• 제목/요약/키워드: Yaw error

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평면 공작물의 진직도 측정 시스템 개발 (Development of straightness measurement system for flat workpiece)

  • 김현수;조명동;장문주;홍성욱;박천홍
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.203-206
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    • 2001
  • This paper presents a straightness measurement system for flat and long workpieces. The measurement system consists of a laser optical unit, a CCD camera and processing system, and a carrier system with a stylus. The carrier system accompanies the stylus, which displaces a retroreflector along the surface profile. The optical unit is used to optically amplify the displacement of retroreflector. The CCD camera and processing system finally identifies the vertical displacement of the stylus unit. The developed system is applied to two surfaces: ground surface and LM guide surface. The experimental results show that the developed system can measure the straightness of flat surfaces within sub-micron error.

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하중에 의한 위치결정오차와 테이블 처짐에 관한 연구 (A Study on the Positioning Accuracy and table Deflection by Load)

  • 전언찬
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.98-104
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    • 1999
  • As the accuracy of manufactured goods needed high accuracy processing has made the efficiency of NC and measurement technology development, the innovation of machine tools has influence the development of the semi-conductor and optical technology. The movement errors can be expressed in terms of yaw, roll an pitch etc. In the case of expanding the error range, static, dynamic and servo gain errors can be included. Machining center might have twenty-one movement errs including three types of joint errors. Those errors have been measured on the condition of just loading of standard table. Regarding these measuring methods, the mechanical compliance of the structure has not been considered. In this paper, therefor, the influences of the additional load on the positioning accuracy are investigated. The results and the techniques proposed in this study can be considered very effective and useful to compensate more correctly the positioning motion.

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병렬기구 공직기계의 머신시뮬레이션 및 가공정밀도 평가 (The Evaluation of Machining Accuracy and the Machine Simulation for Parallel Kinematic Machine Tool(PKMT))

  • 신혁;유한식;고해주;정윤교
    • 한국기계가공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • This research deals with evaluation of machining accuracy for Parallel Kinematic Machine Tool(PKMT) applied parallel type robot system with high precision and stiffness. For this purpose, machine simulation is carried out to foreknow collision and interference between workpiece and tool. Furthermore, on the basis of machine simulation data, PKMT is manufactured. Machining accuracy such as cylindricity straightness, squareness, parallelism circularity, concentricity pitch error and yaw error, is measured by using coordinate measuring machine. Test piece for evaluation of machining accuracy is designed and manufactured under the standard of ISO 10791-7.

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고속 자율 무인잠수정 적용을 위한 MEMS 기술기반 자세 측정 장치 개발 (Development of Attitude Heading Reference System based on MEMS for High Speed Autonomous Underwater Vehicle)

  • 황아롬;안남현;윤선일
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.666-673
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    • 2013
  • 본 연구는 빠른 운항 속도와 짧은 운용 시간을 요구하는 임무에 활용될 저가 소형 자율 무인잠수정에 고가 대형 관성 측정 장치를 대신하여 사용할 수 있는 저가 소형 자세 측정 장치 개발 및 성능 검증을 수행하였다. 저가 소형 자세 측정 장치 개발을 위해서 MEMS 기술을 적용한 gyro, accelerometer 및 magnetometer 채택하여 MEMS 기반 하드웨어를 제작하였으며, 좌표 변환 공식과 칼만 필터를 적용하여 자세 계산 알고리즘을 구현하였다. 또한 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치에 대한 기본 성능 검증을 위한 지자기센서 검증 시험, 정적 자세 시험, 차량 시험, 운동 모사 장치 시험을 수행하였으며, 각각 시험 결과를 제시하였다. 지자기센서 검증 시험 결과 외부 자기장 보정을 통하면 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치의 측정 결과가 외부 자기장에 강인함을 확인하였으며, 정적 자세 시험 및 차량 시험을 통하여 자세 변화가 크지 않는 환경에서 자세 측정 오차가 $0.5^{\circ}/hr$ 임을 확인하였다. 운동 모사 장치 시험을 통하여 5분 내외 자세 변화가 큰 운동 중에도 자세 측정 오차가 발산하지 않고 $1^{\circ}/hr$ 이내임을 확인하였다. 상기 시험 결과로부터 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치가 목표 성능인 $1^{\circ}/hr$이내 roll, pitch, yaw 오차를 보여주고 있음 확인하였으며, 이로부터 20분 내외 운용 시간 동안 정확한 자세 정보 제공 가능성을 확인할 수 있었다.

