• 대한전기학회논문지
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• 제35권6호
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• pp.209-216
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• 1986

This paper describes the design of multi channel data acquisiton system for industrial process automation. The prototype hardware assembly consists of Z-80A microprocessor, 10-bit A/D converter with 16-channel analog multiplexor and related interface circuitry. The first order lag filter, which can be implemented without any particular computational problem has implemented in software, and the simulation results are shown. The protype system can communicate with a central processor through RS-232C, and can be used either as an intelligent stand-alone controller or as a satellite controller which can be monitored and controlled by a central processor. The singal conditioners for various temperature and humidity sensors are designed and experimental results are shown.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.9-16
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• 2010

본 사례 연구는 가상환경에서 자동차 의장 라인의 PLC 코드 검증 시스템을 구현하였다. 그간 인력과 PLC 검증 시간을 줄이고자 표준화된 PLC 에디터를 개발하려고 노력해왔으나, 실제 현장 환경에서 PLC 에디터를 적용하는데 어려움이 있었다. 본 연구는 현장의 PLC 모듈과 통신하며, 특별한 프로토콜을 이용하여 연결 환경을 구축하는 가상장비를 개발했다. PLC 모듈과 가상장비가 OPC 프로토콜에 의해 실시간으로 통제되므로 실제 장비를 설치하지 않고 PLC 코드를 검증할 수 있게 되었다. 실험적 모델을 자동차 공장의 최종 조립라인에 적용하고, DELMIA Automation을 이용하여 검증하였다. 결론적으로 PLC 코드 검증 과정과 가상장비 작동에 이 시스템이 유용하게 이용되었다. 이 시스템은 PLC 코드 개발 시간을 절약하며 조립라인의 생산성, 무결성을 높이는데 기여했다.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.320-327
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• 2023

In this study, an FPGA-based sealer inspection system was developed to inspect the sealer applied to install vehicle glass on a car body. The sealer is a liquid or paste-like material that promotes adhesion such as sealing and waterproofing for mounting and assembling vehicle parts to a car body. The system installed in the existing vehicle design parts line does not detect the sealer in the glass rotation section and takes a long time to process. This study developed a line laser camera sensor and an FPGA vision signal processing module to solve this problem. The line laser camera sensor was developed such that the resolution and speed of the camera for data acquisition could be modified according to the irradiation angle of the laser. Furthermore, it was developed considering the mountability of the entire system to prevent interference with the sealer ejection machine. In addition, a vision signal processing module was developed using the Zynq-7020 FPGA chip to improve the processing speed of the algorithm that converted the profile to the sealer shape image acquired from a 2D camera and calculated the width and height of the sealer using the converted profile. The performance of the developed sealer application inspection system was verified by establishing an experimental environment identical to that of an actual automobile production line. The experimental results confirmed the performance of the sealer application inspection at a level that satisfied the requirements of automotive field standards.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권1호
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• pp.125-133
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• 2010

A versatile micro-robotic platform for micro/nano scale assembly has been demanded in a variety of application areas such as micro-biology and nanotechnology. In the near future, a flexible and compact platform could be effectively used in a scanning electron microscope chamber. We are developing a platform that consists of miniature mobile robots and a compact positioning stage with multi degree-of-freedom. This paper presents the design and the implementation of a low-cost and compact multi degree of freedom position sensor that is capable of measuring absolute translational and rotational displacement. The proposed sensor is implemented by using a CMOS type image sensor and a target with specific hole patterns. Experimental design based on statistics was applied to finding optimal design of the target. Efficient algorithms for image processing and absolute position decoding are discussed. Simple calibration to eliminate the influence of inaccuracy of the fabricated target on the measuring performance also presented. The developed sensor was characterized by using a laser interferometer. It can be concluded that the sensor system has submicron resolution and accuracy of ${\pm}4{\mu}m$ over full travel range. The proposed vision-based sensor is cost-effective and used as a compact feedback device for implementation of a micro robotic platform.

• 토지주택연구
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• 제14권2호
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• pp.97-107
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• 2023

본 연구는 자연 재해 및 사회 재난 발생으로 주거권의 보장을 위한 임시주거 시설의 수요가 증가하는 추세에 대비하여 이재민에게 신속하게 양질의 주택을 공급코자 수행되었다. 대량 생산 및 운반에 효율적인 계획 모델을 만들기에 적합한 DfMA 설계 방식, 즉 제조 및 조립 기반 모듈러주택 모델을 제시하였으며, 특징은 다음 세 가지이다. 첫째, 모듈러주택을 서비스 모듈과 기능 모듈로 구분하여 고정성과 변동성을 발전시켜 다양성을 만들도록 계획했다. 둘째, 제품과 같이 이동하여 편리한 위치에 놓고 사용할 수 있도록 계획하여 대지 여건 및 수요에 맞춰 융통성 있는 배치계획을 하는 시스템을 제안 했다. 이러한 계획은 동일한 주택을 대량 생산하여 국내외의 다양한 위치와 사업에 활용할 수 있다. 셋째, 생산효율성을 높일 수 있도록 생산의 자동화를 염두해 두고 건식 공법으로 공정을 단순화하고 최소화하는 방식으로 계획했다. 이러한 DfMA설계방식 적용으로 제작 및 시공기간 단축, 공사비 절감, 주택 품질 제고를 도모하여 건설 생산성을 향상시킬 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제20권3호
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• pp.243-253
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• 2002

