• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.115-123
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• 2018

강관말뚝 두부정리 작업은 안전성, 품질의 균일성, 작업 생산성 측면에서 개선이 필요하며, 이를 개선하기 위한 자동화 및 기계화 등 대안마련이 시급한 실정이다. 본 연구의 목적은 상기 문제점을 개선할 수 있는 굴삭기 기반 강관말뚝 두부정리 및 절단 부위 핸들링 로봇의 풀스케일 프로토타입을 개발하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 1)선행기술 분석 및 현장 전문가 설문조사, 2)AHP 분석을 활용한 핵심 요소기술 선정, 3)상세설계 도출, 4)구조적 안정성 분석, 5)풀스케일 프로토타입 개발을 수행하였다. 핵심 요소기술 선정 결과, 레이저 레벨기 및 수광기(94.46점), 강관말뚝 절단 기능에서는 플라즈마 절단(96.72점), 강관말뚝 인양 및 운반 기능에서는 회전형 그래플(93.45점)이 선정되었으며, 구조적 안정성 분석 결과, 구조적으로 가장 취약할 것으로 판단되는 3개 부재(그립부, 실린더 피벗 브라켓, 그립부 베이스)에서 최소 2배 이상의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 최종적으로 개발된 풀스케일 프로토타입은 센싱부 정확도 3.39mm, 절단부 절단 속도 1분 59초로 강관말뚝 두부정리 작업의 자동화를 위한 충분한 성능을 확보한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 개발된 굴삭기 기반 강관말뚝 두부정리 및 절단 부위 핸들링 로봇은 현업에서의 요구가 충분히 반영되고 기술적 타당성이 확보되었으므로 그 실용화 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.237-244
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• 2018

중소기업 제조공장의 스마트팩토리 수준이 현재에는 기초 수준으로 창고를 관리하기 위해 재고 입출입에 따른 정확한 재고량을 파악하는 시스템이 부족하다. 또한 근로자 수작업과 경험에 의한 생산방식으로 데이터 손실로 정확한 자재를 관리하기 어려운 상황이다. 이를 해결하기 위해 근로자의 재고 파악을 위한 수작업을 최소화하며 자동화를 향상시키기 위해 재고량 자동 수집을 진행한다. 본 논문에서는 IoT기반의 자율이동모듈을 이용한 스마트 창고관리 시스템으로 자율이동모듈이 창고를 이동하면서 재고 보관함의 데이터를 수집한다. 이는 해당 보관함의 자재들 파악하기 위해 카메라 모듈이 비전처리 방식 통해 재고보관함의 네임텍을 인지한다. 인지한 문자화 처리 결과가 일치할 때 센서에 의해 측정된 데이터가 서버로 전달되고 데이터를 처리하여 데이터베이스에 저장한다. 저장된 데이터는 관리자용 웹 기반 모니터링 환경에서 실시간 재고량을 파악할 수 있다. 이를 통해 수작업을 줄이고 자동화된 재고관리시스템의 효과를 기대한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권4호
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• pp.368-374
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• 2013

Maintenance works for current high-rise buildings significantly depend on human labor, unlike other construction processes that are gradually being automated. Herein, this paper proposes robotic building maintenance system using motion control, in specific, reducing a system jerk which is directly subjected to improve the process performance and economic feasibility. The sensor for detecting straight and curvature section of the building facade, moreover rail-joint segment can be detected and be utilized for reducing jerk of the system. Analysis of the proposed system error caused by excessive vibration, e.g. jerk motion is introduced. To enhance the stability and safety of the system, herein, the strategy is proposed for enhancing the performance of the system based on anti-jerk motion control algorithm which comes out increasing the stability and sustainability of the integrated system, as well.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.680-685
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• 2006

교량시설물은 차량소통을 용이하게 하는 주요 사회간접자본 시설의 하나로 도로교통에서 매우 중요한 구조물로, 시공 이후 사용에 따른 열화부위 발생 시 그 교체가 어렵고 교통에 많은 영향을 미치기 때문에 유지관리를 위한 주기적인 점검 및 진단이 요구된다. 하지만 열악한 작업 환경과 점검작업을 통해 발생하는 데이트의 객관성 확보 및 체계적인 관리에 많은 제약이 따라 이를 해결하기 위한 방안으로 자동화 장비를 도입하는 것을 고려할 수 있다. 본 연구는 이를 위해 경제적 타당성 검토를 위한 모델을 제안하고 기존 작업과 자동화 도입에 따라 예상되는 요소들을 비교하여 교량시설물 점검작업을 자동화할 때 경제적으로 어떤 가치가 있는지 알아보고자 하였다. 자료의 제약으로 인해 현 단계에서 명확한 경제적 타당성을 검토하는데 제약이 있으나 향후 연구를 통해 교량시설물 점검작업의 자동화에 대한 구체적인 가치를 제시하고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.132-141
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• 2013

