• 로봇학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.53-57
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• 2024

A hopping robot can move through a confined environment while overcoming obstacles. To create a small hopping robot, it must be able to generate a large amount of energy and release it at the same time. However, due to the small size of the robot, there is a limit to the size of the actuator that can be used, so it is mainly used to collect energy in an elastic element and release it at once. In this paper, we propose a small hopping robot with a simplified design by removing ancillary parts and enabling continuous hopping using only a small actuator based on a direct-drive method. In addition, repeated actuation over the rated voltage can cause thermal breakdown of the actuator. To check the safety of the actuator at high voltage, we perform modeling to predict the temperature of the actuator and verify the accuracy of the modeling through experiments.

• 디자인학연구
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• 제17권1호
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• pp.383-392
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• 2004

본 연구의 목적은 우리나라에 유통되는 전동공구를 중심으로 사양과 디자인에 대한 비교를 통하여 각 제조사 디자인속성과 디자인 전략을 파악하는 것이다. 연구범위는 이 분야의 대표적인 3개 생산업체와 이들의 발전과정과 출시제품이며 연구방법은 각 제조업체의 제품 출시 수준(제품라인: product line)과 제품군별 다양화 수준(제품믹스: product mix)의 조사 비교, 그리고 이를 이미지 맵(image map)에 배치하여 디자인의 속성을 비교하는 것으로 했다. 전동공구는 동력원인 모터를 이용하여 각종 구조물을 제조ㆍ가공하는데 사용되는 공구로 구조적으로는 조립제품의 특징을 갖고 있고, 일반 사양은 소형, 경량인데다 견고한 제품속성과 함께 각 사양별로 규격과 종류가 다양한 것이 일반 소비재와 다른 점이다. 제품의 가장 중요한 요구조건이 사용 간편성과 우수성능이다. 이 때문에 장착 모터의 성능, 기어(gear)부의 정밀성, 내마모성 등이 전동공구의 품질을 좌우한다. 전동공구는 가정에서부터 중공업에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있으며 기계, 자동차, 조선, 항공, 전자 공업 등 첨단 산업의 핵심 분야이다. 전동공구는 종류에 따라 전기 드릴 류, 전기 그라인더, 전기 톱, 전기샌더 등으로 구분할 수 있으며 사용자에 따라 산업용과 가정용으로 구분할 수 있다. 또한 작업용도별로 천공 작업용, 연삭 작업용, 연마 작업용, 체결 작업용, 절단 작업용으로 분류할 수 있다. 보슈(BOSCH), 블랙앤데커(BLACK&DECKER), 계양전기의 전동공구들을 제품라인과 제품믹스로 분류하여 각 업체의 제품특성을 비교하는 방법으로 이미지 스케일을 적용하였으며 이를 통하여 각 기업의 디자인개발 전략에 대하여 기초적 수준의 특성을 파악할 수 있었다. 이미지 맵의 파라미터는 각 업체별 제품의 컬러, 형태 및 하우징에 사용된 재료로 하였고 이를 통하여 디자인의 지향성을 비교분석할 수 있었다. 이에 부가적으로 동급제품을 각각 선정하여 이들의 성능에 대한 수평비교와 심층 분석을 통해 기술력, 품질, 성능 등의 차이점도 알아보았다. 비록 기초적 수준의 조사지만 이 과정을 통하여 전동공구의 시장의 일반 특성, 각 기업의 제품특성과 시장목표, 제품전략 등을 비교해 봄으로써 향후 전동공구 시장의 방향 예측과 디자인에 대한 개발전략의 기초 마련에 기여하고자 했다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.537-542
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• 2022

