In this paper, double ball-bar is used to estimate the geometric errors of a rotary table, which includes one-axial motion, two-radial motions and two-tilt motions, except the angular positioning error. To simplify the measurement procedures, three measurement steps have been designed and developed. At each measurement step, one end of the double ball-bar is fixed at the nose of spindle and the other end is located on the rotary table. And specific circular test path is planned to keep the distance between two balls as constant at ideal case. The relationship including the geometric errors of a rotary table and the measured distance between two balls which is distorted by the geometric errors is defined by using ball-bar equation. Each geometric error is modeled as $4^{th}$ order polynomial considering $C^1$-continuity. Finally the coefficients of polynomial are calculated by least-square method. Simulation is done to check the validation of the suggested method considering set-up errors and measurement noise. Suggested method is applied to estimate geometric errors of a rotary table of a 5-axis machine tool.
도심지에서는 지형지물 및 건물 등에 의한 영향으로 가시위성 확보가 어려워지게 되며, 이는 사용자 위치결정 및 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 3D GIS 수치지도를 이용하여 서울 도심의 특정 지역을 3D 모델로 생성하는 기법에 대해 기술하고, 직선-폴리곤 충돌검사 알고리즘을 적용한 도심지에서의 가시위성 분석 기법 개발 및 필드 실험을 통한 검증을 수행하였다. 도심의 3D 모델을 이용하여 GPS/갈릴레오 단독 수신과 동시 수신의 경우에 대한 가시성을 DOP (Dilution of Precision)관점에서 분석하였다
본 연구에서는 우리나라의 측지기준점의 개선에 대하여 소개하였다. 개선의 내용은 기준점의 구조와 정확도에 중점을 두어 설명하였으며, 구조의 경우 3차원 기준점으로 변화하면서 정확도, 포함 정보, 그리고 기준점의 위계에 대하여 서술하였다. 정확도의 개선은 위성측지 기술의 발달과 정밀지오이드를 기반을 주 내용으로 하고 있으며, 기준점의 개념은 위치뿐 만 아니라 중력, 환경정보와 같은 다양한 공간정보를 포함하여 전반적인 정보의 분석이 가능한 점이 강조되었다. 또한 RFID와 CDMA 기술을 이용한 공간정보의 효율성과 신속성을 소개하였다. 이러한 모든 노력으로 한국의 측지망은 보다 정확하고 다양한 공간정보를 효율적으로 전달할 수 있을 것이라 판단되며 이러한 개선이 측지 기준점의 역할과 미래의 방향에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.
Recently, the evolution in production techniques (e.g. high-speed milling), the complex shapes involved in modem production design, and the ever increasing pressure for higher productivity demand a drastic improvement of the dynamic behavior of the machine tool axes used in production machinery. And also machine tools of multi functional and minimized parts are increasingly required as demand of higher accurate in some fields such as electronic and optical components etc. The accuracy and the productivity of machined parts are natural to depend on the linear system of machine tools. The complex workpiece surfaces encountered in present-day products and generated by CAD systems are to be transformed into tool paths for machine tools. The more complex these tool paths and the higher the speed requirements, the higher the acceleration requirements are needed to the machine tool axes and the motion control system, and the more difficult it is to meet the requirements. The traditional indirect drive design for high speed machine tools, which consists of a rotary motor with a ball-screw transmission to the slide, is limited in speed, acceleration, and accuracy. The direct drive design of machine tool axes. which is based on linear motors and which recently appeared on the market. is a viable candidate to meet the ever increasing demands, because of these advantages such as no backlash, less friction, no mechanical limitations on acceleration and velocity and mechanical simplicity. Therefore performance tests were carried out to machine tool axes based on linear motor. Especially, dynamic characteristics were investigated through circular test.
Control systems in machinery equipment provide correction signals to motion units in order to reduce or cancel out the mismatches between sensor feedback signals and command or desired values. In this paper, we introduce a simulator for control characteristics of machinery equipment. The purpose of the simulator development is to provide mechanical system designers with the ability to estimate how much dynamic performance can be achieved from their design parameters and selected devices at the designing phase. The simulator has a database for commercial parts, so that the designers can choose appropriate components for servo controllers, motors, motor drives, and guide ways, etc. and then tune governing parameters such as controller gains and friction coefficients. The simulator simulates the closed-loop control system which is built and parameter-tuned by the designer and shows dynamic responses of the control system. The simulator treats the moving table as a 6 degrees-of-freedom rigid body and considers the motion guide blocks stiffness, damping and their locations as well as sensor locations. The simulator has been under development for one and a half years and has a few years to go before the public release. The primary achievements and features will be presented in this paper.
