• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.33 no.9
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• pp.723-730
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• 2016

This paper presents a cable-driven hydraulic actuator named Cable Rod Hydraulic Actuator (CRHA). The cable actuating system is attractive for designing a compact joint in robotic applications since it can be installed remotely from the joint. Recently, cable rods have been used in pneumatic area for inertia reduction. However, designing cable rods in hydraulics is challenging because it is difficult to achieve flexibility and endurance simultaneously under high pressure conditions. In this paper, the cable rod, which consists of a cable and jacket, is proposed to meet both requirements. To design the CRHA, we determined the design parameters, such as cylinder size, and selected the cable rod's material by friction and leakage test. Finally, comparisons experiments about step and frequency responses with conventional hydraulic actuators were performed to assess feasibility for robotic joints, and the results show that the proposed system has good bandwidth and fast response as robotic joints.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.467-468
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• 2011

본 논문에서는 다축의 모터 동력을 필요로 하는 전기자동차에 있어서 각 모터를 구동시키기 위한 모터제어기를 개발하고자 한다. 20kW급 IPMSM 모터를 구동하기 위해서 32비트 고성능 DSP 프로세서로 벡터제어 알고리즘을 적용하고, 모터의 회전 정보와 위치 정보를 얻기 위하여 레졸버 위치센서를 적용하였으며, 냉각성능을 높이기 위하여 수냉식으로 IGBT를 직접 냉각시켜 방열하는 구조로 설계하였다. 제안된 제어기의 특성을 얻기 위하여 MATLAB 시뮬레이션을 수행하였고, 시제품을 제작하여 유용성을 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.10
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• pp.1205-1211
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• 2012

A marionette is a moving puppet that can be made to perform several actions by pulling wires connected to the puppet. Because a marionette is operated by hand, a stage performance with a human-sized marionette is impossible. However, a marionette robot operated using a wire controller could be used as a human-sized marionette to conduct a stage performance with other robots or actors. In addition, by using mobile stages that utilize mobile platforms, a wire controller, and the marionette robot body, the large marionette robot system designed in this study can be made to rotate and translate freely in a stage performance. The feasibility of the structure of the marionette robot wire control system is verified by using dynamics analysis. Furthermore, the efficiency and safety of the robot is demonstrated by manufacturing and operating a prototype robot.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.1
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• pp.585-591
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• 2017

Turbocharging is widely used in diesel and gasoline engines as an effective way to reduce fuel consumption. But turbochargers have turbo-lag due to mechanical friction losses. Bearing friction losses are a major cause of mechanical friction losses and are particularly intensified in the lower speed range of the engine. Current turbochargers mostly use oil bearings (two journal bearings and one thrust bearing). In this study, we focus on the bearing friction in the lower speed range. Experimental equipment was made using a drive motor, load cell, magnetic coupling, and oil control system. We measured the friction losses of the turbocharger while considering the influence of the rotation speed, oil temperature, and pressure. The friction power losses increased exponentially when the turbocharger speed increased.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.7
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• pp.899-903
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• 2013

A self-bearing is an electric machine that achieves both rotational actuation and magnetic levitation using a single magnetic structure. To be able to stably levitate the rotor in a self-bearing, one needs to have an inverse of the force-current model. However, the force-current model in a self-bearing motor is typically not square. Furthermore, the elements of the matrix vary with respect to the rotational angle, resulting in singularities of the pseudo-inverse at various angles. In this paper, we propose a new force-current model that eliminates the singularities by adding a constraint in coil currents. This constraint eliminates the flux density in the stator core so that the saturation problem in the previous study is avoided. By implementing this force-current model, we are able to implement a levitation controller for a toroidally-wound self-bearing BLDC motor. The model inversion and levitation are validated experimentally.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.533-536
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• 2009

The power control system of Smart UAV is similar to the propeller pitch governing concept of turboprop aircraft. The pilot inputs the engine power directly and the pitch governor controls the rotational speed of proprotor. In this paper, the engine status data from ground test of Smart UAV, such as the relationship of PLA vs. Gas generator speed and power are compared with the result of engine performance calculation program.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.232-232
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• 2004