실내 공기질에 관한 관심과 중요성이 커지고 있으나 현재의 고정된 장비를 이용한 실내 공기질 측정 방법에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이동 중 요철에 의한 진동을 최소화하여 탑재된 센서를 보호하기 위해 소형 다족형 로봇에 공기질 측정 장비를 탑재하여 이동형 공기질 측정 로봇을 개발하였다. 개발한 이동형 공기질 측정 로봇은 간단한 보행 메커니즘을 활용하여 DC 모터 두 개의 정회전과 역회전 조합만으로 로봇의 전진, 후진, 좌우 선회가 가능하다. 로봇의 보행이나 보행 궤적을 제어하기 위해 복잡한 연산이 필요치 않고 하나의 아두이노를 사용해 로봇의 보행 제어 및 다양한 공기질 측정 장비의 데이터 획득과 전송을 할 수 있었다. 로봇 전장부의 소모 전력이 낮아 비교적 저용량의 배터리를 탑재하여 배터리로 인한 무게를 줄일 수 있었다. 개발한 로봇은 몸통에 배터리와 모터를 포함하여 다양한 공기질 측정 장비를 탑재하고 1.4kg의 무게를 가지며, 보행 및 선회 속도는 3.75cm/sec와 14.13rad/sec로 측정되었다. 다리의 최대 수직 도달 높이는 33mm였으나, 요철은 최대 24mm 높이까지 극복할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.57-64
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• 2007

본 연구는 지반의 회전굴착에 필요한 굴착 토크(torque)를 회전 오거 구동에 소요되는 전기에너지를 활용하여 예측할 수 있는 방법을 제시한다. 지반회전굴착은 선굴착 말뚝 시공, 연약지반 개량을 위한 소일-시멘트 그라우팅(soil-cement grouting), 사전 지반조사 등 지반공학 분야에 흔히 사용되고 있다. 오거를 통한 회전굴착에 소요되는 전기에너지와 회전 토크의 상호 관계를 이해하기 위하여 소형 실내 실험기기를 제작하고 파일럿(pilot)실험을 수행하였다. 실험기기는 직경 $D=5{\sim}10mm$의 일반 드릴 비트를 회전하여 CBR몰드에 다짐 제작된 토사공시체를 굴착할 수 있도록 설계되었다. 드릴 비트는 감속기어를 통하여 19RPM의 정격 속도로 회전하며, 구동 모터는 25Watt 용량의 교류 유도 전동기이다. 드릴 비트로 공시체를 회전 절삭하며 구동 모터에 소요되는 전류의 증가량과 실제 비트에 작용하는 토크(torque)를 측정하였고, 선형 회귀분석을 통하여 전류 증가량과 토르크 증가량의 상호관계를 파악하였다. 구하여진 회귀분석 결과를 활용하여 굴착시 소요되는 전류 증가량으로부터 굴착토크를 예측하여 계측된 토크값과 비교하였다. 비교로부터 굴착에 소요되는 전기력을 활용하여 굴착토크를 예측할 수 있다는 결론을 얻었으며, 이로부터는 굴착 전기력의 분석을 통해 지반의 전단강도 특성을 예측할 수 있음을 증명하고자 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.21-25
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• 2001

