• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.566-572
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• 2011

In recent semiconductor and FPD (Flat Panel Display) manufacturing processes, high clean-class delivery operation is required more and more for short working time and better product quality. Traditionally SLIM (Single-sided Linear Induction Motor) is widely used in the liner drive applications because of its simplicity in the rail structure. A magnetically levitated (Maglev) unmanned vehicle with SLIM traction, which is powered by a CPS (Contactless Power Supply) can be a high precision delivery solution for this industry. In this paper unmanned FPD-carrying vehicle, which can levitate without contacting the rail structure, is suggested for high clean-class FPD delivery applications. It can be more acceptable for the complex facilities composed with many processes which require longer rails, because of simple rail structure. The test setup consists of a test vehicle and a rounded rail, in which the vehicle can load and unload products at arbitrary position commanded through wireless communications of host computer. The experimental results show that the suggested vehicle and rail have reasonable traction servo and robust electromagnetic suspensions without any contact. The resolution of point servo errors in the SLIM traction system is accomplished under 1mm. The maximum gap error is ${\pm}0.25mm$ with nominal air gap length of 4.0mm in the electromagnetic suspensions. This type of automated delivery vehicle is expected to have significant role in the clean delivery like FPD glass delivery.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.85-90
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• 2022

본 연구에서는 항공기 체계의 성능을 시험하기 위해 시험 대상 항공기에 실제 위협과 유사한 신호를 고출력으로 송신할 수 있는 위협신호 모의 장치를 설계하였다. 고출력 위협신호 모의장치는 광대역(UHF대역, L대역, S대역, X 대역)의 통신신호, 레이다 신호를 송신하는 것이 가능해야 하며, 추적 레이다와 연동을 통해 항공기에 정확하게 지향하여 신호를 송신하는 제어시스템이 필요하다. 개발된 장비의 신호의 세기는 신호의 종류에 따라서 63 dBm, 93 dBm이상이며, 추적 정밀도는 0.1°이하로 요구되는 전기적/기계적 성능을 모두 만족함을 확인하였고, 추적 레이다 연동을 통해 고출력 위협신호 모의장치의 안테나가 항공기 위치로 신호를 정확하게 지향할 수 있음을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.689-700
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• 2022

건축물 골조공사에서 먹매김 작업은 건축물 구조부재 요소를 정확한 위치에 시공하기 위해 높은 정밀도가 요구되나, 현재 인력에 의해서 진행되어 작업자의 숙련도에 따라 먹 위치 정확도 및 정밀도가 저하되고, 정보손실 및 오류 발생에 따른 생산성 저하 문제점을 갖는다. 이를 해결하기 위해 전반적인 먹매김 공정의 자동화 및 정보화 기술 도입이 요구되며, 건설로봇을 활용한 먹매김 자동화는 효과적인 수단이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 건축물 골조공사의 먹매김 시공자동화 로봇의 프로토타입을 개발하고 기초성능을 평가하였다. 개발된 로봇은 크게 주행부, 마킹부, 센싱부, 제어부로 구성되었으며, 골조공사 환경을 고려하여 다양한 주행방식과 마킹부 이동 및 회전이 가능하도록 설계되었다. 주행 및 마킹 성능 실험 결과, 주행거리 오차 및 마킹 품질측면에서는 만족할 만한 성능을 보였으나, 일부 주행방식과 마킹 정밀도 측면에서의 개선 필요성이 확인되었다. 본 연구결과를 토대로 개발 장비의 지속적인 개선 및 성능 보완, 전체 먹매김 공정의 자동화 시스템 구축을 진행하고자 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제8권1호
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• pp.25-29
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• 1997

