• 한국정밀공학회지
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• 제31권2호
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• pp.157-164
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• 2014

In this paper, we design a gripping force control system using tactile sensor to prevent slip when gripper tries to grasp and lift an object. We use a flexible tactile sensor for measuring uniplanar pressure on gripper's finger and develop an algorithm to detect the onset of slip using the sensor output. We also use a flexible pressure sensor to measure the normal force. In addition, various signal processing techniques are used to reduce noise included in the sensor output. A 3-finger gripper is used to grasp and lift up a cylindrical object. The tactile sensor is attached on one of fingers, and sends output signals to detect slip. Whenever the sensor signal is similar to the slip pattern, gripper force is increased. In conclusion, this research shows that slip can be detected using the tactile sensor and we can control gripping force to eliminate slip between gripper and object.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.57-62
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• 2017

차량의 전자화가 진행됨에 따라 차량내 전자제어장치의 사용이 증가하고 있으며 각 제어장치들은 급증하는 정보의 처리를 위해 차량 통신 네트워크에 연결되고 있다. 본 논문에서는 FlexRay-CAN의 이종 통신망에 연결된 액추에이터의 네트워크 기반 제어를 위한 FlexRay-CAN 게이트웨이를 구현하고 FlexRay 슬롯의 2분법을 사용하여 할당된 최소한의 FlexRay 프레임 ID (Frame ID)를 사용하여 필요한 센서 정보를 제어 안정성을 보장하는 최대 허용 지연시간 이내로 전송하기 위한 패킹 알고리즘 제안한다. 접촉 힘 센서 정보를 대상으로 패킹맵을 구성하였으며 제안된 알고리즘은 이종의 네트워크에 분산되어 있는 시스템의 제어에 적용할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.44-50
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• 2013

본 논문에서는 로봇의 팔을 기본 센서로 사용하여 별도의 센서 없이 사람을 따라다니는 햅틱 기반 로봇을 제안한다. 로봇 팔의 관절 각각에는 움직임을 생성하기 위한 모터가 있으며, 로봇 팔에 힘을 가하여 움직이면 각 관절의 각도가 변하면서 모터에서 그 각도를 출력 신호로 내보낼 수 있다. 따라서 사람이 로봇의 팔을 잡고 당기거나 밀면 로봇에서는 그 움직임을 각도로 읽어들이는 촉감 인터페이스로 활용할 수 있다. 구현된 로봇은 사람이 팔로 로봇 팔을 잡아끄는 움직임을 측정하여 움직이며 사람이 손을 잡고 이끎으로서 사람을 따라다닐 수 있다.

• 센서학회지
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• 제19권5호
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• pp.349-355
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• 2010

Stroke patients, etc. can't use their hands because of the paralysis of their fingers, and their fingers could be recovered by rehabilitating training. In order to judge the rehabilitating extent of their fingers, the patients should grasp a cylindrical object in hospital. At present, the used object in hospital is only a cylindrical object, and can't measure the force of fingers. Therefore, doctors judge the rehabilitating extent by touching and watching at their fingers. So, the four-finger force measuring system which can measure the force of their fingers should be developed. In this paper, four-finger force measuring system with four force sensors which can measure the grasping force is developed. The force sensors are designed and fabricated, and the force measuring device is designed and manufactured by using DSP(digital signal processing). Also, the grasping force test of men is performed by using the developed four-finger force measuring system. It was confirmed that the finger average force of right hand is about 214.6 N and that of left hand is about 212.8 N.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권3호
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• pp.51-58
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• 2004

This paper describes the development of a small 6-axis force/moment sensor for robot's finger, which measures farces Fx, Fy, Fz, and moments Mx, My, Mz simultaneously. In order to safely grasp an unknown object using the robot's gripper, and accurately perceive the position of it in the gripper, it should measure the force in the gripping direction, the force in the gravity direction and the moments each direction, and perform the force control using the measured forces and moments. Also, it should detect the moments Mx (x-direction moment), My and Mz to accurately perceive the position of the object in the grippers. Thus, the robot's gripper should be composed of 6-axis force/moment sensor that can measure forces Fx, Fy, Fz, and moments Mx, My, Mz simultaneously. In this paper, the small 6-axis force/moment sensor for measuring forces Fx, Fy, Fz, and moments Mx, My, Mz simultaneously was newly modeled using several parallel-plate beams, designed, and fabricated. The characteristic test for the developed sensor was performed, and the result shows that intereference errors of the developed sensor are less than 4.23％. Thus, the developed small 6-axis force/moment sensor may be used a robot's gripper.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1036-1043
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• 2022