기계부품의 소형화 , 고속화, 그리고 저공해, 저소음이 요구되는 세계적인 추세에서 정밀가공기술은 기계 및 전자산 업에서 중요한 위치를 차지하게 되었다. 특히, 무심연삭공정(Centerless Grinding)은 높은 생산성과 정확한 치수 형성의 능력이 있어서 원통형상을 가공하는 중요한 생산공정으로 사용되어 왔다. 예컨대 VCR의 소형 축. Computer Disk Drive, 초소형 모터, 연료분사기등은 쎈터레스 연삭공정을 통하여 높은 정밀도를 얻고 있다. 하지만 이 공정의 특수성과 측정의 어려움으로 인하여 이러한 정밀형상의 형성과정은 아직도 잘 밝혀져있지 않다. 무심연연삭 공정에서는 부품이 기계에 고정되어 있지 않고 공작물 받침날 위에 올려져 있으며 조절바퀴와 연삭바퀴 사이에 눌려져 있다. 조절바퀴가 마찰력으로 공작물을 돌려주며 연삭바퀴에서 연삭가공이 일어나게 된다. 조절바퀴와 연삭바퀴사이의 거리는 기계 자체의 탄성변형으로 인하여 항시 변화하게 되며 이 거리의 변화가 공작물의 정밀형상 형성에 결정적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 무심연삭공정중 공작물과 받침날, 조절바퀴, 연삭바퀴의 상대운동을 기하학적으로 해석하였다. 특히 간섭조건을 사용하여 실제 공작물의 운동을 해석하여 순간 명목 절삭깊이를 구하였다. 또한 연삭 특성실험식을 이용하여 수직 연삭력을 구하고 연삭기의 탄성변형을 구하여 순간 실제 절삭깊이를 계산하였다. 그로부터 진원도형성에 관한 기본식을 유도하였다. 본 연구에서 유도된 진원도 형성 식을 이용하여 실험과 동일한 조건으로 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 원형중의 어떤 이상형상, 즉, 홈또는 돌기는 반복되어서 다른 돌기 또는 홈을 형성 하게되며 그 반복주기는 공작물이 조절바퀴와 연삭바퀴위에 떠있는 각도에 따라 결점 됨을 확인하였다.'유창성' 에 그 목표를 두고 있는 점을 감안한다면, 시작단계부터 반드시 정확한 발음을 지녀야 하는 가의 문제도 생각해 볼 필요가 있다. 경우에 따라서는, 정확한 발음은 그 언어에 대한 숙련도가 점차 높아짐에 따라 이와 병행하여 이루어지는 경우도 흔히 경험하는 일이기 때문이다. 결국 초등영어 교육과정에도 명시되어 있듯이 '...영어에 대한 친숙함과 자신감을 심어주고, 영어에 대한 흥미와 관심을 지속적으로 유지시키는 것이 중요하기' 때문에 무엇보다 중요한 측면은 흥미와 관심을 유지시키는 지적인 학습활동보다는 정의적인 학습활동의 전개가 필요하다고 하겠다. 유리된 AA의 세포독설과 관련된 세포내의 역할에 대해 의문이 제기되었다., PCL에 SOD-1도 경미하게 나타났으나, 경련이 나타난 쥐에서는 KA만을 투여한 흰쥐와 구별되지 않았다. 이상의 APT의 항산화 효과는 KA로 인한 뇌세포 변성 개선에 중요한 인자로 작용할 것으로 사료되나, 보다 명확한 APT의 기전을 검색하고 직접 임상에 응응하기 위하여는 보다 다양한 실험 조건이 보완되어야 찰 것으로 생각된다. 항우울약들의 항혈소판작용은 PKC-기질인 41-43 kD와 20 kD의 인산화를 억제함에 기인되는 것으로 사료된다.다. 것으로 사료된다.다.바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권3호
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• pp.23-31
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• 2019

현대의 위성들의 설계요구조건은 운용되는 목적에 따라 다양해진다. 기존 중/대형 위성과는 달리 저궤도에서 운용되는 소형위성의 경우 군사적인 목적을 나타내기도 한다. 그렇기 때문에 고해상도의 사진 및 영상 수요가 증가하며 다표적 관측이 중요하게 된다. 이에 다표적 관측을 하기 위해서 위성의 기동성은 중요한 설계변수이다. 기동성이 증가하기 위해서 소형화가 되면 전체 질량관성모멘트가 감소하기 때문에 위성의 강성을 높여야한다. 본체에 비해서 강성이 낮은 태양전지판의 경우 진동이 발생하기 때문에 영상획득에 큰 영향을 미친다. 이러한 진동특성을 확인하기 위하여 본 연구에서는 위성을 축소모델로 제작하여 자세기동을 모사하기 위한 실험 치구를 도입하였고, 위성의 강성을 모사하기 위한 모사장치를 제시하였다. 또한 실험방식은 스텝모터를 이용하여 와이어의 감는 길이에 따라 위성의 기동각을 모사하였으며, 기동실험 시 발생되는 위성의 본체 및 태양전지판에 대하여 진동특성을 실험적으로 검증하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.937-943
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• 2013

