• Title/Summary/Keyword: Linear Translation System

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직선 이동용 나노 미세 이동장치의 제작 (Construction of Nano-meter Scale Linear Translation System)

  • 정구은;강세종
    • 한국진공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.512-517
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    • 2006
  • 신뢰도 높은 나노 직선 이동장치를 제작하였다. 장치는 기본 몸체에 고정된 6개의 피에조 다리들과 이들이 붙잡고 있는 사파이어 육각기둥으로 이루어 졌다. 특정한 전압파형을 피에조 다리에 인가하여 피에조 다리를 순차적으로 움직임으로 육각기둥을 앞으로 혹은 뒤로 움직인다. 직선 이동장치를 지표면에 수직 방향으로 시험구동 하였다. 육각기둥이 수 mm를 움직이는 동안 속도가 일정함을 확인하였다. 위쪽으로 올라가는 가장 느린 속도는 $1.7{\times}10^{-6}m/s$, 즉 ${\sim}28.3nm$/걸음이었고 아래쪽으로 내려가는 가장 느린 속도는 중력의 도움을 받아 ${\sim}3.7{\times}10^{-6}m/s$, 즉 ${\sim}61.7nm$/걸음 이었다. 피에조에 인가된 전압을 증가시키면 육각기둥의 이동속도가 선형으로 증가하였다. 이 직선 이동장치를 주사형 터널링 현미경의 접근 장치로 사용할 것이다.

Microstage와 global stage를 결합한 초정밀 2축 이동장치 개발 (Development of high-precision 2-axis translation system comprised of microstage and global stage)

  • 김종윤;엄태봉
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.311-314
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    • 1997
  • According to the development of industrial equipment such as semiconductor manufacturing machines, optical device, and precision machine tool, a high-precision translation system with wide range has been required. This paper describes a high-precision 2-axis translation system, which consists of microstage and global stage. In order to achieve the highresolution in the long range, some engineering techniques are used. Three linear guides with flexible coupling are adopted to reduce the motor vibration in the global stage. A simple elastic hinge structure activated by five PZT is applied to reduce the angular dev~atlon. As the result of combination of microstage and global stage associated with some engineering techniques, the 2-axis translation system can measure the 200 X 200 mrn range with the nanometer accuracy.

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레이저 스펙클과 1차원 CCD소자를 이용한 물체의 미소변위측정에 관한 연구 (Measurement of Micro-displacement of an Object by Laser Speckle using Linear Array CCD Detection System)

  • 우창헌;민동현;김수용
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.138-143
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    • 1994
  • 거친 표면을 가진 물체의 미소변위를 1차원 CCD소자와 레이저 스펙클(laser speckle) 방법을 이용하여 측정하였다. 거친 표면에서 산란된 레이저 광이 이루는 스펙클 무늬를 물체의 이동 전후에 얻고, 그것의 상호상관함수(cross-correlation)를 계산하여 스펙클 변위를 계산한다. 1차원 CCD소자를 이용하여 물체이동 전후의 스펙클 무늬를 측정하고, 레이저 스펙클 변위값을 386 PC로 인터페이스하여 PC에서 계산한다. 사용한 CCD 소자의 화소 간격은 $15\mu\textrm{m}$이고, 화소의 개수는 1728개이다. 스펙클 변위와 물체의 이동거리와는 비는 레이저 빔의 파면의 곡률에따라 1.03으로부터 5.20까지 변화한다. CCD 픽셀의 간격이 $15\mu\textrm{m}$이므로 물체의 $3\mu\textrm{m}$ 이동을 감지해 낼 수 있다.

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PD제어와 LQR을 이용한 병진 시스템의 제어특성 연구 (A Study on Control Characteristics of Translation System Using PD Control and LQR)

  • 김택현;정상화;이동하
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.78-84
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    • 2001
  • The translation system is made up of springs, masses and a dashpot. This precise piece of equipment is controlled electro-mechanically by a motor and operating program. The control strategy of the system can be changed by spring stiffness, change of mass, and the damping coefficient of the dashpot. This system proves the necessity and effect of a closed loop control. In this paper, PD control experiments were implemented for the translation system. When the north falter was added on the PD controller, we compared the response characteristics of the two systems. The state feedback controller minimized scalar control gains and the resulting response characteristics of the system were studied using the LQR design. Finally, we improved the response characteristics of the translation system which are rising time, settling time, steady state error, and overshoot LQR was better as compared with PD control.

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직교 좌표에서 카메라 시스템의 방향과 위치 결정 (Determination of Camera System Orientation and Translation in Cartesian Coordinate)

  • 이용중
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.109-114
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    • 2000
  • A new method for the determination of camera system rotation and translation from in 3-D space using recursive least square method is presented in this paper. With this method, the calculation of the equation is found by a linear algorithm. Where the equation are either given or be obtained by solving five or more point correspondences. Good results can be obtained in the presence if more than the eight point. A main advantage of this new method is that it decouple rotation and translation, and then reduces computation. With respect to error in the solution point number in the input image data, adding one more feature correspondence to required minimum number improves the solution accuracy drastically. However, further increase in the number of feature correspondence improve the solution accuracy only slowly. The algorithm proposed by this paper is used to make camera system rotation and translation easy to recognize even when camera system attached at end effecter of six degrees of freedom industrial robot manipulator are applied industrial field.

