nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구에서는 코일스프링의 동적 거동 분석을 위해 스프링 릴리즈 시험기를 설계하고 시험을 실시하였다. 시뮬레이션을 위해 집중 매개변수 스프링모델을 개발하였다. 실험계획법을 이용하여 코일스프링의 설계변수들을 최적화하였다. 2수준의 요인배치법을 사용하여 설계변수들의 민감도와 교호작용을 분석하였다. 민감도와 교호작용 분석결과를 통해 설계변수의 수준을 재배열하였다. 혼합수준 요인배치법을 이용하여 설계변수를 최적화 하였다. 최적설계 결과에 따르면, 스프링 조작기의 성능이 2.90 % 개선되었다.

In this study, a release test bed is designed to evaluate the dynamic behaviors of a coil spring. From the release tests, the dynamic behaviors of a coil spring are analyzed. A lumped parameter spring model was established for numerical simulation of a spring. The design variables of a coil spring are optimized by using the design of experiments approach. Two-level factorial designs are used for the design optimization, and the primary effects of the design variables are analyzed. Based on the results of the interaction analysis and design sensitivity analysis, the level of the design variables is rearranged. Finally, the mixed-level factorial design is used for the optimum design process. According to the optimum design of the opening spring, the dynamic performance of the spring-operated mechanism increases by 2.90.

(게재일: 2016.03.01)
최근 고령화 사회에 진입과 소득수준이 향상됨에 따라 의료 수요가 빠르게 증가되고 있다. 이중 신약 개발은 의료분야의 핵심 분야 중 하나로 전 세계적으로 많은 투자가 연구가 이루어지고 있다. 신약 개발의 중요한 과제 중 하나는 다양한 후보를 빠르고 정확하게 발굴하는 자동화 시스템을 개발하는 것이다. 고속으로 후보물질을 발굴하는 기술 중 대표적 기술이 세포 기반 고집적 스크리닝 시스템(High Contents Screening, 이하 HCS) 기술이다. 이 HCS 시스템에서 다양한 물질을 한꺼번에 스크리닝하기 위해서는 다기능 고정밀 디스팬서 제작이 필수적이다. 본 연구에서는 기존의 HCS 디스팬서 시스템이 가지고 있는 단점을 보완하기 위해 에어건과 압력 구동식 펌프를 이용한 새로운 컨셉의 비접촉식 디스팬서를 개발하고 그 가능성을 확인한다.

Nowadays medical treatment service increase due to ageing population and improving the quality of life. Accordingly it is predicted that drug discovery market will expansion continuously. Therefore it is necessary that profit creation by drug discovery on the global market is important. HCS(High Contents Screening) has been emerging as a potential method to solve problems of the present drug discovery. This research is about liquid dispenser for HCS. The purpose of this research is to manufacture high performance liquid dispenser for HCS. The dispenser is designed to control 5 liquids separately. The liquid contact parts are designed disposably, biocompatibly and chemically inertly. Air curtain is equipped at the side of tip to dispense very small liquid volume and to prevent hanging drop on tip. Valving is performed by just controlling the pressure of the pressure driven pump without valve.

(게재일: 2016.06.01)
복합재는 재료 불균질성에 의해 고속 충돌 시 방호성능 자료가 산포한다. 본 연구에서는 다수의 충돌시험으로 복합판재 잔류속도 산포를 확보하고 수치해석으로 예측하는 방법을 정립하였다. 먼저 10개의 동일 시편으로 인장시험을 수행하여 파단변형률 산포를 얻었다. 같은 재료로 제작된 4ply([0/90]s)와 8ply([0/90/0/90]s) GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 복합판재에 FSP(Fragment Simulating Projectile) 고속 충돌시험을 동일 조건에서 다수 수행하여 잔류속도 산포를 얻었다. 인장시험에서 얻어진 파단 변형률 분포를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 충돌속도는 4ply와 8ply 각각 411.7m/s와 592.5m/s이다. 시험 결과와 비교하여 적절한 잔류속도의 산포를 예측할 수 있었다. 추가적으로 복합판재의 경우 Solid요소 대비 Layered Solid요소로 모델링하면 계산시간이 감소되었다.

