical signal change to the ER-Valve in which ER fluid flowing, ER fluid flow is controlled, so development of simple ER-Valves have been tried. The ER-Valves and pressure drop check method are considered to be applied to the fluid power control system. Using the minかnぉd pressure control valve, a one-link manipulator with FHA in robot system is driven. As a result, it is experimentally confirmed that the pressure control valve using ER fluids is applicable to use in driving actuator. If it applies characteristics of the ER fluids, it will be able to apply in the control system fir the ER Valve which occurs from industrial controller(PLC).

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제32권2호
• /
• pp.130-135
• /
• 2007

An on-line real time grading and sorting system for dried oak mushrooms was developed for on-site application. Quality grades of the mushrooms were determined according to an industrial specification. Three dimensional visual quality features were used for the grading. A progressive color computer vision system with white LED illumination was implemented to develop an algorithm to extract external quality patterns of the dried oak mushrooms. Cap (top) and gil (stem) surface images were acquired sequentially and side image was obtained using mirror. Algorithms for extracting size, roundness, pattern and color of the cap, thickness, color of the gil and amount of rolled edge of the dried mushroom were developed. Utilizing those quality factors normal and abnormal ones were classified and normal mushrooms were further classified into 30 different grades. The sorting device was developed using microprocessor controlled electro-pneumatic system with stainless buckets. Grading accuracy was around 97% and processing time was 0.4 s in average.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.1060-1064
• /
• 2002

We have studied the effect of crystallization temperature, composition and film thickness, which are the fundamental processing parameters of lead zirconate titanate(PZT) thin film fabrication, in the respect of the piezoelectric properties by our pneumatic loading method(PLM). A great deal of research has been done in the field of characterization for piezoelectric thin films after the first report on the measurement for the piezoelectric coefficient of thin films in 1990. Even though the piezoelectric properties of thin films are very critical factors in the micro-electro mechanical system(MEMS) and thin film sensor devices, a few reports for the piezoelectric characterization are provided for the last decade unlikely the bulk piezoelectric devices. We have found that the piezoelectric properties of thin films are improved as the increase of crystallization temperature up to 750$\^{C}$ and this behavior can be also explained by the analysis of dielectric polarization hysteresis loop, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The effect of Zr/Ti composition has been also studied. This gives us the fact that the maximum piezoelectricity is found near Morphotropic Phase Boundary(MPB) as bulk PZT system does.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.127-137
• /
• 2021

발사대시스템은 다양한 설비로 구성된다. 이들 설비를 원격 운용하는 발사관제시스템은 제어 알고리즘 개발과 검증에 많은 시간과 노력이 소요된다. 알고리즘 검증은 소프트웨어 제작자가 시험절차서에 기반한 시뮬레이션 상태 값을 입력하고, 알고리즘 흐름에 따라 출력 결과를 확인하는 과정을 통해 이루어진다. 이러한 검증 과정은 반복적으로 수행되므로 작업 오류를 쉽게 유발할 수 있다. 본 논문에서는 작업 오류의 최소화와 검증 기간 단축이 가능한 스크립트 시험절차서 기반의 효율적인 자동화 검증 방법을 제안하며, 발사대의 고압가스 공급설비와 전자식 유공압패널설비 제어 알고리즘 검증시험에 적용한 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.578-585
• /
• 2018

본 논문은 고속철도차량에 전기기계제동장치(EMB : Electric Mechanical Brake)를 적용하기 위한 주요 구성품인 3상 매입형영구자석동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계방법과 이를 이용한 인버터 제어시스템의 압부력제어 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 자동차에서 주로 사용하는 유압식 제동장치는 유압을 발생시키기 위해 필요한 오일류와 유압 라인의 관리, 유지보수성 및 유압펌프의 동작으로 인한 효율성 등이 문제로 제기되면서 EMB에 대한 관심이 높아지고 있으나 비용증가 및 안전측면의 보완이 지속적으로 요구되고 있다. 공압식 제동장치를 주로 사용하는 철도차량은 EMB 시스템을 적용할 경우 차량 하부에 큰 공간을 차지하는 공기압축기, 제동공기통 및 연결 배관 등의 부품이 필요하지 않으므로 50% 이상의 소형화가 가능하며 인버터를 적용한 전동기 구동방식으로 인하여 상대적으로 빠른 응답속도와 정밀제어를 통해 공주거리를 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철도차량은 다수의 제동장치가 제동력을 분담하는 구조로 설계되어 자동차와 비교하여 EMB 적용이 안전측면에서 유리하다. 본 논문에서는 JMAG을 활용하여 고속철도의 제동 캘리퍼와 제동력 출력에 적합한 모터설계 및 전자계해석을 수행하였다. 제동 압부력 제어 시뮬레이션을 위해 기계구동부는 기존 EMB 시스템에 주로 적용된 볼스크류 형태의 동작방식과는 달리 고속철도차량에 적용된 편심축 회전을 이용한 구동방식으로 모델링하였다. IPMSM 제어를 통한 제동압부력 및 제동력 출력결과는 Matlab/Simulink를 활용하여 JMAG의 IPMSM 모델과 co-simulation을 통해 보였으며 결과의 타당성은 차세대고속철도(HEMU-430X)의 제동사양과의 비교를 통해 검증하였다.