고선량률 근접치료시 사용되는 Ir-192 선원의 방사능을 이온형 전리함을 이용하여 평가하였다. 측정지점으로부터 각각 10 cm 떨어진 거리에 선원을 일정시간동안 위치시킨 후 측정된 전하량을 방사능값으로 환산하였으며 측정된 결과는 제작회사로부터 제공된 값과 비교하였다. 선원의 방사능은 시간이 경과함에 따라 감소하므로 일정기간동안 규칙적으로 방사능를 측정하였으며 측정값은 Ir-192 에 대해서 알려진 반감기를 고려한 계산 값과 비교 분석하였다. 선원의 방사능 측정의 정확도는 측정장치 setup의 정확도에 크게 영향을 받기 때문에 원격조정으로 제어되는 선원위치의 정확도를 평가하였다. 필름에 감광된 감마선의 영상을 Film scanner를 이용하여 분석하였으며 프로그램된 지점에 제대로 위치하는지의 정도를 평가하였다. 예상된 선원위치와 실제 선원위치간의 차이는 최대 1 mm 이내이었으며 이러한 조건하에서 제작회사로부터 제공된 방사능값과 본 연구를 통하여 측정된 값과의 차이는 0.7$\pm$1.5 % 이며 시간에 따른 선원의 변화량을 확인해 본 결과 0.l$\pm$1.2%이었다. 결론적으로, 본 연구에서 사용된 측정방법에 의한 실측값과 제작회사로부터 제공된 방사능값은 현재까지 서로 잘 일치하였고 치료기의 정확성도 확인되었다, 그러나 고선량률 근접치료시 사용되는 선원의 정확한 위치 및 방사능값은 환자치료의 성패를 결정짓는 매우 중요한 인자이므로 지속적인 정도관리가 요구된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.218-222
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• 2014

In this paper, we introduce an autonomous calibration method for a 2D laser displacement sensor (e.g. laser vision sensor and laser range finder) by matching a single point on a flat structure. Many arc welding robots install a 2D laser displacement sensor to expand their application by recognizing their environment (e.g. base metal and seam). In such systems, sensing data should be transformed to the robot's coordinates, and the geometric relation (i.e. rotation and translation) between the robot's coordinates and sensor coordinates should be known for the transformation. Calibration means the inference process of geometric relation between the sensor and robot. Generally, the matching of more than 3 points is required to infer the geometric relation. However, we introduce a novel method to calibrate using only 1 point matching and use a specific flat structure (i.e. circular hole) which enables us to find the geometric relation with a single point matching. We make the rotation component of the calibration results as a constant to use only a single point by moving a robot to a specific pose. The flat structure can be installed easily in a manufacturing site, because the structure does not have a volume (i.e. almost 2D structure). The calibration process is fully autonomous and does not need any manual operation. A robot which installed the sensor moves to the specific pose by sensing features of the circular hole such as length of chord and center position of the chord. We show the precision of the proposed method by performing repetitive experiments in various situations. Furthermore, we applied the result of the proposed method to sensor based seam tracking with a robot, and report the difference of the robot's TCP (Tool Center Point) trajectory. This experiment shows that the proposed method ensures precision.

• 한국측량학회지
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• 제30권2호
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• pp.211-221
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• 2012

회전식 라인 카메라로 취득한 전방위 영상을 실내 공간정보 서비스에 활용하려면 취득한 영상을 실내 좌표계를 기준으로 정교하게 참조할 수 있어야 한다. 이에 본 연구는 실내 전방위 영상의 외부표정요소 - 취득한 시점의 카메라의 위치와 자세를 정확하게 추정 할 수 있는 지오레퍼런싱 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 회전식 라인 카메라를 기하학적으로 모델링하여 전방위 영상에 대한 공선방정식을 유도한다. 실내 기준점을 공선방정식에 적용하여 실내 전방위 영상의 외부표정요소를 추정한다. 실측데이터에 적용한 결과 외부표정요소의 위치는 1.4mm의 정밀도로, 자세는 $0.05^{\circ}$의 정밀도로 추정할 수 있었다. 수평방향으로 약3픽셀, 수직방향으로 약 10픽셀 정도의 잔차가 남아 있었다. 특히 수직방향으로는 렌즈의 왜곡에 의한 시스템적 오차가 포함되어 있는 것으로 분석되었고 이는 카메라 캘리브레이션을 통해 제거되야 할 것으로 판단된다. 제시된 방법을 이용하여 정밀하게 지오레퍼런싱된 전방위 영상으로부터 고해상도 실내 3차원 모델을 생성하고 이에 기반한 정교한 증강현실 서비스가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.554-560
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• 2020

