The necessity of six axis force-torque sensors have been increased in the field of automatic assembly, polishing and deburing using robotic manipulator recently. This paper presents a simple and compact elastic structure design of the six axis force-torque sensor with a cross-shaped structure and the expected deflection value was induced by theoretical method to design a six axis force-torque sensor and then this theoretical method was verified by comparing with the results using the Finite Element Method(FEM).
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
1995.04a
/
pp.585-590
/
1995
This paper describes strain distribution analysis of a multiple parallel plate structure for a multi-componenet force and moment sensor. A parallel plate structure which has higher rigidity than a simple beam structure are widely used for multi-component force and moment sensor. The strain distribution in the beams of a parallel plate structure should be accurately calculated to design a high precision multi-component force and moment sensor. We derived equations to calculate the strains for multiple parallel plate structure. It reveals that results from finite element analysis and experiment are in good agreement with results from the derived equations.
In this paper, we propose the development of high-sensitivity low-end radiation measuring sensor module. The proposed measurement sensor module is a scintillator + photomultiplier(SiPM) sensor optimization structure design, amplification and filter and control circuit design for sensor driver, control circuit design including short-distance communication, sensor mechanism design and manufacturing, and GUI development applied to prototypes consists of, etc. The scintillator + photomultiplier(SiPM) sensor optimization structure design is designed by checking the characteristics of the scintillator and the photomultiplier (SiPM) for the sensor structure design. Amplification, filter and control circuit design for sensor driver is designed to process fine scintillation signal generated by radiation with a scintillator using SiPM. Control circuit design including short-distance communication is designed to enable data transmission through MCU design to support short-range wireless communication function and wired communication support. The sensor mechanism design and manufacture is designed so that the glare generated by wrapping a reflective paper (mirroring) on the outside of the plastic scintillator is reflected to increase the efficiency in order to transmit the fine scintillation signal generated from the plastic scintillator to the photomultiplier(SiPM). The GUI development applied to the prototype expresses the date and time at the top according to each screen and allows the measurement unit and time, seconds, alarm level, communication status, battery capacity, etc. to be expressed. In order to evaluate the performance of the proposed system, the results of experiments conducted by an authorized testing institute showed that the radiation dose measurement range was 30 𝜇Sv/h ~ 10 mSv/h, so the results are the same as the highest level among products sold commercially at domestic and foreign. In addition, it was confirmed that the measurement uncertainty of ±7.4% was measured, and normal operation was performed under the international standard ±15%.
This paper presents a new shape design method for the multi-mode sensor that can detect selected multiple modes for the active vibration control of mechanical structures. The structure used for this study is an isotropic cantilever beam type with a PVDF(polyvinylidene fluoride) which is bonded onto the structure as a sensor. Characteristic behaviors of the sensor are related with the electrode shapes of PVDF. The shape optimization problem is solved by defining a new multi-objective function and using the genetic algorithm. Resulting electrode shape functions have good performances to detect the multiple vibration modes. The results of analytical simulations are compared with those of experiment works. The results agree well each other. Hence, the obtained experimental results give evidence for the validity of the presented theoretical analysis of the electrode shape design problem.
In this paper, a new capacitive pressure sensor has been proposed for a displacement measurement. The new sensor is mainly composed of a gap of $5{\mu}m$ and a notch of $1{\mu}m$. And the sensor has the performance as the high sensitivity and capacitance compared with a commercial capacitive sensor. Therefore, the advantages of the new capacitive pressure sensor are good sensitivity in normal range, mechanically robust and large overload protection. The analytical model is induced for confirming the performance of the proposed sensor. In addition, FEM (finite elements method) simulation has been performed to verify the analytical model. Firstly, the displacement characteristics of diaphragm membrane were simulated by the analytical model and FEM in the case of different structure and materials. At last, through this analysis, these simulation results can be predicted the change of the performance when the device parameters are varied. And it is used as a design tool to achieve at a set of performance we desired.