최근 초고속 광통신 시스템이 발달함에 따라, 광통신 시스템 및 초고속 광통신 시스템의 핵심 부품인 평면도파로형 분배기(Splitter) 및 결합기(Coupler), 파장분할 다중화소자(WDM), AWG(Arrayed Wave Guide) 필터와 같은 소자부품 수요가 급격히 늘고 있다. 그러나 이러한 소자를 생산하는 공정은 수공적인 방법에 의존하여 생산성 향상을 위한 자동화에 대한 요구가 시급하다 특히 소자(Devices)와 광섬유(Optical fiber) 사이의 광학적인 정렬(Alignment)과 접속(Attachment) 공정은 부품 성능 및 생산성 향상, 그리고 비용절감을 위한 가장 핵심적인 문제로 대두되고 있다.(중략)

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.10 no.6
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• pp.597-604
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• 2000

본 연구에서는 전기자동차에 사용되는 전자식 차동 시스템의 신경망 모델을 제안한다. 차량이 곡선도로를 따라 주행할 경우 내측 바퀴와 외측 바퀴의 회전속도가 서로 달라야 진동이나 뒤틀림 없이 완만한 선회 주행을 할 수 있다. 전기자동차는 그 구조적 특성상 각각의 바퀴가 독립된 구동원을 갖는다. 이 때문에 일반 엔진 차량의 기어식 차동장치를 대신할 전자식 차동장치가 요구된다. 이러한 차동장치는 차량의 구조뿐만 아니라 차량의 주요 파라미터인 조향각 및 속도에 따라서 비선형적인 관계를 가지고 있어서 해석하기가 쉽지 않다. 따라서 이와 같은 비선형적인 관계 모델을 학습 능력을 가진 신경망에 의하여 모델링 함으로써 제어에 적용할 수 있다. 이를 실현하기 위해 제작한 전기자동차로 곡선도로를 주행하여 다양한 곡률과 주행속도에 따른 내측 외측 바퀴의 회전속도 데이터를 획득하고, 데이터의 비선형 특성을 고려한 차동 속도 제어기의 구조를 설계한다. 이 제어기에 적합한 모델은 신경망을 이용하여 실측 데이터를 학습시킴으로써 차동기능을 수행할 수 있는 제어기를 구현한다.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.27
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• pp.37-52
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• 2009

본 연구에서는 소형 선박을 대상으로 축계에서의 정확한 출력을 측정하기 위한 시스템을 제안하고, 그에 대한 개발방법에 대하여 논의하고자 한다. 일반적으로 선박에 탑재되는 엔진은 선박의 사용 목적, 선박 크기 및 선속 등의 설계 사항에 맞추어 결정된다. 따라서 엔진으로부터 프로펠러에 전달되는 동력 즉, 엔진의 출력을 정확하게 검출하는 것은 설계된 선박이 본래의 설계 목적을 만족시킬 수 있는 지에 대한 판단근거로 활용되는 중요한 작업이라 할 수 있다. 실제로 엔진 출력산정에 관한 자료는 정확하게 제시되어야하며 본 연구에서는 실제 엔진을 회전기기로 가정하고, 전동기로 대체한 회전기기의 출력측정시스템을 개발하고자 한다. 선박용 엔진, 압축기, 전동기 등은 구동 동력원에 약간의 차이가 있지만 회전에 의한 동력전달방식은 큰 차이가 없다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서 제안한 동력측정 방법은 다양한 종류의 회전기기에 폭넓게 적용할 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.5
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• pp.593-600
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• 1986

In direct contact power transmission from primary driver to a secondary follower system, one of the important problems is the vibration transmission. In some applications the reduction of vibration level at the follower as low as possible is utmost important. The magnetically coupled power transmission system is often used for this purpose. In this paper, we report the results of a study on the nonlinear torsional vibration transmission characteristics of the rotating system with face-type magnet coupling. The equation of motion is solved analytically up to 3rd harmonics. The frictional force of the sliding bearing which is used to support the follower shaft is considered as the damping term. Numerical calculations are carried out by the Newton-Raphson method, and the calculated results are compared with the experiment for face-type magnet coupling. The experimental result shows that the reasonant frequency of the magnet coupling is very low and is in good agreement with the theoretical result when the average damping constant per unit area of the sliding bearing is 0.5kg*f*sec/cm$^{3}$.