The ballistic performance data of composite materials is distributed due to material inhomogeneity. In this paper, the uncertainty in residual velocity is obtained experimentally, and a method of predicting it is established numerically for the high-speed impact of a bullet into laminated composites. First, the failure strain distribution was obtained by conducting a tensile test using 10 specimens. Next, a ballistic impact test was carried out for the impact of a fragment-simulating projectile (FSP) bullet with 4ply ([0/90]s) and 8ply ([0/90/0/90]s) glass fiber reinforced plastic (GFRP) plates. Eighteen shots were made at the same impact velocity and the residual velocities were obtained. Finally, simulations were conducted to predict the residual velocities by using the failure strain distributions that were obtained from the tensile test. For this simulation, two impact velocities were chosen at 411.7m/s (4ply) and 592.5m/s (8ply). The simulation results show that the predicted residual velocities are in close agreement with test results. Additionally, the modeling of a composite plate with layered solid elements requires less calculation time than modeling with solid elements.

(게재일: 2016.03.01)
대체모델을 이용한 신뢰성기반 최적설계에서 최적해와 신뢰도의 정확성은 제한조건경계의 대체모델의 정확도에 영향을 받는다. 기존 제안된 제한조건경계 샘플링 기법은 제한조건경계에 실험점을 생성하여 이러한 정확성을 높일 수 있었다. 하지만, 제한조건경계 샘플링 기법은 최적해와 먼 부근의 제한조건경계에도 불필요한 실험점을 생성하여 과도한 계산비용이 발생한다. 본 논문에서는 크리깅 대체모델의 통계적 정보를 이용하여 최적해 근처의 제한조건경계에 실험점을 생성하는 효율적인 제한조건경계 샘플링 기법을 제안한다. 제안한 기법의 효율성과 정확성은 수학예제를 통하여 확인한다.

Reliability-based design optimization (RBDO) requires a high computational cost owing to its reliability analysis. A surrogate model is introduced to reduce the computational cost in RBDO. The accuracy of the reliability depends on the accuracy of the surrogate model of constraint boundaries in the surrogated-model-based RBDO. In earlier researches, constraint boundary sampling (CBS) was proposed to approximate accurately the boundaries of constraints by locating sample points on the boundaries of constraints. However, because CBS uses sample points on all constraint boundaries, it creates superfluous sample points. In this paper, efficient constraint boundary sampling (ECBS) is proposed to enhance the efficiency of CBS. ECBS uses the statistical information of a kriging surrogate model to locate sample points on or near the RBDO solution. The efficiency of ECBS is verified by mathematical examples.

(게재일: 2016.06.01)
본 연구에서는 공압인공근육을 구동부로 가지는 내부형 연속체로봇의 기구학을 제시한다. 연속체로봇 단일마디는 세 개 인공근육의 병렬구조로 구성되며, 각 인공근육은 가해지는 공기압력에 의해서 독립적으로 수축하여 근육의 한쪽이 부착된 기준 마디절에 대해서 근육의 다른쪽이 연결된 원격의 마디절의 공간상 운동이 발생한다. 인공근육의 굽힘형상을 고려하여 원격 마디절 중심에서의 방위와 위치를 예측하는 기구식을 유도하였으며, 단일 마디를 여러 층으로 적층하였을 때 로봇 말단장치에서의 방위와 위치도 변환행렬의 곱으로 제시한다. 그리고 인공근육의 길이/압력 변화에 따른 말단장치에서의 속도를 계산하는 자코비안 행렬을 구동부의 위치배열을 고려하여 유도하였고 실제 실험을 통해서 제시한 기구식의 유효성을 검증하였다.

