• 한국CDE학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.153-162
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• 2007

In this paper, we propose a knowledge-based method for generating CNC torch path for laser cutting of the outlines of planar shapes. The proposed method consists of two main phases: laser cutting knowledge construction and CNC torch path generation using the knowledge. In the first phase, cutting experiments are conducted on various operating parameters, and then empirical data are stored and analyzed to make up the knowledge of laser cutting. With this knowledge, we can inquire what a kerf width is for specific operating parameters. In the second phase, using the knowledge of laser cutting, CNC torch path is generated for cutting the outlines of the given planar shapes. This phase is basically based on the offset generation of each outline by a sequence of arc splines, where the offset distance is the same as the half of the kerf width determined from the constructed knowledge. The proposed method based on laser cutting knowledge makes full use of arc interpolators in CNC torch path generation. The method can efficiently reduce the number of path segments while keeping the torch path within the desired accuracy.

• Advances in Computational Design
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• 제8권3호
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• pp.219-236
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• 2023

In this paper, finite element modeling of the laser ultrasonics (LU) process in ablation regime is of interest. The momentum resulting from the removal of material from the specimen surface by the laser beam radiation in ablation regime is modeled as a pressure pulse. To model this pressure pulse, two equations are required: one for the spatial distribution and one for the temporal distribution of the pulse. Previous researchers have proposed various equations for the spatial and temporal distributions of the pressure pulse in different laser applications. All available equations are examined and the best combination of the temporal and spatial distributions of the pressure pulse that provides the most accurate results is identified. This combination of temporal and spatial distributions has never been used for modeling laser ultrasonics before. Then by using this new model, the effects of variations in pulse duration and laser spot radius on the shape, amplitude, and frequency spectrum of ultrasonic waves are studied. Furthermore, the LU in thermoelastic regime is simulated by this model and compared with LU in ablation regime. The interaction of ultrasonic waves with a defect is also investigated in the LU process in ablation regime. Good agreement of the results obtained from the new finite element model and available experimental data confirms the accuracy of the proposed model.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.54-60
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• 2013

본 논문에서는 무인기 자동이착륙을 위해 DGPS와 레이저 고도계를 이용한 고도계산 알고리듬을 제시하였다. 지상시험을 통해 레이저 고도계의 특성을 분석하고 신호의 난반사를 제거하기 위해 저역통과 필터를 설계했으나, 시뮬레이션 결과 단일 센서를 사용해서 지면고도를 정확하고 안정적으로 측정할 수 없음을 확인하였다. 레이저 고도계의 단점을 보완하기 위해 DGPS에서 출력되는 수직방향 속도를 사용하여 선형 칼만필터를 설계하였다. 설계한 필터는 시뮬레이션, 지상시험 그리고 비행시험의 검증단계를 거쳐 자동이착륙에 필요한 정확도를 만족함을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제27권3호
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• pp.347-356
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• 2009

최근 산업계를 비롯한 다양한 분야에서 대상물에 대한 3차원 측정과 형상화에 대한 요구가 급증함에 따라 측정 및 3차원 모델링을 위한 3차원 레이저스캐닝 시스템의 활용이 급증하고 있다. 그러나 3차원 레이저 스캐닝 시스템의 역할 및 활용의 증가하고 있는데 반해 스캔에 의해 획득되는 결과에는 다양한 원인에 의한 오차가 포함됨으로 인하여 고정밀 측정이 요구되는 분야에서 활용에 부분적인 제약으로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 레이저측정방식을 채용하고 있는 3차원 레이저스캐닝 시스템을 이용하여 오차발생의 가장 큰 요인으로 조사되고 있는 측정대상을 표면물질의 반사율에 따른 오차발생특성과 발생비율을 분석함으로써 3차원 스캔자료의 정확도 향상을 꾀하고자 하였다. 연구결과, 측정대상물의 표면물질에 따라 반사량이 다르게 나타남을 확인할 수 있었으며, 표면반사율과 레이저파의 반사량 사이에 비례관계가 성립되는 특성을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.232-237
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• 2010

본 논문에서는 원근 와핑 보정을 이용한 선광원 레이저 거리 검출 시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 카메라와 선광원의 선형성의 왜곡이 있을 경우에도 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다. 먼저 보정 패널에 표시된 수직이면서 병렬로 배치된 보정점과 투사된 선광원 레이저의 중심 위치를 검출한다. 얻어진 선광원 레이저의 중심위치는 원근 와핑을 이용하여 가까이 있는 보정점들로부터 실제 좌표를 계산함으로써 보정 데이터를 구하고, 동일한 과정을 보정패널을 이동하면서 반복함으로써 보정 파일을 작성한다. 거리데이터 검출은 입력된 선광원 레이저 영상으로부터 중심위치를 구하고, 보정 파일에서 가장 가까운 보정 데이터를 찾아서 선형 보간으로 검출한다. 실험에서는 제안한 선광원 레이저 거리 검출 방법은 비선형적인 광학계에도 불구하고 130mm 깊이 범위에서 0.08mm 내의 오차로 거리 측정이 가능함을 보인다.

