• 한국분말재료학회지
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• 제28권6호
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• pp.509-517
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• 2021

Smart materials capable of changing their characteristics in response to stimuli such as light, heat, pH, and electric and magnetic fields are promising for application to flexible electronics, soft robotics, and biomedicine. Compared with conventional rigid materials, these materials are typically composed of soft materials that improve the biocompatibility and allow for large and dynamic deformations in response to external environmental stimuli. Among them, smart magnetic materials are attracting immense attention owing to their fast response, remote actuation, and wide penetration range under various conditions. In this review, we report the material design and fabrication of smart magnetic materials. Furthermore, we focus on recent advances in their typical applications, namely, soft magnetic actuators, sensors for self-assembly, object manipulation, shape transformation, multimodal robot actuation, and tactile sensing.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.449-452
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• 2007

RSSI기반의 실내위치인식 시스템과 무선센서네트워크를 이용한 자율 이동 로봇의 기능 중에서 선행적으로 요구되는 지능형 실내위치추정 로봇을 설계, 구현하였다. 지능형 실내위치추정 로봇은 주제어장치로서 Spartan III를 사용하였으며, 현재의 위치 데이터는 계속적으로 Zigbee /IEEE802.15.4 무선통신을 사용하여 블라인드노드로 전송된다. 그리고 로봇에 탑재된 베이스스테이션노드는 블라인드 노드를 통해 수신된 위치 데이터를 수집하여 로봇을 제어하였고 서버로 전송하였다. 이동 중인 로봇은 Magnetic Compass를 사용하여 목적지의 방향을 인식하여 최종 목적지로 이동하였다. 또한 프로그램 내에 장애물회피 알고리즘을 이용하여 효율적이고 능동적으로 목적지에 도달하였다. 로봇에 부착된 베이스스테이션노드를 아용하여 서버프로그램에서 환경 데이터와 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있었으며, 서버프로그램에서의 능동적인 로봇제어가 가능하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.744-750
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• 2015

본 연구에서는 해상에서 선박의 외측 표면 검사를 위한 모바일 로봇의 개발에 대해 언급하였다. 해상에서 선체 측면에 대한 검사를 육안으로 진행하기 어려우며 이러한 검사를 효과적으로 수행하기 위해 모바일 로봇은 선체 측면에 부착되어 주행할 수 있는 기능을 갖추어야 한다. 이를 위해 선체 측면과의 부착력을 발생시키기 위해 영구 자석 모듈을 도입하였고, 곡면 주행 시 자기력의 변화를 최소화하는 구조로 설계를 하였다. 이러한 설계를 바탕으로 4개의 네오디움 자석, 4개의 구동바퀴, 영상 획득 모듈로 구성되는 모바일 로봇을 제작하였다. 제작된 로봇에 대해 선체와의 부착력을 확인하기 위한 하중 실험을 실시하였고, 주행이후 정지 시 측면 미끄럼 실험과 주행 속도 측정 실험을 실시하였다. 실험 결과 13 [Kgf]까지 선체와의 부착력을 유지할 수 있었고, 미끄러짐이 없는 하중은 8 [Kgf]까지였다. 주행 실험에서는 6.5 [A]의 전류에 대해 0.82 [m/s]의 속도로 주행할 수 있는 것을 확인하였다. 선박의 표면 검사를 위해 개발한 모바일 로봇의 특성 실험을 통해 로봇의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권9호
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• pp.706-715
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• 2014

Recently, the medical community has been enthusiastically welcoming robots that are able to provide high-quality medical services across the board, including assisting the surgeons during surgeries. In response, many higher education institutions and research facilities started to conduct various experiments and studies about these robots. During such research, it was discovered that the arm of one particular robot type that is being developed to assist surgeries are prone to vibrate even from the weakest impact, in addition to other residual vibration problems. We attempted to reduce such dynamic response by using a MF-TMD that is produced by adding magnetic fluid to ECD. We verified the MF-TMD's performance by testing it within various frequency bands and attenuations. We then designed a cantilever that was structurally similar to the robot's arm. We attached the MF-TMD to this cantilever and conducted a pilot experiment, which validated our hypothesis that MF-TMD will reduce the robot arm's vibrations through its optimal damping ratio. Henceforth, we attached the MF-TMD to the robot arm in question and conducted a performance experiment in which we tuned the MF-TMD's frequency and damping factor to its optimal level and measured the vibrations of the arm. The experiment demonstrated that the vibrations that occurred whenever the arms rotated were significantly reduced.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.43-47
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• 1995

