• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.507-514
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• 2022

가정에서 사람을 보조하기 위해 이동과 작업이 모두 가능한 모바일 매니퓰레이터의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 크기가 작고 낮은 가격으로 구성할 수 있는 모바일 매니퓰레이터를 개발하기 위해 모바일 로봇에 탑재할 수 있는 소형 매니퓰레이터 시스템을 개발하였다. 개발한 매니퓰레이터는 4자유도를 가지며, 끝단에 그리퍼와 카메라를 부착하여 물체의 인식과 인식한 물체에 대한 작업 수행이 가능하다. 개발한 매니퓰레이터는 수직 방향의 선형 이동이 가능하여 상대적으로 높이 위치한 사람의 손에 물건을 전달하거나 협업을 수행하는 데 유리하다. 개발한 매니퓰레이터의 4자유도 동작을 위한 4개의 액츄에이터를 매니퓰레이터의 베이스에 가깝게 배치하고 매니퓰레이터의 회전 관성을 줄임으로써 매니퓰레이터의 작업 중 안정성을 높이고 모바일 매니퓰레이터의 전복 위험을 낮추었다. 개발한 매니퓰레이터의 끝단에 위치한 카메라에서 RGB 영상을 획득하고 영상처리를 통해 물체를 인식하여 목표한 위치로 옮기는 픽 앤 플레이스 동작을 시험하였으며 로봇의 작업영역(workspace) 내에서 성공적으로 동작함을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권6호
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• pp.1049-1068
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• 2015

In the paper, the authors propose the application of operational deflection shapes (ODS) for the detection of structural changes in technical objects. The ODS matrix is used to formulate the spatial filter that is further used for damage detection as a classical modal filter (Meirovitch and Baruh 1982, Zhang et al. 1990). The advantage of the approach lies in the fact that no modal analysis is required, even on the reference spatial filter formulation and other components apart from structural ones can be filtered (e.g. harmonics of rotational velocity). The proposed methodology was tested experimentally on a laboratory stand, a frame-like structure, excited from two sources: an impact hammer, which provided a wide-band excitation of all modes, and an electro-dynamic shaker, which simulated a harmonic component in the output spectra. The damage detection capabilities of the proposed method were tested by changing the structural properties of the model and comparing the results with the original ones. The quantitative assessment of damage was performed by employing a damage index (DI) calculation. Comparison of the output of the ODS filter and the classical modal filter is also presented and analyzed in the paper. The closing section of the paper describes the verification of the method on a real structure - a road viaduct.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.689-694
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• 1994

In this paper, to develop a smart CAD/CAM system for systematically performing from the 3-D solid shape design of products to the CNC cutting operation of products by a machining center, a B-Rep solid modeler is realized based on the half edge data structure. Because the B-Rep solid modeler has the various capabilities related to the solid definition functions such as the creation operation of primitives and the translational and rotational sweep operation, the solid manipulation functions such as the split operation and the Boolean set operation, and the solid inversion function for effectively using the data structure, the 3-D solid shape of products can be easily designed and constructed. Also, besides the automatic generation of CNC code, the B-Rep solid modeler can be used as a powerful tool for realizing the automatic generation of finite elements, the interference check between solids, the structural design of machine tools and robots and so on.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제3권1호
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• pp.1-14
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• 2016

The Carrera Unified Formulation (CUF) is here extended to perform free-vibrational analyses of rotating structures. CUF is a hierarchical formulation, which enables one to obtain refined structural theories by writing the unknown displacement variables using generic functions of the cross-section coordinates (x, z). In this work, Taylor-like expansions are used. The increase of the theory order leads to three-dimensional solutions while, the classical beam models can be obtained as particular cases of the linear theory. The Finite Element technique is used to solve the weak form of the three-dimensional differential equations of motion in terms of "fundamental nuclei", whose forms do not depend on the adopted approximation. Including both gyroscopic and stiffening contributions, structures rotating about either transversal or longitudinal axis can be considered. In particular, the dynamic characteristics of thin-walled cylinders and composite blades are investigated to predict the frequency variations with the rotational speed. The results reveal that the present one-dimensional approach combines a significant accuracy with a very low computational cost compared with 2D and 3D solutions. The advantages are especially evident when deformable and composite structures are analyzed.

