• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.280-281
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• 2009

Piezoelectric vibrators can be good replacements of electric motors to excite touch screen of a mobile device owing to small volume and low power consumption. One problem to be solved yet for real application is larger excitation force or moment than available currently. More efficient excitation by a piezoelectric vibrator could be achieved by operating at one of resonance frequencies of the system, which must also be as close as possible to frequency range where index finger is most sensitive and increasing transmission force or moment at that frequency. In this study, dynamic models are derived for the piezoelectric exciter and an adhesive viscoelastic layer, which connect the exciter to the screen. The adhesive layer is modeled as distributed stiffness by considering its geometric shape to relative to the piezoelectric exciter. Then, equations of motion for the piezoelectric exciter and the adhesive layer are derived using Hamilton's principle. Based on this model, dynamic characteristics of the exciter will be designed to maximize the force or moment transmitted onto the screen structure.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권1호
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• pp.31-52
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• 2016

The paper first reviews the theory of active tendon control with decentralized Integral Force Feedback (IFF) and collocated displacement actuator and force sensor; a formal proof of the formula giving the maximum achievable damping is provided for the first time. Next, the potential of the control strategy for the control of suspension bridges with active stay cables is evaluated on a numerical model of an existing footbridge; several configurations are investigated where the active cables connect the pylon to the deck or the deck to the catenary. The analysis confirms that it is possible to provide a set of targeted modes with a considerable amount of damping, reaching ${\xi}=15%$. Finally, the control strategy is demonstrated experimentally on a laboratory mock-up equipped with four control stay cables equipped with piezoelectric actuators. The experimental results confirm the excellent performance and robustness of the control system and the very good agreement with the predictions.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권12호
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• pp.1293-1300
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• 2008

This paper presents an active vibration control of cantilever beams under disturbances by a primary force. A direct velocity feedback control using a pair of PZT actuator and a velocity sensor is considered. Variation of the stability and performance with the locations of the sensor/actuator pair is investigated. It is found that the maximum gain varies with the locations of the sensor/actuator pair significantly. The maximum gain shows a symmetric distribution along the beam length with respect to the center point, although the boundary condition of the beam is unsymmetric. The control performance is affected by the location of the primary force as well as the location of the sensor/actuator pair. The active control system can more effectively reduce the vibration when the primary force is located close to the fixed boundary.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.54-63
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• 2013

항공기의 자세제어를 담당하는 각각의 비행 조종면에 중복안정성 등의 이유로 여러 개의 작동기를 연결하여 사용하고 있다. 다중 작동기들이 동시에 정확하게 같은 위치로 이동하지 않으면 비행조종면에 변형이 발생한다. 그 결과 변형된 조종면이 원래 상태로 복원하려는 힘에 의해 작동기들 간에 force fighting이 발생한다. 게다가 force fighting은 각 장치들의 초기 허용 오차 등에 의해서도 발생한다. 다중 작동기간의 force fighting 현상은 제어정밀도에 영향을 미치고 피로파괴의 원인이 되어 작동기와 비행조종면의 수명을 단축할 수도 있다. 본 논문에서는 두 개의 서보작동기를 사용하는 시스템의 force fighting을 감소하기 위하여 힘되먹임제어를 사용하는 제어기를 설계하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권9호
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• pp.1140-1146
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• 1999

In this paper, a force estimation method is proposed for force control without force sensor. For this , a disturbance observer is applied to each joint of an {{{{ { n}_{ } }}}} degrees of freedom manipulator to obtain a simple equivalent robot dynamics(SERD) being represented as an n independent double integrator system. To estimate the output of disturbance observer due to internal torque, the disturbance observer output estimator(DOOE) is designed, where uncertain parameters of the robot manipulator are adjusted by the gradient method to minimize the performance index which is defined as the quadratic form of the error signal between the output of disturbance observer and that of DOOE. when the external force is exerted, the external force is estimated by the difference between the output of disturbance observer and DOOE, since output of disturbance observer includes the external torque signal as well as the internal torque estimated by the output of DOOE. And then, a force controller is designed for force feedback control employing the estimated force signal. To verify the effectiveness of the proposed force estimation method, several numerical examples and experimental results are illustrated for the 2-axis direct drive robot manipulator.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권4호
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• pp.328-341
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• 2017

발사체의 추력벡터제어를 위한 구동장치시스템에서 관성부하를 갖는 전기기계식 위치서보 시스템의 공진 특성과 유연한 기체구조체 지지부의 구조공진이 결합되어 합성공진이 발생한다. 이렇게 발생한 공진은 발사체의 자세제어시스템에 되먹임되어 자세안정성에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 발사체의 추력벡터제어를 위한 직구동 방식의 전기기계식 구동장치의 합성공진을 해석하기 위한 모델을 소개하고 합성공진 현상을 저감하여 구동기의 동특성을 개선하는 동적 하중 되먹임 제어기법의 해석 및 시험 결과를 기술하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.51-56
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• 2003

