• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.101-102
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• 2007

• 정보와 통신
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• 제33권8호
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• pp.82-88
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• 2016

본고에서는 은밀 수중음향통신과 관련한 연구동향과 수중 채널 환경의 특징들에 대해 소개한다. 육상 무선통신 환경과 마찬가지로 수중 채널에서도 전달 손실, 다중경로 전달, 도플러 효과 및 잡음이 장애 요인으로 작용하나 물 속의 상황을 정확히 예측하기 어렵고 시간에 따른 변동성이 매우 심하기 때문에 통신 시스템 설계를 어렵게 한다. 이러한 장애 요인들을 극복하면서 은밀 수중음향통신으로써 대표적인 대역확산 기법과 함께 수중 생체 모방형 신호를 사용하는 방법을 소개하고, 실제 국내 해역에서 획득한 데이터를 이용한 결과들을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권9호
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• pp.765-772
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• 2015

칼새 비행의 생체모방 초소형 비행체 적용 가능성을 확인하기 위한 공력측정과 위상동기 PIV 연구가 수행되었다. 2축 회전자유도의 로봇 날개 모델과 불어내기식 풍동을 사용하였다. 비틀림 각은 ${\pm}0$, ${\pm}5$, ${\pm}10$, ${\pm}20$도의 진폭을 갖고, 스트로크각은 90도의 위상차를 갖는 단순조화함수로 변화시켰다. 비틀림 각에 따른 시간에 대한 양력계수 변화는 작은 공력감소와 지연만을 나타내며 주목할 만한 차이를 보이지 않았다. 그러나 항력은 작은 비틀림 각 변화가 큰추력을 생성할 수 있음을 보여주었다. 이러한 것들은 칼새가 비행 중에 작은 비틀림 각을 사용하는 이유를 간접적으로 설명해 준다. PIV연구 결과는 공력지연이 날개주위의 와류구조와 밀접한 관계있다는 것을 보여준다. 이러한 결과는 칼새 모방형 초소형비행체 설계에 있어 비틀림 각은 필수적인 파라미터로서 반드시 고려되어야 함을 의미한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권5호
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• pp.539-543
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• 2012

셀룰로오스 EAPap 작동기는 생체 모방형 작동기의 하나로 생체적합하고 가볍고 비교적 낮은 전압에서도 큰 변위를 발생시킨다는 장점을 가지고 있다. 셀룰로오스를 재생하면서 셀룰로오스 파이버를 배열함으로써 압전 종이를 만들었다. 한편 셀룰로오스에 탄소나노튜브, 산화금속 나노분말, 전도성 고분자, 이온성 유체등을 물리적, 화학적으로 결합시켜 다양한 하이브리드 나노복합재를 만들었다. 본 논문에서는 셀룰로오스 EAPap 의 제조공정 및 이를 응용한 바이오센서, 화학센서, 유연트랜지스터, 그리고 작동기의 응용 디바이스에 대해 소개한다. 또한 셀룰로오스 EAPap 을 무선으로 구동하는 기술에 대해 소개한다. 이는 생체모방로봇, 정찰 등에 활용될 수 있다.

• 멤브레인
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• 제30권3호
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• pp.181-189
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• 2020

본 연구에서는 생체모방형 비대칭 분리막 제조방법인 사각펄스양극산화법의 비대칭성 한계를 극복하기 위해 최근 보고된 셀렌산 전해액을 이용하고 표면개질에 따른 정류특성을 평가하였다. 분리막의 비대칭 원뿔형 채널은 최소직경이 10 nm이고 최대직경이 50 nm이며 길이가 5 ㎛이었다. 분리막의 정류특성은 기존 황산 전해액에서 제작된 것보다 높았으며 +1V에서의 전류가 -1 V일 때보다 최대 2.9배를 나타내었다. 또한, 실란화 반응을 이용한 표면개질을 통해 술폰산기를 도입한 분리막은 반대로 -1 V에서의 전류가 +1 V일 때보다 전류의 최대 4.2배인 정류특성을 나타냈다. 실험에 대한 이론적 증명은 2D 모델에 수치해석 결과를 제시함으로써 뒷받침되었다. 본 연구의 결과는 서로 다른 정류방향을 갖는 두 종류의 이온 정류 분리막을 손쉽게 제작할 수 있는 방법을 제시하며 이온의 이동을 제어하기 위한 다양한 연구 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권3호
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• pp.205-212
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• 2009