The ball screw is one of the important mechanical parts for the linear motion feeding systems. The usage of the ball screw has been growing in various industrial fields such as CNC machine tool, industrial robot and automated systems. Because of ever increasing demand for ball screws, increased accuracy and quality of the ball screw is needed,especially the surface roughness of the ball contact area in order to diminish noise and vibration. Therefore to improve the surface roughness of the area,we introduced magnetic assisted polishing which is one of the new potential polishing methods. In this study, diamond slurry and iron powder was used for magnetic assisted polishing of the ball bearing surface. This polishing process was experimentally confirmed to improve the surface roughness of the ball bearing.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2461-2466
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• 2003

This paper presents a simple sensor fusion algorithm using neural network for navigation of mobile robots with obstacle avoidance and trap recovery. The multiple sensors input sensor data to the input layer of neural network activating the input nodes. The multiple sensors used include optical encoders, ultrasonic sensors, infrared sensors, a magnetic compass sensor, and GPS sensors. The proposed sensor fusion algorithm is combined with the VFH(Vector Field Histogram) algorithm for obstacle avoidance and AGPM(Adaptive Goal Perturbation Method) which sets adaptive virtual goals to escape trap situations. The experiment results show that the proposed low-level fusion algorithm is effective for real-time navigation of mobile robot.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5450-5456
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• 2011

선박을 건조하는 수많은 공정 중에서 화물창 내의 도장작업은 대부분 고공에서의 작업뿐만 아니라 밀폐된 탱크 내에서 작업을 하는 경우가 많기 때문에 항상 사고의 위험에 노출되어 있다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 진공 펌프와 로봇에 장착된 흡착판을 이용하여 로봇을 벽면에 부착하는 방법이 개발되어져 왔다. 하지만 이러한 방법들은 다양한 재질의 벽면에 적용이 가능하다는 장점이 있는 반면에 흡착판이 고착된 상태에서 이동하기 힘들다는 것과 부착을 위해 부가장비와 그에 따른 제어가 요구된다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 자석의 성질을 이용하여 선체의 평면, 수직면까지 매달린 채도 이동가능한 자석대차를 이용한 자동 도장 로봇장치를 제안한다. 또한 시제작품을 제작하여 성능 실험을 위해 자석바퀴 부착력, 대차부착력, 견인력 및 자동주행실험을 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.187-188
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• 2006

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.938-941
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• 2007

기존 산업계에서 실용화되고 있는 대부분의 이동 로봇은 자계 센서나 적외선 센서를 이용하여 작업장 바닥의 유도선 또는 광학 테이프 등으로 이루어진 고정 궤도를 따라서 운행하고 있다. 그러나 로봇의 작업환경인 사무실이나 가정에서 고정 궤도의 설치는 불가능하므로 작업 환경에 대한 보다 높은 유연성을 가진 보행 로봇의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 초음파 센서로 맵빌딩을 하였으며 초음파센서의 오차값을 적외선 센서를 이용하여 보정해 주는 방식으로 장애물을 파악할 수 있도록 하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권10호
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• pp.1369-1379
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• 2001

This paper focuses on a development of a sensor system measuring locations of a vehicle to localize a mobile robot while it tracks on the track (location sensor) . Also it focuses on a system configuration identifying the vehicle's orientation and distance from the object while it is stationary at certain station (position sensor) . As for the location sensor it consists of a set of sensors with a combined guiding and counting sensor, and an address-coded sensor to localize the vehicle while moving on the rail. For the position sensor a PSD (Position Sensitive Device) sensor with photo-switches sensor to measure the offset and orientation of the vehicle at each station is introduced. Both sensor systems are integrated with a microprocessor as a data relay to the main computer controlling the vehicle. The location sensor system is developed and its performance for a mobile robot is verified by experiments. The position measuring system is proposed and is robust to the environmental variation. Moreover, the two kinds of sensor systems guarantee a low cost application and high reliability.