• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권5호
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• pp.127-132
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• 2022

사물인터넷의 발달에 따라 IoT 기기에서 처리되는 데이터의 정확성도 중요시되고 있다. 사물인터넷에서 생산되는 데이터는 센서마다 다양한 포맷과 프로토콜을 사용하고 있기에 수집된 센서 데이터에 이상이 발생하면 정규화하고 통합하는 과정에서 데이터 오류로 인해 실패하거나 잘못된 데이터를 구성하게 된다. 사용자의 상황이나 IoT 기기의 이상 증상은 정확하게 판단되지 않기 때문에 사용자 서비스 장애가 발생하거나 실패하는 문제가 발생한다. 본 논문은 IoT 환경에서 발생되는 다양한 형태의 데이터가 IoT 기기의 특성을 반영하여 정상적인 범주 내에서 변화되는지를 수학적 함수로 산출하여 데이터의 정합성을 탐지하는 방법을 제안한다. IoT 데이터의 발생 특성을 파악하기 위해 '기울기 분석'을 활용한 방법과 '선형 회귀 분석'을 활용한 방법을 각각 제시하고 실험하였다. 기울기를 활용하는 방법은 '증가하는 속도'가 다음에 일어나는 현상에 영향을 미치는 IoT 데이터(센서 기기)에 적합하며, 선형 회귀를 활용하는 방법은 선형적으로 데이터가 움직일 때 '선형 회귀 함수로부터의 차이'가 다음에 일어나는 현상에 영향을 미치는 데이터(수도, 전기 계량기)에 적합하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.27-33
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• 2010

본 연구에서는 2,000 kN 용량의 actuator를 이용, 12 m 경간의 실물 크기로 제작된 프리스트레스트 콘크리트 보의 구조성능 평가를 위한 실험을 수행하였다. 보의 양 단에는 접합을 위한 강판을 매립하였으며 시험체는 별도로 제작된 철골 보에 고력볼트접합 방식으로 세팅되었다. 프리스트레스트 콘크리트와 슬래브 콘크리트의 설계기준강도는 각각 50 MPa와 24 MPa이며, 인장 철근으로 사용된 2-HD25 철근은 매립강판의 구성요소 중 하나인 수직강판에 용접하였다. 실험은 변위제어법에 의하여 수행되었으며 10 mm의 변위를 증가시키며 loading과 unloading을 반복적으로 가력하였다. 실험결과를 살펴보면, 탄성거동구간에서는 약 88.34%, 비탄성거동구간에서는 약 86.97% 그리고 소성거동구간에서는 약 66.83%의 프리스트레싱에 의한 변위복원능력을 나타냄을 알 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.177-185
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• 2014

본 연구에서는 하지마비 장애인의 족하수 방지를 위하여 족배굴곡 보조를 위한 외골격 보조기를 개발하였다. 본 보조기는 인공 근육형 공압 액추에이터를 이용한 동력 전달부, 동력부의 고정을 위한 무릎 관절 착용부 및 보행 신호 검출을 위한 발목 관절 착용부로 구성되었다. 보조기는 무릎 관절 착용부와 발목 관절 착용부에 고정되어 족배굴곡 토크를 발생시켰으며, 발바닥 압력센서를 통해 사용자의 보행 단계를 검출하고, 족배굴곡 보조 타이밍을 감지하도록 하였다. 보행에 이상이 없는 건강한 65세 이상 고령자 7명과 20대 성인 10명을 대상으로 외골격 보조기의 족배굴곡 보조에 대한 성능을 확인한 결과, 인공 근육형 공압 액추에이터의 보조 시 전경골근의 근활성이 감소하는 결과가 나타났다. 향후 연구에서는 하지마비 환자를 대상으로 외골격 보조기의 효과를 검증할 것이다.