Optimal sensor placement (OSP) is an integral component in the design of an effective structural health monitoring (SHM) system. This paper describes the implementation of a novel collaborative-climb monkey algorithm (CMA), which combines the artificial fish swarm algorithm (AFSA) with the monkey algorithm (MA), as a strategy for the optimal placement of a predefined number of sensors. Different from the original MA, the dual-structure coding method is adopted for the representation of design variables. The collaborative-climb process that can make the full use of the monkeys' experiences to guide the movement is proposed and incorporated in the CMA to speed up the search efficiency of the algorithm. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by a numerical example with a high-rise structure. The results show that the proposed CMA algorithm can provide a robust design for sensor networks, which exhibits superior convergence characteristics when compared to the original MA using the dual-structure coding method.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
/
v.7
no.1
/
pp.106-117
/
2006
The active vibration control of composite shell structure has been performed with the optimized sensor/actuator system. For the design of sensor/actuator system, a method based on finite element technique is developed. The nine-node Mindlin shell element has been used for modeling the integrated system of laminated composite shell with PVDF sensor/actuator. The distributed selective modal sensor/actuator system is established to prevent the effect of spillover. Electrode patterns and lamination angles of sensor/actuator are optimized using genetic algorithm. Continuous electrode patterns are discretized according to finite element mesh, and orientation angle is encoded into discrete values using binary string. Sensor is designed to minimize the observation spillover, and actuator is designed to minimize the system energy of the control modes under a given initial condition. Modal sensor/actuator for the first and the second mode vibration control of singly curved cantilevered composite shell structure are designed with the method developed on the finite element method and optimization. For verification, the experimental test of the active vibration control is performed for the composite shell structure. Discrete LQG method is used as a control law.
In this study, a new design method is developed to optimize the structure of an underwater sparse array sensor. The purpose of this research is to design the structure of a sparse array that has the performance equivalent to a fully sampled array. The directional factor of a sparse planar array is derived as a function of the structural parameters of the array. With the derived equation, the structure of the sparse array sensor is designed to have the performance equivalent to that of the fully array sensor through structural optimization of the number and location of transmitting and receiving elements in the array. The designed sparse array sensor shows beam patterns very close to those of the fully array sensor in terms of PSLL (Peak Side Lobe Level) and MLBW (Main Lobe Beam Width), which confirms the effectiveness of the present optimal design method. Further, the validity of the analytic beam patterns is verified by comparing them with those from the FEA (Finite Element Analysis) of the optimized sparse array structure.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.17
no.2
/
pp.131-134
/
2011
In this study, we propose an optimal design and new fabrication method for a slim tactile sensor. Slim tactile sensor can detect 3-axial forces and has suitable flexibility for intelligent robot fingers. To amplify the contact signal, a unique table-shaped structure was attempted. A new layer-by-layer fabrication process for polymer micromachining that can make a 3D structure by using a sacrificial layer was proposed. A table-shaped epoxy sensing plate with four legs was built on top of a flexible polymer substrate. The plate can convert an applied force to a concentrated stress. Normal and shear forces can be detected by combining responses from metal strain gauges embedded in the polymer substrate. The optimal positions of the strain gauges are determined using the strain distribution obtained from finite element analysis.
A cantilever type piezoceramic vibration sensor was developed that could make up for the short-comings of current vibration sensors, such as high price, low sensitivity, and complex structure. For the design, in conjunction with piezoelectric constitutive equations, we derived full analytic response equations of the piezoelectric bimorph sensor to external forces. The external forces were supposed to take the form of either step or sinusoidal force. Based on the results, actual piezoelectric vibration sensors were fabricated and tested for verification of the theoretical results. Further, comparison of the performance of the developed sensor was made with that of a commercially available representative vibration sensor so that quantitative evaluation of its sensitivity could be made. The sensor developed in this work showed excellent sensitivity and thermal stability in addition to the merits of simple structure and low fabrication cost in comparison with conventional mass-loaded piezoelectric sensors.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.