• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.223-228
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• 2015

본 논문에서는 어떤 물체를 들어 올려서 전달하는 인간의 작업을 대신 수행하기 위한 인간형 로봇 팔의 어깨 및 팔꿈치 관절의 토오크 특성을 분석하고자 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 인간의 일상적인 물체의 리프팅 행동을 고려하고, 단순한 구조의 어깨와 팔꿈치 관절을 갖는 인간형 로봇 팔 모델을 사용하여 어떤 물체를 다양한 경로로 이송하는 시뮬레이션을 수행한다. 이러한 시뮬레이션을 통하여 인간형 로봇 팔을 이용한 물체의 이송 작업에 있어서 요구되는 어깨 및 팔꿈치 관절의 토오크 패턴 및 범위를 사전에 파악할 수 있음을 보인다. 결과적으로, 이러한 어깨 및 팔꿈치 관절의 토오크 분석은 효과적인 로봇 팔 메커니즘 설계에 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.238-243
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• 2013

본 논문에서는 이족 보행 로봇을 위한 무릎 및 힙 관절의 일 특성을 분석하고자 한다. 이를 위하여 컴플라이언스 특성의 발을 갖는 이족 로봇 다리 메커니즘을 대상으로 전형적인 보행 패턴을 고려한다. 또한 딱딱한 지면과 접촉하는 로봇 발 공간으로부터 다리 관절 공간으로 전파되는 토오크 특성을 확인하고, 보행에 따라 관절 공간에 누적되는 일 특성을 제시한다. 결과적으로, 이러한 분석이이족 로봇의 보행에서 발과 지면의 물리적인 접촉에 의한 다리 메커니즘의 피로 정도를 파악하는데 있어서 유용하고, 적절한 신발 착용 등에 의한 로봇 발 공간에서의 컴플라이언스특성 개선에 활용될 수 있음을 보인다.

• Applied Microscopy
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• 제42권3호
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• pp.124-128
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• 2012

Leaf surface structures were investigated in the Chinese juniper Juniperus chinensis by scanning electron microscopy. Adult scale leaves were collected from the tree, air-dried at room temperature, and sputter-coated with gold without further specimen preparation. Approximately fi ve stomata were locally distributed and arranged in clusters on the leaf surface. Stomata were ovoid and ca. 40 ${\mu}m$ long. The epicuticular wax structures of J. chinensis leaves were tubules and platelets. Numerous tubules were evident on the leaf regions where stomata were found. The tubules were cylindrical, straight, and ca. 1 ${\mu}m$ in length. They almost clothed the stomatal guard cells, and occluded the slit-shaped stomatal apertures. Moreover, the wax ridges were flat crystalloids that were connected to the surface by their narrow side. They did not have distinct edges, and their width/height ratio varied. In particular, the wax ridges could be discerned on the leaf regions where stomata were not present nearby. Since the wax ridges did not have distinct edges on their margin, they were identified as platelets. Instances were noted where platelets were oriented either parallel to each other or perpendicular to the cuticle surface. These results can be used in biomimetics to design the hierarchical structures for mimicking the plant innate properties such as hydrophobicity and self-cleaning effects of the leaf surface.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권10호
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• pp.905-911
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• 2011

초소형 작동기 기술의 발전과 함께, 초소형 플랩핑 날개짓 비행체 개발 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 경계요소법을 사용하여 히브진동운동하는 3차원 날개의 운동학적 매개변수인 진동 주파수 및 진폭과 기하학적 변수인 테이퍼 및 종횡비의 변화에 따른 양력 및 추력 특성을 연구했다. 날개짓 주파수가 1Hz 보다 작은 경우 진폭과 무관하게 양력이 발생하지 않았다. 추력계수 값은 날개짓 주파수와 히빙진폭이 클수록 값의 크기가 증가했다. 테이퍼 비와 종횡비가 큰 날개일수록 양력 및 추력 값이 크게 나타났다. 향후 피칭 및 플랩핑 운동 날개의 공력특성변화에 대한 연구를 수행할 예정이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.915-918
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• 2005

Advances in Information Technology and in Biomedicine have created new uses for CAD technology with many novel and important biomedical applications. Such applications can be found, for example, in the design and modeling of orthopedics, medical implants, and tissue modeling in which CAD can be used to describe the morphology, heterogeneity, and organizational structure of tissue and anatomy. CAD has also played an important role in computer-aided tissue engineering for biomimetic design, analysis, simulation and freeform fabrication of tissue scaffolds and substitutes. And all the applications require precision geometry of the organs or bones of each patient. But the geometry information currently used is polygon model with none solid geometry and is so rough that it cannot be utilized for accurate analysis, simulation and fabrication. Therefore a case study is performed to deduce a transformation method to build free form surface from a rough polygon data or medical images currently used in the application. This paper describes the transformation procedure in detail and the considerations for accurate organ modeling are discussed.