• 접착 및 계면
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• 제25권1호
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• pp.169-274
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• 2024

최근 외부 자극에 따라 팽창과 수축을 가역적으로 반복하며 형태가 변하는 소재가 주목받고 있다. 이러한 소재는 소프트 로봇, 센서, 인공근육 등 다양한 분야로의 응용가능성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고온 물질에 감응하여 이를 보호하거나 감쌀 수 있는 새로운 소재를 제안하였다. 이를 위해, 네마틱-등방성 전이 성질을 지닌 액정 엘라스토머(liquid crystal elastomer, LCE)와 높은 기계적 강도와 고온 수치 안정성을 지닌 폴리이미드(polyimide, PI)를 이용하였다. 용액공정으로 합성된 도프 용액을 마이크로 프린팅 기법에 도입하여 mm 미만의 마이크론 선폭을 지닌 LCE/PI 이중층 구조 2차원 패턴을 개발하였다. 벌집구조로 패턴된 LCE/PI 이중층 메쉬는 PI의 기계적 강도와 LCE 고온 수축 거동의 장점을 동시에 가지고 있었고, LCE 선택적 프린팅을 통해 고온에서 원하는 방향으로의 변형을 유도할 수 있었다. 그 결과, 특정 고온 물질을 가역 반복적으로 감쌀 수 있는 기능을 구현하였다. 본 연구는 LCE 분자 변화에 따라 다양한 온도 구간에서 전기에너지 인가없이 기능을 구현할 수 있는 다양한 액추에이터 분야의 응용 가능성을 시사한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2541-2543
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• 1998

This paper describes the fabrication process to fabricate metallic structure of high aspect ratio using LlGA-like process. SU-8 is used as an electroplating mold. SU-8 is an epoxy-based photoresist, designed for ultrathick PR structure with single layer coating [1,2]. We can get more than $100{\mu}m$ thick layer by single coating with conventional spin coater, and applying multiple coating can make thicker layers. In the experiments, we used different kinds of SU-8, having different viscosity. To optimize the conditions for mold fabrication process, experiments are performed varying spinning time and speed, soft-bake, develop and PEB (Post Expose Bake) condition. With the optimized condition, minimum line and space of $3{\mu}m$ pattern with a thickness of $40{\mu}m$ and $4{\mu}m$ pattern with a thickness of $130{\mu}m$ were obtained. Using the patterned PR as a plating mold, metallic structure was fabricated by electroplating. We have fabricated a electroplated nickel comb actuator using SU-8 as plating mold. The thickness of PR mold is $45{\mu}m$ and that of plated nickel is$40{\mu}m$. Minimum line of the mold is $5{\mu}m$. Patterned metallic layer or polymer layer, which has selectivity with the structural plated metallic layer, can be used as sacrificial layer for fabrication of free-standing structure.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권1호
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• pp.81-87
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• 2012

본 논문에서는 마이크로 BGA 패키지 내외부의 마이크로 볼의 3차원 형상을 측정하는 광학 측정 시스템을 제안하고 이를 구현한다. 대부분의 시각 검사 시스템은 마이크로 볼의 복잡한 반사 특성 때문에 검사에 어려움을 겪고 있다. 정확한 형상의 측정을 위해서, 특별히 설계된 시각 센서 시스템을 제안하고, 위상이송 모아레 간섭계의 측정원리에 기반한 형상측정 알고리즘을 제안한다. 센서 시스템은 4개의 서브시스템을 보유한 패턴 투사 시스템과 영상획득 시스템으로 구성된다. 패턴 투사용 서브시스템은 공간상으로 서로 상이한 투사 방향을 가지며, 이는 측정 물체에 각기 다른 입사 방향을 가지는 패턴 조명이 투사될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 위상이송 모아레 간섭계의 구현을 위한 정밀 위상이송을 위해서, 각 서브시스템의 패턴 격자는 PZT 구동기를 이용하여 일정 간격으로 이송한다. 최종적으로 측정되는 마이크로 볼의 경면반사와 그림자 영역을 효과적으로 제거하기 위해서, 다중 패턴 투사 시스템과 영상획득 시스템을 구현하고, 이를 테스트한다. 특히, 다중 프로젝션을 이용하여 획득되는 다중 높이 정보를 효과적으로 융합하기 위하여, 베이지안 센서 융합 이론을 기반으로한 센서 융합 알고리즘이 제안된다. 제안되는 시스템의 원리검증과 성능확인을 위해, 마이크로 BGA볼과 기판 범프의 측정대상물에 대해서, 측정 반복성을 중심으로 실험이 수행되었으며, 획득된 실험 결과를 분석하고 논의한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권3호
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• pp.319-332
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• 2018

