• 제목/요약/키워드: 3자유도 스테이지

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진공용 3 자유도 얼라인먼트 스테이지 개발 (Development of Three D.O.F. Alignment Stage for Vaccume Environment)

  • 박희재;박종호;한상진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.551-554
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    • 2000
  • Alignment system is a system to locate an object to it's accurate position in multi-d.o.f space. According to process of application, it is need to align an object in 3 or 6 d.o.f. space. And alignment system is used in various environments. Especially in PDP application, alignment process is carried out in vaccume environment. In this paper, we developed 3 d.o.f. alignment system for vaccume environment, performed kinematic analysis and improved it's positional accuracy.

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전자기력 제어를 이용한 6 자유도 초정밀 스테이지 (Six D.O.F Ultra Fine Stage using Electromagnetic Force Control)

  • 정광석;백윤수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.158-164
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    • 2000
  • In recent year, desire and request fer micro automation are growing rapidly covering the whole range of the industry. This has been caused mainly by request of more accurate manufacturing process due to a higher density of integrated circuits in semiconductor industry. This paper presents a six d.o.f fine motion stage using magnetic levitation technique, which is one of actuating techniques that have the potential for achieving such a micro motion. There is no limit in motion resolution theoretically that the magnetically levitated part over a fixed stator can realize. In addition, it Is possible to manipulate the position and the force of the moving part at the same time. Then, the magnetic levitation technique is chosen into the actuating method. However, we discuss issues of design, kinematics, dynamics, and control of the proposed system. And a few experimental results fur step input are given.

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제진을 위한 3 자유도 정밀 스테이지의 설계와 모델링 (Design and Modeling of a 3-DOF Precision Stage for Vibration Isolation)

  • 문준희;김화수;박희재
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.124-133
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    • 2007
  • Active vibration isolation systems need the following performance specifications which are different from those of existing positioning systems: usage of seismic sensors, strict suppression of phase lead/lag in signal processing for sensors and actuators, excellent control in low frequency range and so on. In consideration of such specifications, a 3-DOF precision stage for vibration isolation is designed and modeled based on the physical characteristics. Then the major parameters such as spring constants and damping coefficients are valued by the system identification method using empirical transfer function. Finite element analysis is used as a verification and simulation tool throughout this research. This paper lays the foundation for the future research on the control of the active vibration isolation system.

진공용 3자유도 얼라인먼트 스테이지 개발 (Development of Three D.O.F Alignment Stage for Vacuum Environment)

  • 한상진;박종호;박희재
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권11호
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    • pp.138-147
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    • 2001
  • Alignment systems are frequently used under various semiconductor manufacturing environment. Particularly in PDP(Plasma Display Panel) manufacturing process, the alignment system is applied to the combining and sealing processes of the upper and lower glass panels of PDP, where these processes are performed in the vacuum chamber of high vacuum and high temperature. In this paper, the XYΘ-alignment stage is developed to align PDP panels. Because of high vacuum and high temperature environment, the alignment chamber has been designed to isolate the inner part of the alignment chamber from the outer environment of high vacuum and high temperature, in which every part of the alignment stage is inserted. As it is difficult to attach feedback sensors to the alignment stage in the alignment chamber, the alignment stage is implemented with the open loop algorithm, where the parallel link structure has been designed using step-motors and ball-screws for structural simplicity. The kinematic analysis is performed to drive the parallel link structure, based on the experiments of actuation-compensation of the alignment stage. For the error compensation, the hyperpatch model has been used to model the errors. From the experiments, the positional accuracy of the alignment stage can be improved significantly.

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6-자유도 초정밀 위치 결정 스테이지의 비선형성 식별을 위한 로스트 모션 해석 (Lost Motion Analysis for Nonlinearity Identification of a 6-DOF Ultra-Precision Positioning Stage)

  • 신현표;문준희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.263-268
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    • 2015
  • This paper describes lost motion analysis for a novel 6-DOF ultra-precision positioning stage. In the case of flexure hinge based precision positioning stage, lost motion is generated when the displacement of actuator is not delivered completely to the end-effector because of the elasticity of flexure hinge. Consequently, it is need to compute amount of lost motion to compensate the motion or to decide appropriate control method for precision positioning. Lost motion analysis for the vertical actuation unit is presented. The analysis results are presented in two ways: analytic and numerical analyses. It is found that they closely coincide with each other by 1% error. In finite element analysis result, the amount of lost motion is turned out to be about 3%. Although, the amount is not so large, it is necessary procedure to check the lost motion to establish the control method.

직선 이송축의 3자유도 오차 보정을 위한 미세 구동 스테이지 개발 및 성능 평가 (Development and Performance Evaluation of Fine Stage for 3-DOF Error Compensation of a Linear Axis)

  • 이재창;이민재;양승한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.53-58
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    • 2017
  • A fine stage is developed for the 3-DOF error compensation of a linear axis in order to improve the positioning accuracy. This stage is designed as a planar parallel mechanism, and the joints are based on a flexure hinge to achieve ultra-precise positioning. Also, the effect of Abbe's offsets between the measuring and driving coordinate systems is minimized to ensure an exact error compensation. The mode shapes of the designed stage are analyzed to verify the desired 3-DOF motions, and the workspace and displacement of a piezoelectric actuator (PZT) for compensation are analyzed using forward and inverse kinematics. The 3-DOF error of a linear axis is measured and compensated by using the developed fine stage. A marked improvement is observed compared to the results obtained without error compensation. The peak-to-valley (PV) values of the positional and rotational errors are reduced by 92.6% and 91.3%, respectively.