• 로봇학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.284-291
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• 2012

Recently, development of underwater robot has actively been in progress in the world as ROV(Remotely Operator Vehicle) and AUV(Autonomous Unmmanded Vehicle) style. But KIOST(Korea Institute of Ocean Science and Technology), beginning in 2010, launched the R&D project to develop the robot, dubbed CRABSTER(Crab + (Lob)ster) in a bid to enhance the safety and efficiency of resource exploration. CRABSTER has been designed to be able to walk and swim with its own legs without screws. Among many research subjects regarding CRABSTER, optimal swimming patterns are handled in this paper. In previous studies, drag forces during one period with different values for angle of each joint were derived. However kinematics of real-robot and fluid-dynamics are not considered. We conducted simulations with an optimization algorithm for swimming by considering simplified fluid dynamics in this paper. Drag-coefficients applied to the simulation were approximated values calculated by CFD(Computational Fluid Dynamics : Tecplot 360, ANSYS). In addition, optimized swimming patterns were applied to a real robot. The experiments with the real robot were conducted in circumstances in the water. As a result, when the experiments were carried out in the water, a regular pattern of drag force output came out depending on the movement of the robot. We confirmed the fact that the drag forces from the simulation and the experiment has a high similarity.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.22-27
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• 2012

본 논문에서는 볼 나사의 구동에 의해 물체의 파지가 가능한 로봇 그리퍼 메커니즘을 제시한 후, 시뮬레이션을 통하여 제시한 그리퍼 메커니즘의 파지 동작에서 나타날 수 있는 기구학적인 특성을 분석한다. 이를 위하여 구동기의 관절 공간과 그리퍼의 끝 공간간의 기구학적 관계를 파악한다. 제안한 로봇 그리퍼는 하나의 구동모터를 사용하고, 좌우 대칭인 폐체인(closed-chain)을 형성하고 있는 것이 특징이다. 결과적으로, 제안한 로봇 그리퍼는 구조적으로 외력에 강인하고, 하나의 구동모터에 의해 파지 동작이 구현되므로 수월한 파지가 가능하다. 또한 제안된 그리퍼는 파워 파지에 유용한 조임 효과를 갖는다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.196-201
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• 2016

본 논문에서는 인간의 팔꿈치 관절의 기능을 활성화하기 위한 강성 기반 재활 메커니즘의 특성을 분석하 고자 한다.여기서,팔굼치 관절의 재활을 위한 도구는 탄성 줄을 사용하고, 사용된 줄은 선형 스프링으로 모델링하여 강성값으로 나타낸다. 이러한 메커니즘을 이용한 팔꿈치 관절 재활 훈련을 효과적으로 하기 위해서는 줄의 강성값에 따라 팔꿈치 관절에 가용할 수 있는 토오크 특성을 분석할 필요가 있다. 이러한 관점에서 다양한 시뮬레이션을 통하여 탄성 줄의 강성값 설정에 따른 팔꿈치 관절의 토오크 패턴 및 범위를 사전에 정의된 팔꿈치 관절의 운동 경로에 대하여 확인한다. 결과적으로, 이러한 강성 기반 재활 메커니즘이 팔꿈치 관절의 효과적인 재활을 수행하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.12-17
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• 2013

본 논문에서는 컴플라이언스 특성의 발을 갖는 이족 로봇의 다리 메커니즘을 제시한 후, 이족 로봇을 위한 전형적인 보행 패턴에서 발의 접촉 반발력과 이것이 무릎과 힙 관절에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 이러한 분석은 보행 로봇이 걸음 동작을 수행할때, 발의 물리적인 접촉력의 영향을 파악하는데 있어서 유용하고, 다리 메커니즘의 관절 사양을 결정하는데 활용될 수 있다. 결과적으로, 로봇 발 메커니즘의 컴플라이언스 특성이 발의 접촉 반발력에 의해 영향을 받는 보행 다리 관절의토오크 특성을 완화시키는데 기여할 수 있음을 보인다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.606-611
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• 2012

An analysis and design method for reducing aerodynamic noise in high-speed trains based on biomimetics of noiseless flight of owl is proposed. Wind tunnel testing and numerical CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation for the basic inter-coach spacing model are carried out, and their results compared. To determine the effect of scaling of the owl's flight feather on the noise reduction, two-fold and a four-fold scaled up model of the feather are constructed, and the numerical simulations are carried out to obtain the aerodynamic noise levels for each scale. Original model is found to reduce the noise level by 10 dB, while two-fold increase in length dimensions reduces the noise by 12 dB. Validation of numerical solution using wind tunnel experimental measurements are presented as well.