• Journal of Information Display
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• 제4권3호
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• pp.1-5
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• 2003

Laser-Induced Thermal Imaging (LITI) is a laser addressed patterning process and has unique advantages such as high-resolution patterning with over all position accuracy of the imaged stripes of within 2.5 micrometer and scalability to large-size mother glass. This accuracy is accomplished by real-time error correction and a high-resolution stage control system that includes laser interferometers. Here the new concept of hybrid system that complement the merits of small molecule and polymer to be used as an OLED; our system can realize easy processing of light emitting polymers and high luminance efficiency of small molecules. LITI process enables the stripes to be patlerned with excellent thickness uniformity and multi-stacking of various functional layers without having to use any type of fine metal shadow mask. In this study, we report a full-color hybrid OLED using the multi-layered structure consisting of small molecules and polymers.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.61-68
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• 2004

A non-contact precision measurement system is a theodolite system, a laser tacker and a photogrammetry system etc. Nowadays, the system reaches to a limit of measurement accuracy required from industrial product of middle and large scale. The one of the solutions for this problem is to maximize the accuracy of the existing measurement system. According to it we performed the study far a measurement accuracy of theodolite system when the distance between two theodolites is changed 1m to 5m. We could blow that the changes of distance affect the measurement accuracy of theodolite system and that the maximum measurement accuracy is $\pm$ 0.02 mm on theodolite distance 3∼4 m.

• 소성∙가공
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• 제18권2호
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• pp.150-155
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• 2009

A shaft for laser printers has to be produced with high dimensional accuracy of a few micrometers. Most companies produce the shaft, therefore, by machining. These days, forging process is tried to be employed in manufacturing the shaft for productivity. In this study, the dimensional inaccuracy of straightness is studied and the underfill is not focused because the shaft shape is simple and the load capacity of press is sufficient. The straightness and concentricity of the shaft is important for the operation of a laser printer. Many design parameters such as preform shapes, tooling dimensions, forging load, and billet geometries may affect on the dimensional accuracy. In the forging process of shafts, a billet which is cut from wires is used. The billet, therefore, may be a little bit curved but not always straight. The elastic recovery is considered to cause the dimensional inaccuracy. Therefore, the effect of the forging load on the elastic recovery and straightness is investigated through the finite element analyses using DEFORM-3D and ABAQUS.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권5호
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• pp.93-99
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• 1998

Although laser interferometer measurement system has advantages of measurement range and accuracy, it has some disadvantages when measurement of multi degrees of freedom of motion are required. Because the traditional error measurement methods for geometric errors (two straightness and three angular errors) of a slide of machine tools measures error components one at a time. It may also create an optical path difference and affect the measurement accuracy. In order to identify and compensate for geometric errors of a moving rigid body in real time processes, an on-line error measurement system for simultaneous detection of the five error components of a moving object is required. Using laser alignment technique and some optoelectronic components, an on-line measurement system with 5 degrees of freedom was developed for the geometric error detection in this study Performance verification of the system has been performed on an error generating mechanism. Experimental results show the feasibility of this system for identifying geometric errors of a slide of machine tools.

• 한국측량학회지
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• 제28권2호
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• pp.281-287
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• 2010

본 연구에서는 지상레이저스캔 데이터의 보정을 위하여 변환 알고리즘을 비교하였다. 두 개 이상의 시점으로부터 취득된 스캔 데이터를 변환하는 데 많이 사용되는 pair-wise 변환은 오차가 누적된다. 스캔데이터간 보정에 많이 사용되는 ICP 알고리즘은 초기 기하정보가 필요하며, 여러 스캔데이터를 보정할 때 많은 기준점으로 인하여 동시에 보정하기 어렵다. 따라서 정합점을 이용한 글로벌 보정 방법을 수행하였다. 정합점은 SIFT를 이용하여 자동으로 강도영상으로부터 추출하였으며, GP 분석을 이용하여 글로벌 보정을 수행하였다. 제안된 글로벌 보정 방법은 연산속도, 정확도, 자동화 등에 있어서 장점을 지닌 것으로 나타났다. 본 연구의 성과를 이용하여 정합문제에 있어서 정확도와 속도를 적절히 고려한 보정방법을 개발할 수 있다.