• 한국정밀공학회지
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• 제23권2호
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• pp.51-56
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• 2006

This paper shows the development of flexible force sensor using the fiber Bragg grating. This force sensor consists of a Bragg grating fiber and flexible silicone rubber (DC184, Dow corning co. Ltd). This sensor does not have special structure to maximize the deflection or elongation, but have good sensitivity and very flexible characteristics. In addition, this sensor has the immunity to the electro magnetic field and can be multiplexed easily, which is inherited from the characteristics of fiber Bragg grating sensor. In the future, this sensor can be utilized the tactile sensor system minimizing the sensor size and developing the fabrication method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1761-1766
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• 2004

In this lecture, we reviewed the principle and types of force sensors with strain gages, tactile sensors based on MEMS and force sensor as well as nano force sensors. Also we investigated applications of force sensors for NT, BT and RT.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1131-1134
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• 2017

본 연구는 차동 용량형 섬유 압력 센서를 개발하고, 이를 깔창에 부착하여 보행 측정에 응용하는 것을 목적으로 한다. 차동 용량형 섬유 압력 센서는 3장의 전도성 섬유 사이에 2장의 절연체를 위치시키는 형태로, $5cm{\times}5cm{\times}0.23cm$ (가로 ${\times}$ 세로 ${\times}$ 두께) 크기로 제작하였다. 커패시턴스를 측정하기 위해 커패시턴스-디지털 변환칩(AD7152), ATMega328로 구성된 시스템을 제작하였고 PC로 데이터를 전송하여 모니터링을 수행하였다. 센서의 힘-커패시턴스 변화 특성 평가를 위해 센서에 가하는 중량을 65 kg 까지 5 kg 씩 증가시켜 가며 커패시턴스 변화를 측정하였다. 실험 결과, 무게에 따라 커패시턴스가 증가하는 것을 확인하였다. 보행 측정 가능성을 평가하기 위해 센서를 깔창에 부착한 후 보행 신호를 측정하였으며, 그 결과 보행에 따라 센서의 커패시턴스 값이 변화하는 것을 확인하였다. 이로부터 제작한 차동용량형 섬유 센서는 보행 측정에 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1029-1032
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• 2002

This paper describes a design of a tactile sensor, which can measure three components force and temperature due to thermal conductive. The bio-mimetic tactile sensor, alternative to human's finger, is comprised of four micro force sensors and four thermal sensors, and its size being 10mm$\times$10mm. Each micro force sensor has a square membrane, and its force range is 0.1N - 5N in the three-axis directions. On the other hand, the thermal sensor for temperature measurement has a heater and four temperature sensor elements. The thermal sensor is designed to keep the temperature. $36.5^{\circ}C$, constant, like human skin, and measure the temperature $0^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$. The MEMS technology is applied to fabricate the sensing element of the tactile sensor.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.379-386
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• 2023

손가락 골절 치료 후에는 장시간 사용하지 않아 손가락 힘줄 운동 능력이 떨어져 관절이 뻣뻣해지고, 경직된다. 이것은 근력손실 및 유연성 저하를 비롯한 손 사용의 어려움으로 이어질 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 손가락의 유연성 회복과 근력 강화를 위한 반복적인 재활 훈련을 해야 한다. 본 연구에서는 집에서도 사용할 수 있는 손가락 힘 훈련용 웨어러블 장갑 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 FSR센서를 사용하여 힘을 측정하며, 신호 획득을 위한 맞춤형 PCB를 적용했고 고무 밴드를 사용하여 크기를 조정할 수 있다. 균형잡힌 손가락 근력 훈련 평가를 위해 네 가지 경우의 동작에서 쥐는 힘 측정 결과를 분석하였다. 본 연구에서는 다섯 손가락 힘의 중심을 나타내는 벡터를 제안하며, 힘의 균형 수준을 수치적으로 나타낼 수 있음을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.870-874
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• 2005