항공우주 비행체 정적구조시험용 하중제한밸브 부품 형상 분석 (Geometrical Analysis on Parts of Load Limit Valve for Static Structural Test of Aerospace Flight Vehicles)

  • 심재열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권9호
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    • pp.607-616
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    • 2019
  • 항공우주비행체 정적구조시험을 위한 과하중 방지를 위해 사용되는 하중제한밸브(LLV)의 파일럿 스테이지의 주요 구성품들에 대한 자유물체도 분석을 수행하였다. 이 분석을 통하여 유압작동기의 동일한 힘에서 일관성있게 포펫 개방되도록 하기 위해서는 파일럿스테이지에 있는 두 포펫의 직경비($(D_2)^{ten}/D_2)^{comp}$)가 작동기의 피스톤 면적비($A_{comp}/A_{ten}$)와 동일해야만 한다는 것을 보였다. 실험실에서 외산으로 수입하여 사용하고 있는 4개의 서로 다른 하중제한밸브의 포펫들 형상을 측정하고 대응되는 4개의 다른 용량을 갖는 유압작동기들의 피스톤 면적비들로부터 위의 분석결과가 타당함을 확인하였다. 두 개의 다른 파일럿스테이지로 수행한 "조절자 분해능시험들"의 결과들로부터 조절자 각 회전에서 얻은 Fi(포펫개방 순간의 작동기 힘)의 최대 표준편차는 각 평균값으로부터 0.3KN이고 표준편차를 각 평균값으로 나눈 무차원값으로 분석하면 최대편차는 3.7%이다. 이 결과로 부터 동일 포펫 직경비를 갖는 두 개의 파일럿스테이지들의 포펫은 각 조절자 회전에 대해 Fi/(평균 Fi) 값이 +/- 3.7% 범위에서 일관성 있게 개방되고 있음을 확인하였다. 위의 편차는 포펫 O-링의 마찰력으로부터 유발되는 것임을 보였다. 부가적으로 파일럿스테이지의 다른 주요부품인 포펫 스프링과 조절자의 주요설계인자들도 식별하였고 이들의 결정과정도 본 연구에서 보였다.

자기예압 공기베어링 스테이지의 3 자유도 운동오차 측정 및 능동 보정 (Measurement and Active Compensation for 3-DOF Motion Errors of an Air Bearing Stage with Magnetic Preloads)

  • 노승국;김수현;곽윤근;박천홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.109-117
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    • 2009
  • This paper presents a linear air bearing stage with compensated motion errors by active control of preloads generated by magnetic actuators with combination of permanent and electromagnets. A 1-axis linear stage motorized with a linear motor with 240mm of travel range is built for verifying this design concept and tested its performances. The three motions of the table are controlled with four magnetic actuators driven by current amplifiers and a DSP based digital controller. Three motion errors were measured combined method with laser interferometer and two-probe method with $0.085{\mu}m$ of repeatability for straightness error. The measured motion errors were modeled as functions of the stage position, and compensation were carried out with feedforward control because the characteristics of the motion control with magnetic actuators are linear and independent for each degree-of-freedoms. As the results, the errors were reduced from $1.09{\mu}m$ to $0.11{\mu}m$ for the vertical motion, from 9.42 sec to 0.18 sec for the pitch motion and from 2.42 sec to 0.18 sec for roll motion.

HLF(Haar-like Feature)를 이용한 실시간 손 포즈 인식 (Real-time Hand Pose Recognition Using HLF)