• 자원리싸이클링
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• 제15권1호
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• pp.20-27
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• 2006

열가소성수지인 PVC는 우수한 물성을 가지고 있어 다양한 용도로 사용되지만 높은 염소함량으로 인하여 폐기할 때 환경문제를 야기한다. PVC로부터의 탈염소반응이 기타 플라스틱 열분해 반응보다 낮은 온도에서 일어나는 점을 이용하여 전처리공정으로의 탈염소반응 연구를 수행하였다. 반응기는 교반능력이 우수한 2축 스크류반응기를 사용하였다. 실험변수는 1차반응기온도, 2차반응기온도, 혼합플라스틱의 PVC농도, 혼합플라스틱 점도, 공급량, 2차반응기의 스크류회전수이다. 적절한 공정조건하에서 탈염소율은 $90\%$ 이상이었으며 탈염소공정에서 배출되는 염소가스를 물에 흡수하여 염산으로 회수가 가능하였다. 염소 물질수지를 취하여 스크류반응기 전후의 염소 흐름을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 유연우주비행체의 강인 선회기동을 위한 슬라이딩 모드 제어기법에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 유연우주비행체의 1축 선회기동을 위한 선회목표각, 목표각속도 및 중앙동체와 유연부착물 사이에 작용하는 내부 반력 모멘트를 포함하는 슬라이딩 평면을 설계하였다. Lyapunov 제어기법과 비교한 결과 두 제어기법 모두 공칭 시스템에 대한 명령 추종성을 확인하였으며, 특히 슬라이딩 모드 제어기법의 적용결과 시스템 파라메터의 변동 및 외란의 영향에도 좋은 제어결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 1축 선회제어 결과를 확장하여 임의의 3축 선회기동을 수행할 수 있는 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였다. 3축 선회기동 제어를 위해 쿼터니언을 이용하여 비행체의 자세를 결정하였고, 3개의 축 각각에 대해 설계된 슬라이딩 평면으로부터 선회기동시 발생하는 각 축간의 커플링 효과를 고려하여 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 효과적인 3축 선회기동을 수행할 수 있음을 수치 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.83-96
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• 2005

열가소성수지인 PVC는 우수한 물성을 가지고 있어 다양한 용도로 사용되지만 높은 염소함량으로 인하여 폐기할 때 환경문제를 야기한다. PVC로부터의 탈염소반응이 기타 플라스틱열분해 반응보다 낮은 온도에서 일어나는 점을 이용하여 전처리공정으로의 탈염소반응 연구를 수행하였다. 반응기는 교반능력이 우수한 2축 스크류반응기를 사용하였다. 실험변수는 1차반응기온도, 2차 반응기온도, 혼합플라스틱의 PVC농도, 혼합플라스틱 점도, 공급량, 2차반응기의 스크류회전수이다. 적절한 공정조건하에서 탈염율은 90%이상이었으며 탈염소공정에서 배출되는 염소가스를 물에 흡수하여 염산으로 회수가 가능하였다. 염소 물질수지를 취하여 스크류반응기 전후의 염소 흐름을 분석하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권3호
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• pp.254-259
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• 2013

Ball screw system is widely used as a precision mechanical linear actuator that translates rotational motion to linear motion for its high efficiency, great stiffness and long life. Recently, according to the requirements of high accuracy and stiffness, the pre-load on the ball screw which means of remove the backlash in the ball screw is usually used. Because of the preload which means the frictional resistance between the screw and nut, becomes a dominating heat source and it generates thermal deformation of ball screw which is the reason for low accuracy of the positioning decision. There are several methods to solve the problem that includes temperature control, thermal stable design and error compensation. In the past years, researchers focused on the error compensation technique for its ability to correct ball screw error effectively rather than the capabilities of careful machine design and manufacturing. Significant amounts of researches have been done to real-time error compensation. But in this paper, we developed a series of cooling methods to get thermal equilibrium in the ball screw system. So we find the optimum cooling type for improving positioning error which caused by thermal deformation in the ball screw system.

• 한국추진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.64-71
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• 2006

수직이착륙 및 고속 전진비행 능력을 갖는 스마트무인기를 개발하기 위해 채택된 틸트로터방식은 통상의 헬리콥터방식과 터보프롭방식을 모두 포함하고 있다. 엔진측면에서 보면 엔진운용방식, 엔진제어 방식, 동력계통의 동력학적 특성, 흡/배기구 개념, 엔진장착요구도 등과 같은 요인들이 헬리콥터와 터보프롭, 두 가지 방식의 요구조건을 모두 만족시킬 수 있어야 한다. 또한 틸트로터의 특성상 헬리콥터와 터보프롭, 두 모드에서의 최적 로터회전수가 상이하여 이를 만족시킬 수 있는 방안이 요구되었다. 본 연구에서는 기존의 상용터보샤프트 엔진으로부터 틸트로터방식을 위한 특이한 엔진요구사양을 충족 시킬 수 있는 방안을 모색하였으며 이를 위해 가장 적합한 엔진을 선정하게 되었다.