본 논문에서는 외부의 힘을 효율적으로 감지하기 위한 촉각센서의 설계 및 이론적인 해석해 관한 것이다. 일반적으로 촉각센서가 표면의 변화를 감지하기 위해서는 외부의 자극을 센서부에 효과적으로 전달할 수 있어야 하기 때문에 미세한 힘에도 변화를 감지할 수 있는 센서의 설계가 필요하다. 이에 본 논문에서는 양전극 사이에 유연성을 갖는 유전체를 사용하여 서 보다 효율적인 감지가 가능하도록 하였다. 즉, 상층부에 설치되어 있는 센서부가 하층부에 설치되어 있는 센서들과 형성하는 전계의 변화로 인하여 발생하는 전압의 차이를 감지하도록 하였으며, 상층부와 하층부의 사이에 일정의 유연성을 갖는 유전체를 삽입함으로써 효율적인 촉각 감지를 할 수 있도록 설계하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권11호
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• pp.2688-2695
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• 2000

In multi-axis force sensor, compliance matrices representing structural behaviour of internal sensor bodies play an important role in decoupled sensing and accuracy, Recently, error propagation through compliance matrices has been studied via approximation approach. However the upper bound of measured force error has not been known. In this paper, error propagation in force sensing is analysed in a unified way when both strain measurement error and compliance matrix error exist, and the upper bound of the measured force error is derived exactly(not approximately). The analysis is examined through a numerical example.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.366-372
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• 2021

캐드헤린-카테닌 복합체는 세포의 부착 접합부에서 힘의 전달에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 그러나 기계적 힘 신호를 시각화 하고 감지하는 적절한 도구의 부재로, 캐드헤린-카테닌 복합체가 세포 간 접합에서 힘 전달을 조절하는 기본 메커니즘은 아직 파악하기가 어렵다. 본 연구에서는 형광공명에너지전이를 기반으로 설계된 알파카테닌 센서를 사용하여 캐드헤린에 의해 매개되는 힘 전달을 시각화 하였다. 이러한 결과는 알파카테닌이 세포-세포 접합부에서 캐드헤린 매개 기계적에너지변환(mechanotransduction) 경로의 핵심적인 힘 트랜스듀서(force transducer) 임을 보여준다. 본 연구는 향후 기계적 힘의 세포-세포 상호간의 의사소통에 미치는 영향과 생리학적/병리학적 현상과의 관계를 연구하는 데 중요한 이해를 제공할 것이라 본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.118-121
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• 2002

본 논문에서는 힘을 측정하여 도립진자를 제어하는 방법을 제안하였다 기존의 각도를 측정하여 도립진자를 0도로 보내는 Set Point Control보다 힘을 제어하여 도립진자를 수직한 영역(Boundary Control)으로 보내는 제어를 하면 제어입력이 감소하고, 외란과 자중이 평형이 되는 위치에서 제어입력은 0이 됨을 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권10호
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• pp.91-98
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• 2007

This paper describes the development of the calibration system for a multi-axis force/moment sensor and its uncertainty evaluation. This calibration system can generate the continuous forces (${\pm}Fx,\;{\pm}Fy$ and ${\pm}Fz$) and moments (${\pm}Mx,\;{\pm}My$ and ${\pm}Mz$). Many kinds of multi-axis force/moment sensors in industries should be carried out the characteristic test or the calibration with the calibration system that can generate the forces and the moments. The calibration systems have been already developed are the disadvantages of the low capacity, the generation of step forces(10N, 20N ...) and step moments(1Nm, 2Nm ...) with weights, the high coasts in manufacture and so on. In this paper, the calibration system for a multi-axis force/moment sensor that can generate the continuous three forces and three moments was developed. Their ranges are $0{\sim}2000N$ in all force-directions and $0{\sim}400Nm$ in all moment-directions. And the system was evaluated in the expanded relative uncertainty. They were ${\pm}0.0004$ in all forces ${\pm}Fx,\;{\pm}Fy$ and ${\pm}Fz$, and ${\pm}0.0004$ in all moments ${\pm}Mx,\;{\pm}My$ and ${\pm}Mz$.