  • 김장운;김송국;홍석주;장한별;이칠우
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.897-902
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    • 2007
  • 인간과 컴퓨터간의 전통적인 인터페이스는 인간이 요구하는 다양한 인터페이스를 제공하지 못한다는 점에서 점차 사용하기 불편하게 되었고 이는 새로운 형태의 인터페이스에 대한 요구로 이어지게 되었다. 본 논문에서는 이러한 추세에 맞추어 카메라를 통해 인간의 손 제스처를 인식하는 새로운 인터페이스를 연구하였다. 손은 자유도가 높고 3차원의 view direction에 의해 형상이 매우 심하게 변한다. 따라서 윤곽선 기반방법과 같은 2차원으로 투영된 영상에서 contour나 edge의 정보로 손 제스처를 인식하는 데는 한계가 있다. 그러나 모델기반 방법은 3차원 정보를 이용하기 때문에 손 제스처를 인식하는데 좋으나 계산량이 많아 실시간으로 처리하기가 쉽지 않다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 손 형상에 대한 대규모 데이터베이스를 구성하고 정규화된 공간에서 Feature 간의 연관성을 파악하여 훈련 데이터 모델을 구성하여 비교함으로써 실시간으로 손 포즈를 구별할 수 있다. 이러한 통계적 학습 기반의 알고리즘은 다양한 데이터와 좋은 feature의 검출이 최적의 성능을 구현하는 것과 연관된다. 따라서 배경으로부터 노이즈를 최대한 줄이기 위해 피부의 색상 정보를 이용하여 손 후보 영역을 검출하고 검출된 후보 영역으로부터 HLF(Haar-like Feature)를 이용하여 손 영역을 검출한다. 검출된 손 영역으로부터 패턴 분류 과정을 거쳐 손 포즈를 인식 하게 된다. 패턴 분류 과정은 HLF를 이용하여 손 포즈를 인식하게 되는데 미리 학습된 각 포즈에 대한 HLF를 이용하여 손 포즈를 인식하게 된다. HLF는 Violar가 얼굴 검출에 적용한 것으로 얼굴 검출에 좋은 결과를 보여 주었으며, 이는 적분 이미지로부터 추출한 HLF를 이용한 Adaboost 학습 알고리즘을 사용하였다. 본 논문에서는 피부색의 색상 정보를 이용 배경과 손 영상을 최대한 분리하여 배경의 대부분이 Adaboost-Haar Classifier의 첫 번째 스테이지에서 제거되는 방법을 이용하여 그 성능을 더 향상 시켜 손 형상 인식에 적용하였다.

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석류 종자유로부터 얻어진 Conjugated Linolenic Acid를 함유한 기능성 고체지의 효소적 합성 및 이화학적 특성 연구 (Enzymatic synthesis of structured lipids containing conjugated linolenic acids extracted from pomegranate seed oil and their physicochemical characteristics)

  • 이구;신정아;이기택
    • 농업과학연구
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    • 제39권3호
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    • pp.395-405
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    • 2012
  • 기능성 지방산인 CLnA를 다량 함유하고 있는 석류 종자유로부터 합성된 가수분해물과 고체지인 팜 스테아린을 기질로 사용하여 Lipozyme TL IM 효소를 촉매로 하여, 기능성 고체지들을 무용매 반응(NH-SL)과 n-hexane 반응(H-SL)조건에서 합성하였다. 합성은 기질 비율 1:6 몰(w/w, PS:HPSO)로, 각 12, 24, 72 hr 동안 반응하여 이루어졌다. 합성 후 반응물은 탈산과정을 수행한 후 각 기능성 고체지들의 이화학적 특성을 살펴보았다. 총 지방산 조성분석결과, 반응시간이 증가함에 따라 NH-SL에서 CLnA의 함량은 34.38%, 37.68%, 40.63%의 함량으로 유의적 차이를 보이며 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). H-SL에서 CLnA의 함량은 36.81%, 41.19%, 45.83%으로 유의적 차이를 보이며 증가하였다(p<0.05). TAG 조성분석 결과, 기능성 재구성지질들(NH-SL, H-SL)에는 LnLnLn(PN=36), LnLnL(PN=38), LnLL과 LnLnP(PN=40), LLL(PN=42), PLP(PN=46), OOLn과 PLO, POP, PPS(PN=48), LOO, POS(PN=50) 등으로 구성되어 있었다. 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 LnLnLn의 함량이 1.63%에서 11.54%로 증가하였고, H-SL의 경우 5.89%에서 18.45%로 증가하였다. 또한 주된 TAG 조성인 LnLnP의 경우 각각 23.15~33.77%(NH-SL)와 28.76~36.44%(H-SL)으로 높은 함량을 나타내었다. 합성한 석류종자유 가수분해물의 산가는 200.46이었으며, 합성 후 탈산한 기능성 고체지들의 산가는 1.05~1.41로 낮았다. 또한 불포화도를 나타내는 요오드가 측정결과, 무용매 반응과 용매 반응 모두에서 반응시간이 길어짐에 따라 요오드가가 점차로 증가하였다. 이러한 결과는 반응시간이 길어짐에 따라 CLnA의 함량이 높아졌기 때문에 IV가 점차로 높아지는 결과를 얻은 것으로 사료된다. 기능성 고체지들의 total tocopherol 함량 측정결과, 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 3.37~2.13 mg/100 g으로 다소 감소하였으며, H-SL의 경우 3.89~2.51 mg/100 g으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 기능성 고체지들의 SFI 측정결과, H-SL의 경우 $10^{\circ}C$에서 NH-SL보다 고체지 함량이 낮았으며, $25^{\circ}C$에서는 거의 액체 상태를 유지하였다. 이는 융점이 낮으며 불포화지방산인 CLnA의 함량이 비교적 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 마가린과 같은 적절한 spreadability를 부여하기 위해서는 무용매 반응(NH-SL)에서 12 hr과 24 hr 반응을 통하여 생성된 기능성 고체지들이 적합할 것으로 예측되었다. 72 hr 동안 반응하여 생성된 기능성 고체지들(NH-SL, H-SL)의 경우, $3.86{\AA}$에서 낮은 강도를 나타내어, 주로 ${\beta}$'의 결정형을 이루고 있음을 확인하였다.