Many authors issued the feature-preserving averaging technique according to positioning and scaling process using landmarks, which represent the geometric characteristics of three dimensional surface models. Such a technique should be done by manual procedure, choosing and marking the landmarks on each bone surface before averaging process. In this study, we produced another averaging technique without having to use such manual procedure, and made averaging models from three dimensional surface data that were reconstructed from computerized tomography images of Digital Korean Project. The bone models were subjected to orthogonal coordinator system. These models were transformed to coincide mass center and to align principal axis. Then, bone models were scaled according to average length data of sample bone models on all axis(x, y, z). After establishing voxellar hexahedron space which contain all sample bone models, we counted the number of overlapping for each voxel. We generated the three dimensional average surface by displaying the yokels that have more overlapping number than boundary number. The boundary number was decided when the average volume of each bone equal to the volume of bone that would be averaged. Using this technique, we can make a feature-preserving averaging volume of bones.
Some biodegradable polymers and other materials such as hydrogels have shown the promising potential for surgical applications. Post surgical adhesion caused by the natural consequence of surgical wound healing results in repeated surgery and harmful effects. Recently, scientists have developed absorbable anti-adhesion barriers that can protect a tissue from adhesion in case they are in use; however, they are dissolved when no longer needed. Although these approaches have been attempted to fulfill the criteria for adhesion prevention, none can perfectly prevent adhesions in all situations. Overall, we developed a new method to fabricate an anti-adhesion membrane using biodegradable polymer and hydrogel. It employed a highly accurate three-dimensional positioning system with pressure-controlled syringe to deposit biopolymer solution. The pressure-activated microsyringe was equipped with fine-bore nozzles of various inner-diameters. This process allowed that inner and outer shapes could be controlled arbitrarily when it was applied to a surgical region with arbitrary shapes. In order to fulfill the properties of the ideal barriers f3r preventing postoperative adhesion, we adopted the pre-mentioned method combined with surface modification with the hydrogel coating by which anti-adhesion property was improved.
This paper presents the design, fabrication, and testing results of a dual stage actuator system for a fine positioning of magnetic heads in magnetic disk drives. A novel rotary microactuator which is electrostatically driven and utilized as a secondary actuator was designed. The stator and rotor electrodes in the microactuator was revised to have the optimal shapes and hence produces much higher rotational torque compared with the conventional comb-shape electrodes. The microactuators were successfully fabricated using SoG(silicon on glass) processing technology, which is known as being cost-effective. The fabricated microactuator has the structural thickness of $45{\mu}m$ with the gap width of approximately $3{\mu}m$. The dynamic characteristic of microactuator/slider assembly was investigated, and its natural frequency and DC gain were measured to be 3.4kHz and 32nm/V, respectively. The microactuator/slider assembly was integrated into a HDD model V10 of Samsung Electronics Co. and a dual servo algorithm was tested to explore the tracking performance of dual stage actuator system where the LDV signals instead of magnetic head signals were used. Experimental results indicate that this system achieves the tracking accuracy of 30nm. This value corresponds to a track density of 85,000 track per inch(TPI), which is about 3 times greater than that of current hard disk drives.
본 논문에서는 2015년을 기준으로 GPS(Global Positioning System) 단독측위 및 통합항법 성능 현황을 분석하고, 2020년까지의 항법성능을 연도별로 예측하였다. 이러한 예측을 위하여 한반도 지역에서 관측할 수 있는 위성항법시스템의 궤도요소 및 궤도정보 설계 값을 이용하여 Matlab을 기반으로 DOP(Dilution Of Precision)관점에서 성능을 예측하였다. 통합항법의 경우, 항법시스템 간의 시계오차 추정을 위해 시각오프셋 결정 알고리즘을 고려해야 하는데, 위성항법 메시지 기반 추정방식과 사용자가 직접 추정하는 두 가지 방법으로 나누어 분석하였다. 또한 현실감 있는 시뮬레이션 수행을 위하여 3차원 지도정보를 사용하였다. 본 시뮬레이션결과는 도심지역에서의 항법성능을 예측할 수 있는 지표로 활용될 것이라 기대된다.
수동형 감시시스템과 같은 TDOA(Time Difference Of Arrival) 기반의 위치탐지시스템은 다수의 수신기를 이격 설치 후에 수신기 간 시각동기화를 수행하여 동일한 시각으로 설정하고, 수신기에 수신되는 목표 신호의 도래시간차인 TDOA를 이용하여 쌍곡선(또는 쌍곡면)의 교점을 구함으로써 목표의 2차원(또는 3차원) 위치를 추정한다. 시각동기화를 수행하기 위해서는 다수의 수신기 중에 하나가 주수신기(Master)가 되어 나머지 종수신기(Slave)들의 시간을 보정하기 위한 기준을 제공해야 한다. TDOA 기반의 위치탐지 시스템은 서로 이격되어 배치되어 있는 다수의 수신기 중에 선택되는 주수신기에 따라 위치추정정확도가 달라진다. 따라서 다수의 수신기 중에 최적의 수신기를 주수신기로 선택해야 고려하는 시스템의 배치구조에서 최적의 위치추정 성능을 도출할 수 있다. 본 논문에서는 목표와 수신기의 기하학적 배치 기반의 DOP(Dilution Of Precision) 정보를 이용하여 낮은 복잡도와 짧은 수행시간을 가지면서 시스템 내에 자동화가 용이한 주수신기 선택 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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