본 논문은 자동계류 장치에 설치하여 선박의 접안 상황을 검출할 수 있는 시각 센서의 개발에 대하여 논하고 있다. 선박의 접안 시 사고방지를 위해 선박의 속도를 통제하고 위치를 확인하고 있음에도 불구하고 부두에서의 선박 충돌사고는 매년 발생하고 있으며, 이로 인한 경제적, 환경적 피해가 매우 크다. 따라서 부두에 접안하는 선박에 대한 안전성 확보를 위해 선박의 위치 및 속도 정보를 신속하게 확보할 수 있는 시각 시스템의 개발은 중요하다. 이에 본 연구에서는 선박의 접안 시 사람과 유사하게 영상을 통해 접안하는 선박을 관찰하고, 주변 환경에 따른 선박의 접안 상태를 적절하게 확인할 수 있는 시각센서를 개발하였다. 먼저, 개발하고자 하는 시각 센서의 적정성을 확보하기 위해 기존 센서로부터 제공되는 정보, 감지 범위, 실시간성, 정확도 및 정밀도 측면에서 센서 특성을 분석하였다. 이러한 분석 자료를 바탕으로 LiDAR형태의 3D시각 시스템의 개념 설계, 구동메커니즘 설계 및 모션 구동부의 힘과 위치 제어기 설계 등을 수행하여 대상물의 정보를 실시간으로 획득할 수 있는 3D 시각 모듈을 개발하였다. 최종적으로 시스템 구동을 위한 제어 시스템의 성능평가와 스캔 속도에 대한 성능을 분석하였고, 실험을 통해 개발된 시스템의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.237-242
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• 2013

본 논문은 접촉력 보정이 가능한 혈류량 측정기를 제안한다. 기존 혈류량 측정기는 접촉력의 영향을 최소화하기 위해 혈류량 센서를 피부에 고정했으나 이런 점은 전자기기에 적용이 용이하지 않다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 혈류량 센서에 힘 센서를 집적하여 혈류량과 접촉력의 동시 측정을 통해 접촉력에 따른 혈류량 변화 오차를 보정하여 접촉력에 무관한 혈류량 측정이 가능한 소자 및 방법을 제안한다. 제작된 혈류량 측정기의 성능 분석 결과, 접촉력에 따른 혈류량 변화는 31.7%/N 의 선형적 감소경향임을 확인하였고, 이를 이용하여 접촉력에 따른 혈류량 오차를 보정한 결과, 접촉력 1~3N에서 최대 편차가 9.8%로 나타나 다른 접촉력 조건에서도 일정한 혈류량 측정이 가능함을 보였다. 제안한 소자는 접촉력에 무관하게 정확한 혈류량을 측정할 수 있어, 접촉 가능한 전자기기에의 적용이 용이하다.

• 센서학회지
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• 제20권3호
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• pp.172-177
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• 2011

Finger patients can't use their hands because of the paralysis their fingers. Their fingers are recovered by rehabilitating training, and the rehabilitating extent can be judged by measuring the pressing force to be contacted with two fingers(thumb and first finger, thumb and middle finger, thumb and ring finger, thumb and little finger). At present, most hospitals have used a thin plastic-plate for measuring the two-finger grasping force, and we can only judge that they can grasp the plate with their two-finger through it, because the plate can't measure the two-finger grasping force. But, recently, the force measuring system for measuring two-finger grasping force was developed using three-axis force sensor, but it is very expensive, because it has a three-axis force sensor. In this paper, two-finger force measuring system with a one-axis force sensor which can measure two-finger grasping force was developed. The one-axis force sensor was designed and fabricated, and the force measuring device was designed and manufactured using DSP(Digital Signal Processing). Also, the grasping force test of men was performed using the developed two-finger force measuring system, it was confirmed that the grasping forces of men were different according to grasping methods, and the system can be used for measuring two-finger grasping force.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권4호
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• pp.329-332
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• 2017

본 연구는 기존 운동기기에 부착 가능한 새로운 운동중량, 횟수 자동측정기기의 개발을 위하여 센서모듈과 운동정보획득 알고리즘을 이용하여 운동의 양을 측정할 수 있는 시스템의 운동 계측성능 평가에 관한 것이다. 개발된 시스템은 기존 사용되고 있는 운동기기에 손쉽게 장착할 수 있도록 설계하였으며 측정된 데이터는 스마트폰에 블루투스로 전달 가능하도록 하였다. 실험결과 운동습관이 다른 3명의 사용자로부터 무게 및 횟수를 작은 오차로 검출할 수 있었다. 본 시스템은 사용자의 운동을 측정하여 운동데이터 활용이 가능한 각종 기기에 전달함으로써 개인 맞춤형 헬스케어 시스템 및 재활치료 시스템에도 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

• 폴리머
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• 제28권5호
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• pp.361-366
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• 2004

가해준 하중에 따라 폴리(비닐리덴 플루오라이드) (PVDF) 필름에서 발생하는 전압을 측정하며 분포형 촉각센서로서의 특성을 연구하였다. PVDF 필름에 전기장과 온도를 달리하면서 극화 (poling)의 변화를 주었고 이에 따른 필름의 압전성을 나타내는 $\beta$-결정상의 피크를 FT-IR. DSC와 XRD를 사용하여 확인하였다. 본 연구에서 사용된 온도와 전압의 영역에서는 극화 온도가 증가함에 따라 그리고 극화 전압이 증가함에 따라 $\beta$-결정상은 증가하였으며, 이에 따라 유전상수가 역시 증가하였다. 8$\times$8어레이 (array)로 제작된 촉각센서에 힘을 가하여 극화에 따른 전압 발생량을 측정한 결과, 극화가 많이 된 시편의 경우 높은 전압이 발생하는 것을 확인하였다.