독립 구동형 전동 통합 샤시 시스템은 시스템 내구 성능 관련 신뢰성 확보, 구동 전동기 고장 시 차량 안정성 확보, 차륜 중량 증가에 따른 Ride & Handling 성능 저하 등의 문제로 실제 차량에 적용이 지연되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제들 중 Ride & Handling 문제를 해결하기 위해 차량의 주행성능 평가가 가능한 시뮬레이터를 개발하였다. MATLAB/Simulink를 이용하여 독립구동형 전동 샤시 시스템이 적용된 소형 전기 자동차를 모델링 하였으며, 27자유도의 차량 거동 해석이 가능한 CarSim을 이용하여 차량동역학을 모델링 하였다. 개발된 시뮬레이터를 활용하여 차량의 주행 안정성을 향상을 위한 알고리즘을 개발/검증함으로써 차량의 Ride & Handling 성능 저하 문제를 해결하고자 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.248-253
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• 2015

휴머노이드 로봇이 인간의 생활환경에 적응하여 미션을 수행하기 위해서는 최소 아동과 비슷한 키를 가져야 한다. 본 논문에서는 아동과 비슷한 키의 1m 이상 휴머노이드 로봇의 설계에 대하여 다루고 있다. 구체적으로는 휴머노이드 로봇의 기구학, 3차원 모델 설계, 메커니즘 개발, 그리고 서보모터와 소형 PC를 이용한 하드웨어 구조를 제시하였다. 이 과정을 통하여 1m 10cm, 무게 8.16kg의 아동형 휴머노이드 로봇 'CHARLES(Cognitive Humanoid Autonomous Robot with Learning and Evolutionary Systems)' 를 설계하고 제작하였다. 로봇의 보행을 위해 ZMP 기반 보행기법을 적용하고, 보행패턴 생성 알고리즘을 적용하였다. 그리고 보행 실험을 통하여 보행패턴 파리미터의 설정에 따른 보행패턴의 생성 및 변화를 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3184-3189
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• 2010

펌프의 성능을 개선하기 위해서는 펌프의 회전수 정보를 획득할 필요성이 있으나, 일반적으로 연료펌프는 연료탱크 안에 내장되어 그 회전수를 측정하기에 어려움이 있다. 연료 펌프의 회전수는 크게 가속도 센서를 이용하는 방법과 전류센서를 이용하는 두 가지 방법이 있다. 가속도 센서를 이용하는 방법은 연료 펌프의 진동수를 측정하여 회전수로 계산하는 방법이며, 전류 센서를 이용하는 방법은 펌프모터의 주기적 전압방출 특성을 이용하여 회전수를 계산하는 방법이다. 본 연구에서는 전류센서를 가속도 센서와 동시에 장착하여 다양한 측정 조건에 대한 실험을 수행하였다. 결론적으로 전류센서로도 연료펌프의 회전수를 정밀하게 측정하는 것이 가능하였으며 특히 낮은 회전수 영역에서는 가속도센서 대비 강건한 계측특성을 보였다. 오차 1% 이내의 회전수를 측정하기위하여, 가속도센서는 데이터 저장간격 0.5Hz 이하의 설정이 필요하였으며, 전류센서는 데이터 저장간격 2.0Hz이하의 설정이 필요하였다.

• 한국안광학회지
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• 제19권3호
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• pp.407-412
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• 2014

목적: 시분할 장치가 동측성 반맹시 환자의 재활치료용 프레넬 프리즘으로 인한 복시 현상을 최소화하고 안정적인 시야를 확보할 수 있는지 알아보고자 하였다. 방법: 소형 모터와 마분지를 사용하여 시분할 장치를 제작했다. 시분할 장치의 효율성을 검증하기 위해 시분할 장치 전후 걷는 방향과 문자에 대한 인식을 비교 분석했다. 결과: 공간의 이등분할 실험에서 시분할 장치 전 피검자의 방향각은 $+18.14^{\circ}$였으며 장치 후의 방향각은 $+8.91^{\circ}$로 나타났다. 시분할 장치 후 $4{\times}4$시표의 문자 인식 실험에서는 정답률이 9%P, $6{\times}6$시표에서는 15%P가 증가했다. 특히 정답률이 낮은 군에서 효과가 더 뛰어났다. 결론: 시분할 장치는 동측성 반맹시 환자의 방향성이나 운동성에도 좋은 결과를 보였다.