This study presents the kinematics of an intrinsic continuum robot actuated by pneumatic artificial muscles. The single section of a developed continuum robot consisted of three muscles in parallel. The contraction of each muscle according to applied air pressure produced spatial motions of a distal plate with respect to a base plate. Based on the bending behaviors of artificial muscles, the orientation and position of the end-effector of a continuum robot were formulated using a transformation matrix. The orientation and position was also determined for a single section of the distal plate. A Jacobian matrix relating the contraction rate or the pressure rate of the muscles to the velocity vector of the end-effector was calculated considering the assembled position of actuators between neighboring sections of the robot. Experimental results showed that the motions of the intrinsic continuum robot were accurately estimated by the proposed kinematics.

(게재일: 2016.03.01)
커팅헤드 어태치먼트는 굴삭기에 부착되어 사용되며 절삭 도구인 픽커터가 커팅헤드에 배열되어 암석이나 낙후된 건물을 파쇄 또는 절삭하는 작업에 사용된다. 암석을 절삭할 때 픽 커터의 배열은 절삭 성능과 연관성이 있는 요소이다. 본 연구는 픽 배열 설계 자동화를 수행하여 설계 소요 시간 및 검증 시간을 단축시켰으며, 배열에 따른 시스템의 거동을 예측하는데 활용하였다. 픽 배열 설계 자동화 방법은 RecurDyn/ProcessNet을 통해 수행하였으며, 설계 자동화 프로그램은 Drum set, Pick load 그리고 Pick arrangement의 세 부분으로 나누어 진행하였다. 이를 통해 커팅헤드 어태치먼트의 설계 비용 절감과 다양한 메커니즘 별 전용 어태치먼트의 설계에 활용할 수 있다.

A cutting head is an attachment on the front of an excavator that cuts or grinds rocks. Cutting tools, called pick cutters, are arranged on the surface of the cutting head. The exact arrangement and configuration of pick cutters is one of the most important factors in determining grinding efficiency. This study focuses on the problem of automation for pick arrangement design, in order to make the design process more efficient and convenient. Design automation was carried out using RecurDyn/ProcessNet, and it was composed of three parts: 'Drum set', 'Pick load', and 'Pick arrangement' sections. The presented method helps to decrease costs attributed to designing cutting heads and can be used to generate a wide range of attachment mechanisms.

(게재일: 2016.07.01)
자동차용 휠 베어링은 회전운동을 전달하고 차량의 무게를 지지해주는 중요한 부품이다. 최근 배출가스 저감과 연비 규제에 따라서 자동차 경량화 및 소형화 요구는 점점 증가하고 있고, 이에 부응하여 베어링의 수명 평가기술은 더욱 그 필요성이 증가하고 있다. 휠 베어링의 내구수명은 고려해야 할 인자들이 매우 다양하며 이들이 서로 복잡하게 연관되어 있으므로 수명을 예측하는 것이 쉽지 않다. 본 논문에서는 자동차용 휠 베어링의 수명에 영향을 끼치는 많은 인자들 중에서 작동하중과 회전속도를 변화시키면서 수명을 시험하였고, 이를 ISO 국제표준에서 제안하는 이론수명인 기본정격수명과 보정정격수명 결과와 비교하였다. 이들 수명을 비교한 결과, 기본정격수명과 보정정격수명 모두 시험수명과 차이가 존재하며, 기본정격수명 보다 보정정격수명이 시험수명을 상대적으로 잘 예측함을 알 수 있었다.

An automotive wheel bearing is important part that translates rotating motion and bears vehicle weight. Recently, in accordance with the demands for emission reduction and fuel economy regulation, the requirements for the weight reduction and miniaturization of vehicles has increased. Therefore, life evaluation technology of the bearings has increased in necessity. Since the bearing life is affected by many parameters such as bearing geometry, bearing specifications, and vehicle specifications, it is difficult to predict. In this paper, the bearing life was tested by varying the applied load and rotation speed and comparing them with the basic rating life and modified rating life that were suggested in ISO standards. From the results, it was found that there was a difference between the test life and theoretical life and modified rating life than basic rating life was to be relatively well predicted by test life.

