• 소음진동
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• 제3권4호
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• pp.373-382
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• 1993

Active micro-vibration control of a structure, which simulates a stepper device, is performed using a pair of piezolectric actuators. The control aims at reducing the translational and rotational vibrations of the upper plate when the base is subject to seismic disturbance and the upper plate undergoes impulsive transient motion. Using the experimentally determined model, derivative control scheme is adopted so that the damping of the closed-loop system is effectively increased. It is found that the predicted control performance is in good agreement with the experimental results. Finally, the limit cycle phenomenon due to the controller voltage saturation is compared with the simulation.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.627-631
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• 2012

Observable mathematical model of DDM (Direct Dirve Motor) was suggested. The motor that operates the object system directly is called DDM. DDM has many strong points, however, it has a significant disadvantage, that it is more sensitive to the external force than the motor with reduction gear. In other word, if the force is applied, air gap of the motor can be perturbed. This causes not only difficulty in motor control but also even more serious problem, such as the breakdown of motor. However, if the air gap variation can be estimated, it can help prevent these problems. DDM should be modeled to estimate the air gap variation. The type of researched DDM is PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) and precedent model of PMSM includes only characteristics of electro-magnetic system and rotational motion. However, suggested model should also include characteristics of translational motion of rotor to estimate the air gap variation. Also, this model should satisfy observability condition, because state observer is designed based on this model.

• 한국해양공학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2003

Autonomous underwater vehicles (AUVs) are unmanned, underwater vessels that are used to investigate sea environments in the study of oceanography. Docking systems are required to increase the capability of the AUVs, to recharge the batteries, and to transmit data in real time for specific underwater works, such as repented jobs at sea bed. This paper presents a visual :em control system used to dock an AUV into an underwater station. A camera mounted at the now center of the AUV is used to guide the AUV into dock. To create the visual servo control system, this paper derives an optical flow model of a camera, where the projected motions of the image plane are described with the rotational and translational velocities of the AUV. This paper combines the optical flow equation of the camera with the AUVs equation of motion, and deriver a state equation for the visual servo AUV. Further, this paper proposes a discrete-time MIMO controller, minimizing a cost function. The control inputs of the AUV are automatically generated with the projected target position on the CCD plane of the camera and with the AUVs motion. To demonstrate the effectiveness of the modeling and the control law of the visual servo AUV simulations on docking the AUV to a target station are performed with the 6-dof nonlinear equations of REMUS AUV and a CCD camera.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.471-479
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• 2010

홀로노믹 구동 기술은 임의의 방향으로 회전 운동과 병진운동을 동시에 구현 할 수 있다. 이런 이유로 홀로노믹 구동 기술은 모바일 플랫폼의 모션을 만드는데 있어 가치가 있으며, 특히 장애물 있기 쉬운 환경에서 모바일 시스템을 작동의 경우, 조종 가능성이 중요한 문제로 부각되는 로봇과 자동차 분야의 이동 어플리케이션으로써 많은 이점을 가진다. 이 논문에서 다수의 서보 캐스터를 이용하여 홀로노믹 구동 시스템을 구현하는 현실적인 방법에 대해 소개한다. 홀로노믹 동작 구현은 다른 서보-캐스터 동작의 조화를 통해 각각의 서보-캐스터의 구동과 조향을 조절한다. 또한 이 논문에서 작동 상황 요구에 따라 조작방법이 달라지는 알고리즘을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.585-589
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• 2016

Recently, the robotic assist system for cardiovascular intervention gets continuously growing interest. The robotic cardiovascular intervention systems are largely two folds, systems for cardiac ablation procedure assist and systems for vascular intervention assist. For the systems, the clinician controls the catheter inserted through blood vessel to the heart via a master console or master manipulator. Most of the current master manipulators have structure of joystick-like pivoting 2 degree of freedom (DOF) handle in the core, which is used in parallel with other sliding switches and input devices. It however is desirable to have customized and optimized design manipulator that can provide clinician with intuitive control of the catheter motion fully utilizing the advantage of the use of robotic structure. A 6 DOF kinematic mechanism that can capture the motion control intention of the clinician in translational 3 DOF and rotational 3 DOF is proposed in this paper. Also, a master-slave motion relationship specially designed for the cardiac catheter manipulation motion is proposed and implemented in an experimental prototype. Design revision for implementation of more efficient motion and experiment in combination with an experimental slave robot system for catheter manipulation are underway.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권11호
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• pp.1595-1603
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• 2002