기존의 이동로봇 시스템은 완전한 자율주행이 주된 목표였으며 이때 영상정보는 단지 모니터링을 하는 보조적인 수단으로 사용되었다. 이에 따라 이동로봇의 자체 기능이 점차 고도화되는 방향으로 연구가 진행되었고, 제작비 또한 함께 상승하게 되었다. 그러나 구동만이 목적인 저렴한 이동로봇 시스템을 조작자가 원격 제어하는 것 또한 중요한 분야 중 하나이다. 이때 원격제어에 사용되는 신호로는 카메라에 의한 영상정보와 초음파 센서 등에 의한 거리정보를 주로 사용하게 된다. 그러나 영상정보는 3차원의 입체적 정보를 제공하는 데에는 부적절하기 때문에 초음파 센서를 이용한 거리정보가 매우 유용하게 된다. 본 논문에서는 초음파 센서의 정보를 이용한 원격제어용 힘 반향 조이스틱을 개발하였다 힘 반향 알고리즘은 하나의 식으로 표현하기 곤란하므로 전문가 시스템의 구현이 매우 필요한 분야이다. 따라서 퍼지 논리를 사용하여 생성한 힘 반향 알고리즘을 이동로봇 원격제어에 사용함으로써 조작자가 이동로봇 주변 환경을 쉽게 인식하여 이동로봇을 안전하게 주행할 수 있도록 하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.488-497
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• 1984

본 연구에서는 Fig.1과 같은 조립용 손목을 개발하였는데, 유연성의 구조는 RCC의 원리를 이용하고, 감지성은 Hi-Thand에서 채택한 스트레인 게이지 방식을 적용 하였다. 이 조립용 손목의 성능실험은 조립될 부품간의 틈새율, 부품의 길이 그리고 오차의 크기에 따라 수행하였으며, 조립시 스트레인 게이지로부터 측정되는 반력들은 D.E.Whitney의 조립이론식을 적용하여 구한 이론치와 비교하여 보았다. 반력을 측정 하는 궁극적인 목적은 이 측정치를 이용하여 귀환제어함으로써 초기오차를 수정하는 것이기 때문에 귀환제어를 어떻게 하느냐에 따라 조립시 생기는 반력이나 조립시간이 달라진다. 따라서 귀환제어를 위한 제어 알고리즘을 개발하였고 조립시 발생하는 반 력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 구해서 귀환제어 시키지 않을시 즉 수정적 방법에 의해서 조립할때에 발생하는 힘과를 비교 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.37-48
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• 2017

터치 인터페이스는 스마트 디바이스에서 널리 사용하고 있는 입력 방식이다. 최근 터치 입력 방식에서 힘 인식을 포함한 새로운 방식의 터치 인터페이스인 포스터치가 등장하였다. 포스터치는 사용자의 입력을 위치 뿐 아니라 압력을 제공함으로서 한 번의 터치에 두 가지이상의 입력을 제공하여 제한된 공간에서 다양한 입력이 가능한 방식이다. 다양한 입력이 가능하기 때문에 포스터치를 이용하는 디바이스는 기존의 일반적인 터치를 이용하는 디바이스와는 다른 사용자 인터랙션이 요구된다. 이는 기존의 터치 방식이 포스터치에서 이용할 수 있는 입력의 깊이(depth)를 사용하지 못 하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 포스터치를 제공하지 못 하는 스마트 디바이스에게 포스터치를 위한 방안으로 포스터치 커버를 제작한다. 제작된 포스터치 커버를 통해 압력을 측정하는 센서의 정확성과 압력을 가하는 위치에 따라 변화하는 압력값을 분석한다. 또한, 사용자가 포스터치를 사용할 때 요구하는 피드백(feedback) 시간을 분석하여 사용자 중심적인 포스터치 구현을 위한 방안을 제시한다.

• 대한통합의학회지
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• 제9권1호
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• pp.41-48
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• 2021

Purpose : The purpose of this study is to find out if it helps to improve static balance ability and weight bearing rate for chronic stroke patients with poor balance in clinical intervention through a method of correcting movement errors while performing a task by vibrotactile bio-feedback providing pressure information. Methods : Fifteen chronic stroke patients (12 male and 3 female) were participated in this study. To examine the effects of vibrotactile bio-feedback and general standing without bio-feedback on static balance ability and weight distribution symmetric index in all subjects randomized with R Studio. The static balance ability and weight distribution symmetric index of the participants was evaluated using a force plate. A paired t-test was used for comparison of each conditions. Statistical significance was set at α=0.05. Results : The comparisons of static balance ability and weight distribution symmetric index in chronic stroke patients after two different condition are as follows. In the static balance ability and weight distribution symmetric index, the vibrotactile feedback providing pressure information showed a significant difference compared to none feedback (p<.001). Conclusion : The vibrotactile bio-feedback providing pressure information in real time can support an improve in static balance ability, uniform weight bearing rehabilitation in chronic stroke patients. In the future, it is hoped that a follow-up study that provides a better direction of intervention compared to various feedback interventions commonly used in clinical practice.