This paper investigates the free vibration of geometrically imperfect functionally graded car-bon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) beams that are integrated with two sur-face-bonded piezoelectric layers and subjected to a combined action of a uniform temperature rise, a constant actuator voltage and an in-plane force. The material properties of FG-CNTRCs are assumed to be temperature-dependent and vary continuously across the thick-ness. A generic imperfection function is employed to simulate various possible imperfections with different shapes and locations in the beam. The governing equations that account for the influence of initial geometric imperfection are derived based on the first-order shear deformation theory. The postbuckling configurations of FG-CNTRC hybrid beams are determined by the differential quadrature method combined with the modified Newton-Raphson technique, after which the fundamental frequencies of hybrid beams in the postbuckled state are obtained by a standard eigenvalue algorithm. The effects of CNT distribution pattern and volume fraction, geometric imperfection, thermo-electro-mechanical load, as well as boundary condition are examined in detail through parametric studies. The results show that the fundamental frequency of an imperfect beam is higher than that of its perfect counterpart. The influence of geometric imperfection tends to be much more pronounced around the critical buckling temperature.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권1호
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• pp.118-123
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• 2000

Most quadruped walking robots under current research are individually controlling every joint ic make them step or walk according to an integrated strategy. Such methods are characterized by at least one pair of an actuator and a sensor installed per each 'oint so that the robots weigh execssively and move inefficiently in terms of energy expenditure. In addition, the task of controlling all the joints simultaneously is quite complex and prone to destabilize the robot motion. These respects keep the existing walking robots away from realistic applications such as transportation even if they have potentially, outstanding adaptability to swamps or uneven terrains as opposed to wheeled vehicles. So, this paper presents a new conceptual quadruped robot developed to walk and steer only with a minimal number of actuators owing to a closed-chain mechanism. To prove its actual performance including the adaptability to various types of terrains. experiments are done with the mammal-type prototype. And. it is also shown that the same concept can be easily extended to carry out different gait forms. for instance, that of spiders only with minor modifications.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.795-800
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• 2014

In this paper, a vibrotactile pad system, T-mobile, is developed to provide vibrotactile cues for hand-held devices. A grooved and slim design is adapted to the back-side plane of the T-mobile, and the contact part consists of 12 vibrotactile panels which can operate independently and separately. To be isolated among vibrotactile actuators, the surface of the cover is divided into several pieces. Each vibrating module consists of a linear resonant actuator, a section of covering surface, and a vibration isolator. In order to provide spatial and directional information, sensory saltation and phantom sensation are applied to the T-mobile. To evaluate the developed device, two experiments were conducted to test whether directional information and spatial information can be successfully displayed by the device. Additionally, in order to find optimal stimulation by sensory saltation, an empirical test was conducted. As a result, spatial and directional information would be useful for displaying intuitive information for hand-held devices with vibrotactile feedback and reasonable near-optimal value for sensory saltation was obtained.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권1호
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• pp.43-49
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• 2007

A new electric coil design methodology using the notion of topology optimization is developed. The specific design problem in consideration is to find optimal coil configuration that maximizes the Lorentz force under given magnetic field. Topology optimization is usually formulated using the finite element method, but the novel feature of this method is that no such partial differential equation solver is employed during the whole optimization process. The proposed methodology allows the determination of not only coil shape but also the number of coil turns which is not possible to determine by any existing topology optimization concept and to perform single coil strand identification algorithm. The specific applications are made in the design of two-dimensional fine-pattern focusing coils of an optical pickup actuator. In this method, the concept of equivalent magnetizing current is utilized to calculate the Lorentz force, and the optimal coil configuration is obtained without any initial layout. The method is capable of generating the location and shape of turns of coil. To confirm the effectiveness of the proposed method in optical pickup applications, design problems involving multipolar permanent magnets are considered.