레이저-수광소자를 이용한 선형 이송측의 기하학적 오차측정 시스템 (Geometric error assessment system for linear guideway using laser-photodiodes)

  • 박희재;주종남;황상욱
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.180-188
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    • 1994
  • Error assessment and evaluation for machine for machine tool slides have been considered as essential tools for improving accuracy. In this paper, a computer aided measurement technique is proposed using photo pin diodes of quadrant type and laser source. In thedeveloped system, three photo diodes are mounted on a sensor mounting table, and the sensored signal is processed by specially designed signal conditioner to give fine resolution with minimum noise. A micro computer inputs the processed signal, and the geometric errors of five degree of freedoms are successfully evaluated. Pitch, roll, yaw, vertical and horizontal straightness errors are thus assessed simultaneously for a machine tool slide. Calibration techniques such as optics calibration, photo diode calibration are proposed and implemented, giving precise calibration for the measurement system. The developed system has been applied to a practical machine tool slide, and has been found as one of efficient and precise technique for machine tool slide.

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표적의 길이가 긴 환자의 용적회전변조 방사선치료 시 6DoF Couch의 유용성 평가 (Evaluation on the Usefulness of 6DoF Couch in V-MAT on Patients with Long length of Target)

  • 최영세;박효국;김세영;김주호;이상규;윤종원;조정희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.53-64
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    • 2017
  • 목 적: 표적의 길이가 긴(length) 환자의 용적회전변조 방사선치료(V-MAT) 시 회전방향 오차의 크기에 따른 선량차이 경향을 $HexaPOD^{TM}$ evo RT system(6DoF couch)을 통해 알아보고 그 유용성을 평가하고자 하며, 이에 따른 회전오차 보정의 필요성을 제안하고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 치료를 받은 Esophagus cancer와 SCL을 포함한 Breast cancer 환자 중 HexaPOD 6DoF(Six-Degree of Freedom) couch를 사용한 10명을 대상으로 하였다. 6DoF couch를 이용하여 Rx(pitch), Ry(roll), Rz(yaw) 방향의 회전오차의 적용여부에 따른 선량차이를 알아보기 위하여 x, y, z축에 대한 자세오차를 확인하고, 자세 회전오차 값을 6DoF couch에 부여 임의의 오차를 발생시켜 변형된 선량계측 품질보증(Delivery Quality Assurance, DQA)을 시행, 점 선량과 감마값을 비교 분석하였다. 추가적으로 3cm의 직경에 5, 10, 15, 20 cm의 길이를 가진 각각의 표적의 치료계획에 회전오차의 크기를 $1^{\circ}$ 간격으로 적용한 후, 표적의 길이와 회전오차의 종류 및 크기에 따른 감마통과율의 변화양상을 확인했다. 결 과: 자세 회전오차가 적용된 경우의 점 선량과 감마통과율의 평균오차는 각각 Rx 방향에서 $2.50{\pm}1.11%$, $84.1{\pm}7.39%$, Ry 방향에서 $2.36{\pm}1.16%$, $81.0{\pm}8.49%$, Rz 방향에서 $2.35{\pm}1.10%$, $84.4{\pm}6.99%$를 나타냈다. 또한, 표적의 길이와 회전오차의 종류 및 크기에 따른 감마통과율 분석 결과 Ry 방향을 제외한 Rx와 Rz 방향에서 회전오차가 커질수록 감마통과율은 전반적으로 감소하는 경향을 보였으며, 특히 10 cm의 표적, Rz 방향으로 $2.5^{\circ}$ 회전오차가 부여된 경우에서 가장 낮은 감마통과율인 74.2 %를 나타냈다. 결 론: 표적의 길이가 긴 치료부위의 용적회전변조 방사선치료 시 회전오차의 보정은 필요하며, 6DoF couch의 사용은 환자자세의 재현성과 치료의 질적 효율을 높일 것으로 사료된다.

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로봇 사이버나이프에서 위치인식시스템을 이용한 Targeting Error값 보정의 정확성 평가 (Evaluation on the Accuracy of Targeting Error Correction Through the Application of Target Locating System in Robotic CyberKnife)

