• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.1
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• pp.54-62
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• 2013

In this study, a wireless and non-power SAW (surface acoustic wave) temperature sensor was developed. The single inter-digital transducer (IDT) of SAW temperature sensor of which resonance frequency is 434 MHz was fabricated on $128^{\circ}$ rot-X $LiNbO_3$ piezoelectric substrate by semiconductor processing technology. To find optimal acoustic reflector for SAW temperature sensor, various kinds of acoustic reflectors were fabricated and their reflection characteristics were analyzed. The IDT type acoustic reflector showed better reflection characteristic than other reflectors. The wireless temperature sensing system consisting of SAW temperature sensor with dipole antenna and a microprocessor based control circuit with dipole antenna for transmitting signal to activate the SAW temperature sensor and receiving the signal from SAW temperature sensor was developed. The result with wireless SAW temperature sensing system showed that the frequency of SAW temperature sensor was linearly decreased with the increase of temperature in the range of 40 to $80^{\circ}C$ and the developed wireless SAW temperature sensing system showed the excellent performance with the coefficient of determination of 0.99.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.62-62
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• 2000

비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타？ 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.14 no.2
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• pp.51-58
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• 2015

In this study, we developed an automated non-contact thickness measurement machine that continuously and precisely measures the thickness and warp of a PCB product using a laser sensor. The system contains a measurement part to measure the thickness in real time automatically according to the set conditions with an alignment supply unit and unloading unit to separate OK and NG products. The measurement machine was utilized to evaluate the performance at each step to minimize measurement error. At the zero setting for the initial setup, the standard deviation of the 216 samples was determined to be $5.52{\mu}m$. A measurement error of 0.5mm and 1.0mm as a standard sample in the measurement accuracy assessment was found to be 2.48% and 2.28%, respectively. In the factory acceptance test, the standard deviation of 1.461mm PCB was measured as $28.99{\mu}m$, with a $C_{pk}$ of 1.2. The automatic thickness measurement machine developed in this study can contribute to productivity and quality improvement in the mass production process.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.478-479
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• 2008

본 연구에서는 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 측정하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 심폐활동에 의한 흉부 표면의 움직임에 의해 반사되는 레이더의 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 측정한다. 도플러 레이더 센서의 출력은 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 오프셋 조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 분리된 생체신호는 기존의 생체신호와 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심전도를 동시에 측정하여 그 결과를 비교 및 분석하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템에서 분리된 호흡 및 심박 신호는 측정 대상의 움직임이 없는 상태에서는 높은 검출률을 보였으며, 도플러 레이더에서 심박과 호흡 신호를 검출한 결과 거리, 호흡과 심박의 변이량, 호흡과 심박대역에 따라 검출률이 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.12
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• pp.2315-2327
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• 1992

A robot assembly method which uses configuration and force/torque information of tactile sensor system and performs chamferless peg-in-hole tasks is suggested and experimentally studied. When the robot gripes the peg with random orientation, the realignment of the peg to the hole center line is successfully performed with the gripping configuration information of the tactile sensor and the inverse kinematics of the robot. The force/torque information of the tactile sensor makes it possible to control the contacting force between mating parts during hole search stage. The suggested algorithm employs a hybrid position/force control and the experiments show that the algorithm accomplishes well peg-in-hole tasks with permissible small contacting force. The chamferless peg-in-hole tasks with smaller clearance than the robot repeatibility can be excuted without any loss or deformation of mating parts. This study the possibility of precise and chamferless parts mating by robot and tactile sensor system.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.226-229
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• 2004

본 논문은 초고주파 영역에서 개방 단말 동축선을 대신해서 복소 유전율을 측정할 수 있는 MEMS 프로브와 그 응용예로 MEMS 프로브 어레이를 제안한다. MEMS 프로브는 기존의 동축선 프로브와 달리 커넥터와의 연결이 간단하여 일회용으로 프로브를 사용할 수 있다는 점에서 의료용으로 사용할 수 있는 가능성이 있다. 샘플의 유전율 분포를 구하기 위해서 기존의 센서는 반복 접촉을 요구하고 이로 인한 번거로움과 측정 오차를 줄일 목적으로 MEMS 프로브 어레이를 개발 하였다. MEMS 프로브 어레이는 RF 스위치를 사용하여 다수의 측정 포인트를 한번의 센서 접촉으로 측정할 수 있는 새로운 개념의 프로브이다. 1GHz부터 40GHz까지의 광대역에서 0.9% 식염수의 유전율을 측정하여 MEMS 프로브의 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.10a
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• pp.390-390
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• 2000

This research is the development of a skin-type tactile sensor for service robot using PVDF film for the detection of the contact state. The Prototype of the tactile sensor which has 8$\times$8 taxels was fabricated using PVDF film In the fabrication procedure of the sensor, the electrode patterns and common electrode of the thin conductive tape were attached to the both side of the 28 micro meter thickness PVDF film using conductive adhesive. The sensor was covered with polyester film for insulation and attached to the rubber base for making stable structure. The signals of a contact pressure to the tactile sensor were sensed and processed in the DSP system in which the signals were digitized and filtered. Finally, the signals were integrated for taking the force profile. The processed signals of the output of the sensor were visualized in PC, the shape and force distribution of the contact object were obtained. The reasonable performance for the detection of contact state was verified through the experiment.

• Smart Media Journal
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• v.3 no.2
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• pp.14-19
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• 2014

This paper presents a novel approach to recognize human gestures using k-NN and DTW based on Con tactless Electronic Potential Sensor(CEPS) in the smart devices such as smart TV and smart-phone in the proposed method, we used a Kalman filter to remove noise on gesture signal from CEPS and a PCA algorithm is utilized for reducing the dimensionality of gesture signal without data losses. And then in order to categorize gesture signals, k-NN classifier with DTW distance measure is considered. In the experimental result, we evaluate recognition performance with CEPS gesutres signal form the above two types of smart devices, and we can successfully identify five different gestures with more than 90% of recognition accuracy.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.55 no.5
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• pp.431-437
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• 2018

The running attitude of a planing hull is determined by the pressure distribution on the hull bottom, and it significantly affects hydrodynamic performance of the ship, i.e., resistance, maneuverability, and seakeeping ability. Therefore, it is essential to investigate pressure distribution on the hull bottom in order to improve hull design. In the present study, a novel pressure measurement system using tactile sensors was introduced for a planing hull. The test model was a 23 m-class planing hull with a hard chine. The pressure measurement showed that the pressure at the transom was lower than the atmospheric pressure, owing to flow separation at the transom.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.1
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• pp.79-84
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• 2008

For the precision measurement of industrial products, the location of holes inside the products, if they exist, are often selected as feature points. The measurement of hole location would be performed by vision and laser-vision sensor. However, the usage of those sensors is limited in case of big change of light intensity and reflective shiny surface of the products. In order to overcome the difficulties, we have developed a hole displacement measuring device using contact-type displacement sensors (LVDTs). The developed measurement device attached to a robot measures small displacement of a hole by allowing its X-Y movement due to the contact forces between the hole and its own circular cone. The developed device consists of three plates which are connected in series for its own function. The first plate is used for the attachment to an industrial robot with ball-bush joints and springs. The second and third plates allow X-Y direction as LM guides. The bottom of the third plate is designed that various circular cones can be easily attached according to the shape of the hole. The developed system was implemented for its effectiveness that its measurement accuracy is less than 0.05mm.