This paper proposes a biomimetic hand prosthesis with tendon-driven five fingers. Each finger is composed of a distal-middle phalange, a proximal phalange and a metacarpal bone, which are connected to a link mechanism. The finger flexion is a resultant motion by pulling a wire to serve as a tendon, but the finger extension is performed by an elastic mechanism composed of a restoration spring. The designed hand prosthesis with tendon-driven five fingers has totally six degrees of freedom. But its weight is merely 400.73g. The hand can perform various hand functions such as the grasping and the hand postures. From experimental results, we show that the proposed hand prosthesis is useful to amputees as a prosthetic hand.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1271-1279
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• 2004

A new bio-mimetic actuator is proposed. The actuator realizes bidirectional actuation since it is with a stretched film antagonistically configured with compliant electrodes. Also, it is distinguished from existing actuators with respect to the controllability of its compliance. Bidirectional actuation and compliance controllability are important characteristics for the artificial muscle actuator and the proposed one accomplishes these requirements without any mechanical substitute or complicated algorithms. In this paper its basic concepts and working principles are introduced with static and dynamic analysis. Control strategies for displacement as well as stiffness are introduced and experimental results are given to confirm the effectiveness of the proposed methods. In addition, an example of robotic actuating devices is given to confirm the usefulness of the proposed actuator.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.543-548
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• 2016

Live-line maintenance for electric power lines is very dangerous because of their ultra-high voltage environments and the risks of falling from heights. Recently, drone technology has been spotlighted due to its maneuverability and stable controllability, and has been being applied to maintenance works in the electric power industry. This paper presents a new type of drone that can be transformable by introducing biomimetics to its mechanism and can run on an overhead ground wire as well as it can fly. Its technical feasibility was confirmed through experiments.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.782-790
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• 2013

In this paper, we propose a better solution for swimming plans of an articulated underwater robot, Crabster, with a view point of biomimetics. As a biomimetic model of underwater organisms, we chose diving beetles structurally similar to Crabster. Various swimming locomotion of the diving beetle has been observed and sorted by robotics technology through experiments with a high-speed camera and image processing software Image J. Subsequently, coordinated patterns of rhythmic movements of the diving beetle are reproduced by simple control parameters in a parameter space which make it easy to control trajectories and velocities of legs. Furthermore, a simulation was implemented with an approximated model to predict the motion of the robot under development based on the classified forward and turning locomotion. Consequently, we confirmed the applicability of parameterized leg locomotion to the articulated underwater robot through the simulated results by the approximated model.

• 로봇학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.203-211
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• 2006

In this research, a comprehensive study is performed upon the design of a quadruped walking robot. In advance, the walking posture and skeletal configuration of the vertebrate are analyzed to understand quadrupedal locomotion, and the roles of limbs during walking are investigated. From these, it is known that the forelimbs just play the role of supporting their body and help vault forward, while most of the propulsive force is generated by hind limbs. In addition, with the study of the stances on walking and energy efficiency, design criteria and control method for a quadruped walking robot are derived. The proposed controller, though it is simple, provides a useful framework for controlling a quadruped walking robot. In particular, introduciton of a new rhythmic pattern generator relieves the heavy computational burden because it does not need any computation on kinematics. Finally, the proposed method is validated via dynamic simulations and implementing in a quadruped walking robot, called AiDIN(Artificial Digitigrade for Natural Environment).