  • 정영준;정재홍;임광채;조은주
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 목 적: 로봇 사이버나이프에서 환자의 움직임에 의한 기준점의 위치변화 오차가 위치인식시스템(target location system, TLS) 을 통하여 targeting error값이 정확히 보정(correction)되는지 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본 실험은 targeting의 정확성을 분석하기 위해 head and neck팬텀에 Gafchromic 필름(MD-55)을 삽입한 후, 사이버나이프(CyberKnife Robotic Radiosurgery System G4, Accuray, US)의 6 MV X선을 조사하였다. 필름 분석은 Accuray사에서 제공하는 End to End (E2E) 프로그램을 이용하였다. 기준점의 위치에서 x, y, z방향으로 $0{\pm}0.2\;mm$, roll, pitch, yaw방향으로 $0{\pm}0.2^{\circ}$ 이내로 유지하여 12회 조사한 대조군과 인위적으로 움직임을 주어 실험을 시행한 6회의 실험군의 targeting 오차를 구하고, 대조군과 실험군의 평균값에 대한 유의성을 t-검정을 통해 분석하였다. 또한, gamma-index method (dose difference: 3%)를 통해 2차원적 선량분포의 일치성을 distance to agreement (DTA)를 각각 1 mm, 1.5 mm, 2 mm로 달리하여 정량화하고, 비교 분석하였다. 결 과: E2E test 시행 결과, 기준 필름의 targeting 평균오차 0.405 mm, 표준편차 0.069 mm, 실험 필름의 평균오차 0.413 mm, 표준편차 0.121 mm으로 나왔으며, t-검정 결과 유의확률 P=0.836 (신뢰구간 95%)으로 두 집단에서 유의한 차이를 볼 수 없었다. 또한, DTA를 각각 1 mm, 1.5 mm, 2 mm로 선량분포의 일치성을 비교한 결과 기준필름 3,314개 위치에서 axial필름 평균은 각각 95.04%, 97.56%, 98.13%, sagittal필름 평균은 각각 95.47%, 97.68%, 98.47% 일치하였다. 실험필름과 비교한 결과 3,323개 위치에서 axial필름 평균은 각각 96.38%, 97.57%, 98.04%, sagittal필름 평균은 각각 95.50%, 97.87%, 98.36% 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 결 론: 로봇 사이버나이프는 치료 시 환자의 움직임에 의해 발생하는 기준점의 위치변화 오차를 실시간 추적하여 보정하며, targeting 오차를 1 mm 이내, 선량분포는 95% 이상 일치하는 정확성을 확인할 수 있었다.

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카메라영상에 의한 DGPS-GIS기반 차선변경 지원시스템의 평가 및 신뢰성 검증 (Assessment and Reliability Validation of Lane Departure Assistance System Based on DGPS-GIS Using Camera Vision)

  • 문상찬;이순걸;김민우;주다니
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.49-58
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    • 2014
  • This paper proposes a new assessment and reliability validation method of Lane Departure Assistance System based on DGPS-GIS by measuring lanes with camera vision. Assessment of lane departure is performed with yaw speed measurement and determination method for false alarm of ISO 17361 and performance validation is executed after generating departure warning boundary line by considering deviation error of LDAS using DGPS. Distance between the wheel and the lane is obtained through line abstraction using Hough transformation of the lane image with camera vision. Evaluation validation is obtained by comparing this value with the distance obtained with LDAS. The experimental result shows that the error of the extracted distance of the LDAS is within 5 cm. Also it proves performance of LDAS based on DGPS-GIS and assures effectiveness of the proposed validation method for system reliability using camera vision.

농용트랙터의 자동조향을 위한 퍼지제어와 적응제어의 비교 (Comparison between Fuzzy and Adaptive Controls for Automatic Steering of Agricultural Tractors)

  • 노광모
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제21권3호
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    • pp.283-292
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    • 1996
  • Automatic guidance of farm tractors would improve productivity by reducing operator fatigue and increasing machine performance. To control tractors within $\pm$5cm of the desired path, fuzzy and adaptive steering controllers were developed to evaluate their characteristics and performance. Two input variables were position and yaw errors, and a steering command was fed to tractor model as controller output. Trapezoidal membership functions were used in the fuzzy controller, and a minimum-variance adaptive controller was implemented into the 2-DOF discrete-time input-output model. For unit-step and composite paths, a dynamic tractor simulator was used to test the controllers developed. The results showed that both controllers could control the tractor within $\pm$5cm error from the defined path and the position error of tractor by fuzzy controller was the bigger of the two. Through simulations, the output of self-tuning adaptive controller was relatively smooth, but the fuzzy controller was very sensitive by the change of gain and the shape of membership functions. Contrarily, modeling procedure of the fuzzy controller was simple, but the adaptive controller had very complex procedure of design and showed that control performance was affected greatly by the order of its model.

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페룰가공용 무심연삭기 이송계 개발 (A Study on the Feeding System of Centerless Grinder for Machining the Ferrule)

  • 박천홍;황주호;조순주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.65-69
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    • 2002
  • In order to practicalize high precision centerless grinder for machining the ferrule, its feeding system is designed and tested. For satisfying the desired diametric tolerance and cylindricity of the ferrule, the feeding system is designed to have relatively high axial stiffness of 600 N/$\mu\textrm{m}$, high angular motion accuracy of 0.5 arcsec/mm in yaw direction and minimum resolution of 0.05 $\mu\textrm{m}$. A prototype of feeding system is built up with hydrostatic guideway and ballscrew. A linear scale with 0.05 $\mu\textrm{m}$ of resolution is used for position feedback. Experimental results show that the feeding system has the infinity of axial stiffness within the range of 1000 N and 0.3 arcsec/mm of yawing error. Also the feeding system shows obvious step response against 0.05 $\mu\textrm{m}$/step command without the lost motion or backlash. Although the vertical stiffness is reduced to 440 N/$\mu\textrm{m}$ by the elastic deformation of rail, it is good enough to use for machining the ferrule. From above, it is confirmed that the feeding system is applicable to centerless grinder for machining the ferrule.

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