최근 들어 수치사진측량은 산업분야를 비롯한 여러 분야에 그 활용범위가 확대되면서 측정정확도의 향상을 위한 다각적인 연구가 진행되고 있으며 그중 다중영상을 이용한 해석방법은 많은 연구자들로 하여금 관심을 모으고 있다. 그러나 이 방법은 영상획득의 용이성과 높은 해석정확도의 확보가 가능한 반면 처리데이터양의 증가로 많은 처리시간과 노력을 요하게 되므로 처리과정의 자동화를 통한 작업의 효율성 향상을 기하여야 한다. 이에 본 연구에서는 정밀시공이 요구되는 전파망원경에 대해 다중영상을 획득하여 이를 해석하기 위한 영상해석과정의 자동화를 구현하고 대상물에 대한 정밀 측정 및 정확도 향상을 꾀하고자 하였다. 연구결과 정밀한 측정을 요하는 대상물에 대해 다중영상해석을 통한 정확도 향상을 도모할 수 있었으며 이를 토대로 전파망원경의 정밀 측정 및 곡률산출을 수행하여 대상물의 시공 후 조립정확도를 검사할 수 있었다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.530-537
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• 2004

Development of a versatile nanomanipulation tool is an overarching theme in nanotechnology. Such a tool will likely revolutionize the field given that it will enable fabrication and operation of a wealth of interesting nanodevices. This study seeks funding to create a novel nanomanipulation system with the ultimate goal of using this system for nanomanufacturing at the molecular level. The proposed design differs from existing approaches. It is based on a nanoscale ion trap integrated to a scanning prove microscope (SPM) tip. In this design, molecules to be assembled will be ionized and collected in the nanoscale ion trap all in an ultra high vacuum (UHV) environment. Once filled with the molecular ions, the nanoscale ion trap-SPM tip will be moved on a substrate surface using scanning probe microscopy techniques. The molecular ions will be placed at their precise locations on the surface. By virtue of the SPM, the devices that are being nanomanufactured will be imaged in real time as the molecular assembly process is carried out. In the later stages, automation of arrays of these nanomanipulators will be developed.

• 전자공학회논문지B
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• 제32B권11호
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• pp.1393-1404
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• 1995

For the factory automation(FA) of production or assembly lines, computer vision techniques have been widely used for the recognition and position-control of objects. In this application, it is very important to analyze characteristic features of each object and to find an efficient matching algorithm using the selected features. If the object has regular or homogeneous patterns, the problem is relatively simple. However, If the object is shifted or rotated, and if the depth of the input visual system is not fixed, the problem becomes very complicated. Also, in order to understand and recognize objects with concentric noise patterns, it is more effective to use feature-information represented in polar coordinates than in cartesian coordinates. In this paper, an algorithm for the recognition of objects with concentric circular noise-patterns is proposed. And position-conrtol information is calculated with the matching result. First, a filtering algorithm for eliminating concentric noise patterns is proposed to obtain concentric-feature patterns. Then a shift, rotation and scale invariant alogrithm is proposed for the recognition and position-control of objects uusing invariant feature information. Experimental results indicate the effectiveness of the proposed alogrithm.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권4호
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• pp.129-134
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• 2001

It is essential to predict the welding deformation at assembly stage, to increase productivity through mechanization and automation effectively. A practical analysis method appled for production engineering was proposed to simulate the deformation of arc welding, with an analytical model using finite element method solving thermal-elastic-plastic behavior. In this research, for accurate assembling, 3-D thermal-elastic-plastic finite element model is used to simulate the out-of-plane deformation caused by arc welding. Efforts have been made to find out the efficient method to improve the reliability and accuracy of the numerical calculation. Each of theories of small and large deformation is applied in solving 3-D thermal-elastic-plastic problem to compare with their efficiency about calculation imes and solution accuracy. When solid elements are used in a bending problem of a plate, phenomenon that the predictive deformation is more than that of actual survey is observed. To prevent this phenomenon, reduced integration method for element is employed instead of full integration that is generally used in 3-D thermal-elastic-plastic analysis.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1163-1168
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• 2001

거리 계측 시스템은 물체까지의 거리를 삼차원 좌표계에서 측정하는 장치이다. 군용 장비나 건설, 항해, 검사 조립, 로봇 비전 등에 널리 사용되는 무접촉식 원격 거리 계측(ranging) 시스템은 자동화 응용에 매우 중요하다. 계측 방식은 active와 passive방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하며, passive 방식은 stereo camera의 양안영상을 이용하거나 focus특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 산출하여 triangulation으로 목표전의 거리를 측정하는 방식에서, 연산 시간이 많이 소요되는 과정을 고속으로 처리하는 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하고, 이 영상의 projection profile을 cross correlation하여, 시차를 고속으로 산출해 거리를 구하는 알고리즘을 제안하였으며, 이 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.