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A Study on Displacement Measurement by A Laser Interferometry using Common-path Fiber-optical Devices

  • Lee, Seok-Soon;Lee, Dong-Wook;Park, Min-Hyeok;Choi, Jin-Gyu;Nam, Kwang-Sik;Zhao, Shang
    • International Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.29-33
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    • 2014
  • A displacement measurement system that uses fiber-optical common-path interferometry has been developed. The system includes fiber-optic devices and a collimator attached to a linear translation stage. The interferometry effect was detected with a photodetector whose signal was measured on an oscilloscope. Experiments showed that vibration of the stage disturbed the signal by causing nanoscale interference. Under stable conditions, the measured distance was the almost the same as the value calculated from the linear translation stage parameters.

Nanometric Positioning Over a One-Millimeter Stroke Using a Flexure Guide and Electromagnetic Linear Motor

  • Fukada, Shigeo;Nishimura, Kentaro
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제8권2호
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    • pp.49-53
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    • 2007
  • In this study, we investigated experimentally the potential of a planer positioning mechanism with three degrees of freedom using a flexure guide and an electromagnetic linear motor. The goal was to produce a multi-axis positioning system with nanometric resolution over a 1-mm stroke. An $X-Y-\theta$ stage was designed based on previous results from a single-axis prototype and was constructed with a flexure guide mechanism and voice coil motor type linear actuators. We examined the necessity of a driving method and control system to ensure high resolution for multi-axis positioning. Experiments were conducted to evaluate the performance, and the results confirmed the mechanism's potential; fine point-to-point (PTP) positioning was achieved over a 1-mm stroke, with a resolution of 2 nm for translation in X-Y and 0.01 asec for yaw in $\theta$.

밝기, 명암도, 크기, 회전, 위치 변화에 강인한 얼굴 인식 (Face Recognition Robust to Brightness, Contrast, Scale, Rotation and Translation)

  • 이형지;정재호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권6호
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    • pp.149-156
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    • 2003
  • 본 논문에서는 변형 Otsu 이진화 방법, Hu 모멘트 및 선형 판별 분석(linear discriminant analysis, LDA)를 기반으로 밝기, 명암도, 크기, 회전 위치 변화에 강인한 얼굴 인식 방법을 제안하고자 한다. 제안한 변형 Otsu 이진화를 사용하여 밝기 및 명암도에 불변한 이진 영상들을 만든다. 그런 후 생성된 얼굴 영상의 경계 영상 및 다단계 이진영상으로부터 총 17개의 Hu 모멘트를 계산한 다음 LDA 방법을 적용하여 최종 특징 벡터를 추출한다. 특히 제안하는 얼굴 인식 방법은 Hu 모멘트를 이용함으로써 크기, 회전 및 위치 변화에도 강인한 특성을 갖고 있다. Olivetti research laboratory (ORL) 데이터베이스와 AR 데이터베이스의 총 100명의 얼굴 영상에 대해 기존의 주요 성문 분석(Principal component analysis, PCA) 방법 및 PCA와 LDA를 결합한 얼굴 인식 방법과 비교 실험한 결과, 제안한 얼굴 인식 방법은 대체적으로 기존 방법보다 뛰어난 인식 성능을 보였다.

균일한 곡물이송을 위한 색채 선별기용 리니어 피더의 개발 (Development of the Linear Feeder for Uniform Transportation of Grains)

  • 이규호;김성현;정진태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.567-570
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    • 2006
  • The purpose of this study is to develope a linear feeder for uniform transportation of grains and to present its design guide line. so, It is measured the displacement of the front and rear aspect of the feeder in time domain. And the measured time signal is represented to the plane coordinate. From this process, it is presented the motion of the feeder in a harmonic excited condition. Also, It is determined whether translation motion or rotation motion. From these course, it is defined the optimized dynamic motion for uniform transportation of grains. It is included a ratio of the displacement and the angle which the dynamic motion between the front and rear aspect of the feeder.

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선형조합 웨이브릿 변환을 사용한 시간-주파수 분석 및 진단 모니터링 시스템의 적용 (Time-Frequency Analysis Using Linear Combination Wavelet Transform and Its Application to Diagnostic Monitoring System)

  • 김민수;권기룡;김석태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.83-95
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    • 1999
  • 웨이브릿 변환은 시간 및 주파수에 대하여 국부성을 가지며, 비정상상태의 신호를 해석하는데 유용하다. 웨이브릿 변환에서의 기저함수들은 원형 웨이브릿을 천이(translation) 및 확장/수축(dilation)을 시킴으로서 만들어진다. 본 논문은 두 개의 웨이브릿을 선형적으로 조합한 선형조합 웨이브릿 변환을 사용하여 시간-주파수 분석방법을 제안하였다. 그리고 제안된 선형조합 웨이브릿 변환을 사용하여 진단모니터링 시스템에 적용하였다. 제안한 선형조합 웨이브릿 변환 분석 방법의 유효성을 검증하기 위하여 FFT(Fast Fourier Transform), Daubechies, Haar 기법과 비교한다. 분석 대상 신호로는 linear chirp 신호, 팬 소음신호, 회전체 회전신호, 전기신호를 사용하였다. 그 결과는 정상상태 신호처럼 비정상상태 시간 신호를 나타내는데 적당하다. 또한 선형조합 웨이브릿을 사용한 진단 모니터링 시스템은 효과적인 신호분석을 수행한다.

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