In this paper we have presented the results of diffusion behavior of model systems for eight liquid n-alkanes ($C_{12}$-$C_{44}$) in a canonical (NVT) ensemble at several temperatures using molecular dynamics simulations. For these n-alkanes of small chain length n, the chains are clearly <$R_{ee}^2$>/6<$R_g^2$>>1 and non-Gaussian. This result implies that the liquid n-alkanes over the whole temperatures considered are far away from the Rouse regime, though the ratio becomes close to the unity as n increases. Calculated self-diffusion constants $D_{self}$ are comparable with experimental results and the Arrhenius plot of self-diffusion constants versus inverse temperature shows a different temperature dependence of diffusion on the chain length. The global rotational motion of n-alkanes is examined by characterizing the orientation relaxation of the end-to-end vector and it is found that the ratio ${\tau}1/{\tau}2$ is less than 3, the value expected for a isotropically diffusive rotational process. The friction constants ${\xi}$of the whole molecules of n-alkanes are calculated directly from the force auto-correlation (FAC) functions and compared with the monomeric friction constants ${\xi}_D$ extracted from $D_{self}$. Both the friction constants give a correct qualitative trends: decrease with increasing temperature and increase with increasing chain length. The friction constant calculated from the FAC's decreases very slowly with increasing temperature, while the monomeric friction constant varies rapidly with temperature. By considering the orientation relaxation of local vectors and diffusion of each site, it is found that rotational and translational diffusions of the ends are faster than those of the center.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.624-631
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• 2008

본 논문은 이동 로봇이 움직이는 목표물을 실시간으로 따라가게 하는 방법을 제안한다. 로봇은 이동하는 목표물을 일정한 방향과 거리를 유지하면서 따라간다. 이 방법은 다음의 두 단계로 이루어진다. 첫 번째 단계에서는 목표물의 위치를 로봇 좌표계 상에서 구해낸다. 두 번째 단계에서는 목표물을 따라가기 위한 로봇의 직진 속도와 회전 속도를 구해낸다. 목표물의 위치를 구하기 위해 영역 센서 데이터를 히스토그램으로 나타낸다. 실시간으로 계산된 로봇 좌표계에서의 목표물의 위치정보를 사용하여 목표물을 따라가게 하는 로봇의 직진 속도와 회전 속도를 구한다. 로봇의 직진 속도와 회전 속도는 로봇의 목표물로의 방향과 목표물까지의 거리를 원하는 값으로 수렴할 수 있게 한다. 제안된 방법의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 시뮬레이션에서 목표물은 직선 궤적, 직사각형 궤적, 그리고 원 궤적에 의해 움직이게 하였다. 시뮬레이션결과 목표물이 급격히 방향을 바꾸는 경우에는 순간적으로 목표물 추적이 불가능함을 알 수 있는데, 이것은 실시간 추적에서는 피할 수 없는 문제이다. 그렇지만, 이 경우에도 로봇이 빠른 속도로 목표물을 추적하여 다시 따라잡게 된다. 제안된 방법은 로봇이 목표물을 따라가도록 하는 경우에는 물론 여러 대 로봇이 대형을 갖추어 이동하게 하는 경우에도 적용도 가능하다.

• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.241-245
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• 2010

목적: 시각적 공간감각인 물체의 거리감과 움직임에 대하여 시력측정이 가능한 격자시표를 제안하고자 한다. 방법: 주기성을 갖는 한 쌍의 격자를 제작하여 이를 렌즈로 결상하고 그 상을 시력표에 투영하여 도형모양의 시표를 형성한다. 이 격자를 회전 또는 선형 이동하여 도형모양의 시표에 거리감과 움직임을 주는 형식으로 피검사자가 공간감각을 인지할 때 격자의 위치변위를 알 수 있도록 한다. 결과: 격자를 회전하여 거리감의 정도를 나타내는 측정값은 이론식에 의한 값과 비교하여 평균 2.98%의 오차를 나타냈고 선형이동에 따른 움직임을 인식하는 결과는 격자가 $\theta=15^{\circ}$ 회전된 상태에서 평균 1.73%의 오차를 나타냈다. 결론: 본 실험에서 제시한 무아레 무늬의 시표는 시각적 공간감각에서 피검사자의 거리감과 물체의 움직임을 측정하는 시표로서 그 활용이 가능하다.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.606-612
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• 1985

본 논문에서는 전보의 연속으로서 말단질량이 부착된 기둥의 자유단에 압축 종동력이 작용하는 비보존적 탄성계의 불완전 고정단에 나타나는 스프링 특성의 영향 을 연구하였다. 고정단은 병진스프링과 회전스프링으로 구속되었고, 이들 스프링 상 수의 여러 값이 말단질량과 연성(coupling)되어 기둥의 안정성에 미치는 영향을 연구 하였다. 기둥의 전단변형과 회전관성의 영향을 고려하였으며, Hamilton's principle 로서 계의 운동방정식과 경계조건의 식을 유도하여 수치해석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.398-406
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• 2003

In modular fixturing systems, a given part or a subassembly is fixed by placing fixture elements such as locators and clamps adequately on a plate with a lattice of holes. It is known that the minimal number of point contacts to restrict translational and rotational motions on a plane is four and the type of three locators and a clamp(3L/1C) is the minimal future. Brost and Goldberg developed the complete algorithm to automatically synthesize 3L/1C types of fixtures which satisfy the condition of form closure. Due to the nature of the fixture, the clearance between the fixture and the part is extremely small. It is hard to load the part repeatedly and accurately for human as well as for robot. However the condition of loadability has not been taken into account in the B&G algorithm. In this paper, a new method to decide a given fixture to be loadable by using configuration space is proposed. A method to plan for a part to be loaded by using compliance safely even in the presence of control and sensing uncertainty is proposed is well.