Robotic Drilling Systems(RDSs) set the standard for the factory automation systems in aerospace manufacturing. With the benefits of cost effective drilling and predictive maintenance, RDSs can provide greater flexibility in the manufacturing process. The system can be easily adopted to manage very complex and time-consuming processes, such as automated fastening hole drilling processes of large aircraft sections, where it would be difficult accomplished by workers following teaching or conventional guided methods. However, in order to build an RDS based on a CAD model, the precise calibration of the Tool Center Point(TCP) must be performed in order to define the relationships between the fastening-hole target and the End Effector(EEF). Based on the kinematics principle, the robot manipulator requires a new method to correct the 3D errors between the CAD model of the reference coordinate system and the actual measurements. The system can be called as a successful system if following conditions can be met; a. seamless integration of the industrial robot controller and the IO Level communication, b. performing pre-defined drilling procedures automatically. This study focuses on implementing a new technology called iGPS into the fastening-hole-drilling process, which is a critical process in aircraft manufacturing. The proposed system exhibits better than 100-micron 3D accuracy under the predefined working space. Based on the proposed EEF fastening-hole machining process, the corresponding processes and programs are developed, and its feasibility is studied.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.347-352
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• 2007

건설 산업의 숙련공 부족현상, 고령화 문제, 임금 상승으로 인한 채산성 악화, 품질의 균일성 및 안전성 확보 등은 향후 국내 건설 산업이 해결해야 할 당면 과제이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 기술적인 접근방법으로써 국${\cdot}$내외에서는 건설 자동화에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있으며, 최근 국내에서는 토공사 작업의 안전성을 확보하기 위해 백호(backhoe)를 대상으로 지능형 굴삭로봇을 개발하기 위한 연구가 진행 중에 있다. 본 연구에서는 지능형 굴삭 로봇을 개발하기 위해 필수적으로 요구되는 기반기술 중 실시간 지반형상 인식 및 토공량 자동산출을 위한 최신 요소기술을 분석하고 최적 대안을 제시하였으며, 이를 위해 국내외 문헌고찰 및 다양한 최신요소 기술의 분석을 통해 지반형상을 실시간으로 인식할 수 있는 5가지 요소기술들에 대한 분석을 선행하였다. 또한 로컬영역의 실시간 지반형상 인식 및 토공량 자동 산출을 위해 3차원 모델링 장비가 갖추어야할 주요 고려요소를 분석하고, AHP 기법을 이용하여 주요 고려요소별 가중치를 산정하고 각 요소기술별 선호지수를 도출하였다. 도출된 선호지수를 바탕으로 최신 요소기술 간의 우선순위를 선정함으로써 3차원 모델링 장비에 적용 가능한 최적 대안을 선정하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권1호
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• pp.7-14
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• 2021

장신구 산업은 인건비의 비중이 높고 노동자의 역량에 따라 제품의 제작 작업 시간 및 품질의 편차가 심하다. 이에 산업계의 수요에 맞추어 귀걸이 제품을 위한 실리콘 몰드 표면 지름 0.75mm 홀에 이어핀을 삽입하는 공정을 자동화하기 위하여 삽입 자동화 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 다양한 실리콘 몰드에 대한 이어핀 삽입 공정 자동화를 위하여 산업용 카메라를 이용한 이진화 및 템플릿 매칭 기법 기반의 이어핀 삽입 위치 검출 방법을 기술한다. 제안하는 방법은 입력 영상을 이진화와 템플릿 매칭을 이용하여 홀의 위치와 개수를 판단할 수 있다. 성능 시험을 통하여, 적용한 방법은 98.5%의 정확도와 Otsu 방법에 비해 0.5초 빠른 처리속도를 가지는 것을 보였다. 비전 기반 이어핀 삽입 자동화 시스템을 통해 원가 절감 및 작업 시간 절감과 생산성 향상에 기여할 수 있을 것이다.