평판 디스플레이 제조 공정에서 대상물의 위치 결정을 위해 고정밀 평면 모션 스테이지를 사용한다. 이 유형의 스테이지는 일반적으로 마찰이 없는 선형 모터와 에어 베어링을 사용하며, 고정밀 위치 센서로 레이저 간섭계를 사용한다. 스테이지의 불가피한 기생 운동에 의해 야기되는 요 모션 오차는 위치 결정 대상체의 향 변화를 의미하므로, 스테이지의 성능과 공정 정밀도 향상을 위해 요 모션 오차의 실시간 동적 보정은 매우 중요하다. 요 모션 오차 보상에는 갠트리 제어가 일반적이며, 이 방법을 공기베어링 가이드를 사용하는 스테이지에 적용하기 위해서 회전 모션을 허용하는 유연기구가 스테이지에 적용된다. 본 논문은 공기베어링과 유연기구를 갖춘 H형 XY 스테이지의 정속 구동 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 유연기구를 포함한 스테이지의 갠트리 제어 시 선형 모터로부터 발생하는 상호 리플의 발생 원인을 분석하고, 이러한 상호 리플을 보상하는 방안으로 적응 학습 제어를 제시한다. 제시 방안의 검증을 위해 시뮬레이션을 수행하여, 보상 제어를 통해 속도 리플이 약 22 % 수준으로 감소함을 확인하였다. 그리고 요 모션 오차가 발생하는 스테이지 상태를 가정하여 리플 저감 효과를 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.465-472
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• 2015

TCAS (traffic alert and collision avoidance system)의 성능 향상을 위해서는 각종정보를 송신해주는 센서의 성능이 향상되어야 한다. 본 논문에서는 성능향상을 위해 기존에 사용 중인 레이더와 같은 센서를 대신하여 차세대 항공관제시스템인 ADS-B (automatic dependent surveillance-broadcast)를 적용하였다. 또한 ADS-B에서 초정밀 GPS (global positioning system) 보정시스템인 SBAS (satellite based augmentation system)의 정보를 사용하여 향상된 위치정확도를 TCAS에 적용할 수 있을 것이라 가정하고 TCAS와 ADS-B를 분석하였다. 시뮬레이션을 해본 결과, 이러한 ADS-B의 도움을 받는 TCAS 장비는 사전에 항공기의 위치를 파악하여 CPA (closest ponit of approach)를 계산할 수 있고 불필요한 RA (resolution advisory) 동작을 감소시킬 수 있다는 것이 확인되었고, 또한 조종사의 업무로드 감소와 불필요한 RA동작이 줄어듦에 따른 연료소비나 시간 등에 대한 장점이 있음이 확인되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제34권4호
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• pp.278-285
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• 2009

Navigation system is applied in variety of fields including the simple location positioning, autopilot navigation of unmanned robot tractor, autonomous guidance systems for agricultural vehicles, construction of large field works that require high precision and map making process. Particularly utilization of GPS (Global Positioning System) is very common in the present navigation system. This study introduces a navigation system for autonomous field robot that travels to the pre-input path using GPS information. Performance of the GPS- based navigation is highly depended on its receiving rate because GPS receivers do not acquire any navigation information in the period between the refresh intervals. So this study presents an algorithm that improves an accuracy of the navigation by estimation the positional information during the blind period of a low rate GPS receiver. In fact the algorithm calculated the robot's heading in a 50 Hz rate, so the blind period of an 1 Hz GPS receiver is extensively covered. Consequently implementation of the algorithm to the GPS based navigation showed an improvement in guidance accuracy. The conventional field robot directly carried an expensive control computer and sensors onboard, therefore the miniaturization and weight reduction of the robot was limited. In this paper, the field robot carried only communication equipments such as GPS module, normal RC receiver, and bluetooth modem. This enabled the field robot to be built in an economic cost and miniature size.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.120-126
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• 2019

최근 정밀기계, 전기전자, 반도체 등의 급속한 산업의 발달로 전장장치의 고정밀도 가공의 필요성이 증대하고 있다. 작업자의 감각과 경험에 의존하던 절삭 공작기계 제어는 CNC(Computerized Numeric Controller: 컴퓨터 수치제어) 도입으로 가공 정밀도가 획기적으로 개선되고 있다. 또한 공작 기계의 운전 상태를 실시간 반영하는 가공 동특성(cutting dynamics)기법이 관심을 받고 있다. 본 논문은 CNC 공작기계에 음향센서를 부착하여 공구떨림 감지 및 안정화하는 방안을 제시한다. 공구 이송 위치와 음향센서 데이터를 동기화 하고 수집된 음향 주파수에서 이상 진동음에 대한 주파수를 분석하여 떨림을 감지한다. 또한 가공 동특성 기법을 적용하여 공구떨림 감지와 안정화의 신뢰성을 높인다. 제안한 기법은 금형 가공의 공구떨림 안정화 전후 가공 표면조도의 향상 관점에서 분석 평가한다.