• 산업진흥연구
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• 제7권4호
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• pp.9-15
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• 2022

본 연구는 기피공정중 하나인 롤밴딩 공정의 자동화시스템을 평가하였다. 그 결과 기존 1시간에 20개의 장약통을 생산하는 효율성을 1시간에 50개를 생산하는 공정으로 변화시켰다. 생산량의 평균값은 1시간당 57.6개의 생산, 반복정밀도의 오차는 0.03mm, 평균 롤 직경 오차값은 0.49mm, 평균 정렬 오차값은 0.09mm, 평균 공정리드타임은 43.21초로 나타났다. 생산성, 반복정밀도, 불량률, 얼라인 불량률, 공정 리드타임 등 구체적인 평가 방식을 제시하였다. 이를 통하여 자동화된 시스템을 검증하였다. 추후 본 연구에 수행된 내용들이 다른 자동화 시스템의 검증에 도움이 될 것으로 사료된다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권1호
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• pp.85-94
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• 2022

Recently, consumers who prefer contactless consumption are increasing due to pandemic trends such as Corona 19. This is the driving force for developing the last mile-based logistics ecosystem centered on the online e-commerce market. Lastmile led to the continued development of the logistics industry, but increased the amount of cargo in urban area, and caused social problems such as overcrowding of logistics. The courier service in the logistics base area utilizes the process of visiting the delivery site directly because the courier must precede the loading work of the cargo in the truck for the delivery of the ordered product. Currently, it's carried out as automated logistics equipment such as conveyor belt in unloading or classification stage, but the automation system isn't applied, so the work efficiency is decreasing and the intensity of the courier worker's labor is increased. In particular, small-scale courier workers belonging to the sub-terminal unload at night at underdeveloped facilities outside the city center. Therefore, the productivity of the work is lowered and the risk of safety accidents is exposed, so robot-based loading technology is needed. In this paper, we have derived the top-level concept and requirements of robot-based loading system to increase the flexibility of logistics processing and to ensure the safety of courier drivers. We defined algorithms and motion concepts to increase the cargo loading efficiency of logistics sub-terminals through the requirements of end effector technology, which is important among concepts. Finally, the control technique was proposed to determine and position the load for design input development of the automatic conveyor system.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권5호
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• pp.366-370
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• 2005

배경: 일반적으로 심장수술은 정중흉골절개를 통해 행해져 오고 있으며, 과거 십 년간 내시경 장비와 수술 수기의 향상은 작은 절개를 이용한 최소 침습적 심장수술의 발전을 이끌었다. 술자의 음성 명령을 인식하여 내시경을 움직이는 로봇 팔(AESOP 3000, Automated Endoscope System for Optimal Positioning)의 등장으로 심장수술은 로봇 시대에 진입하였다. 대상 및 방법: 2004년 4월부터 12월까지 총 78명의 환자들에게 수술로봇을 이용한 심장수술을 시행하였고 그 중 64명의 환자들에게는 음성명령으로 조절되는 로봇 팔과 대퇴 동정맥관 삽관, 경피적 내경정맥관 삽관, 흉곽을 통한 대동맥 겸자를 사용하여 5cm 우외측 최소개흉으로 로봇을 이용한 최소 침습적 심장수술을 시행하였다. 다른 14명의 환자들에게는 AESOP을 이용한 내흉동맥 박리를 통해 최소 침습적 관상동맥 우회술(MIDCAB)을 시행하였다. 결과: 로봇을 이용한 심장수술은 승모판막 성형술이 37예, 승모판막 치환술이 10예, 대동맥판막 치환술이 1예, MIDCAB이 14예, 심방중격결손증 수술이 9예, Maze 수술만 시행한 경우가 1예였다. 승모판 수술의 경우 평균 체외순환시간은 $165.3\pm43.1$분이었고 평균대동맥 차단 시간은 $110.4\pm48.2$분이였다. 재원일수의 중간값은 승모판 수술인 경우 6일($3\~30$일), MIDCAB은 4일($2\~7$일), 심방중격결손증 수술은 4일($2\~6$일)이였다. 합병증으로는 술 후 출혈로 재수술한 경우가 3예이였고 사망환자는 없었다. 결론: 수술로봇을 이용한 심장수술을 시행한 우리의 경험으로 볼 때 많은 심장외과 의사들이 로봇을 이용하여 작은 창상을 통해 최소 침습적 심장수술이 가능하리라 본다. 수술로봇을 이용한 심장수술의 이점을 분석하기 위해서는 잘 계획된 연구와 긴밀한 장기간의 관찰이 필요할 것으로 판단된다.