(게재일: 2016.06.01)
세라믹(AD-90 alumina, ) 타일이 삽입된 금속 블록(4340-steel)에 텅스텐 합금(tungsten alloy)의 긴 운동에너지탄을 수직 고속 충돌시키는 수치해석을 수행하였다. 본 연구를 수행하기에 앞서 두 가지의 반무한판 충돌 모델의 침투 깊이에 대해서 검증을 하였다. 세라믹 재료는 JH-2 (Johnson-Holmquist) 모델을 적용하였고 계산된 침투 깊이를 실험값과 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다. 앞서 언급한 판에 대해서 세라믹 타일의 세 가지 두께별로 금속판에 삽입된 위치를 다르게 하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 긴 관통자의 잔류속도, 잔류질량 그리고 잔류운동에너지를 얻어 세라믹 타일의 위치가 구조물의 방호 성능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 그리고 단순 금속 블록 대비 세라믹 타일을 사용하는 경우의 질량 효율이 어떻게 되는지 확인해보았다. 마지막으로 이들을 토대로 질량효율 관점에서 최적 방호구조에 대한 평가를 수행하였다.

A numerical simulation has been performed for the penetration of a long-rod penetrator into a metal block (ceramic-tile-inserted 4340-steel plate). The impact velocity is 1.5km/s at a normal incidence angle. The first two validations are conducted for a semi-infinite block measuring the depth of penetration (DOP). The material model of ceramic is the JH-2 (Johnson-Holmquist) model. The predicted DOP values are in close agreement with the experimental data. Then, the primary simulation is performed by varying the position of the confined ceramic tile for three types of thickness of ceramic tile. The residual velocity, residual mass and residual kinetic energy of the long-rod are obtained from the simulation. Based on these predicted values, the trend of the ballistic performance of the protective structure is estimated. In addition, the mass efficiency is calculated in order to determine the performance of the ceramic-tile-inserted metal block. Finally, the optimum protective structure is identified.

(게재일: 2016.03.01)
대형 석탄 화력발전소의 보일러는 안정적인 전력량 수급을 위하여, 계속적인 운전 혹은 기동 정지가 반복하면서 운전 되는 등 매우 열악한 상태에서 운전되고 있기 때문에 신뢰성을 유지하기 위한 주기적 점검과 정비는 필수적이다. 정비를 위한 기존의 비계시스템은 모든 하중이 하부로 집중되어 일부 부재에 문제 발생시 연쇄적으로 비계 시스템이 붕괴되는 문제점이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 새로운 노내비계를 개발하여 상부에서 하중을 분산시키고, 일부 부재에 문제가 발생하더라도 연쇄 붕괴의 위험을 최소화하였다. 또한, 보일러 튜브의 구조로 인하여 직접적인 설치가 어려운 경우 노내비계의 설치를 위한 인양시스템을 개발하여 노내비계의 구조적인 안정성을 향상시키고 비계 작업자의 안전성을 확보하여 발전설비의 건전성을 확보할 수 있었다.

Boilers of large-sized coal-fired power plants are being operated under very poor conditions such as continuous operation or repeating of start-up and shutdown for a stable supply of electricity. Thus periodic inspection and maintenance are required to ensure reliability of operation. The loads of existing scaffolding systems for the maintenance of boilers are concentrated in the lower parts structurally, which may cause a serial collapse of the overall scaffolding system when there are problems in some members. Therefore, in this study, a safe furnace scaffolding system is developed by dispersing the loads in the upper part, as well as minimizing the hazards of serial collapsing. In addition, for cases where the direct installation of furnace scaffolding is challenging owing to the structure of the boiler tube, a lifting system for the installation of furnace scaffolding is developed so that furnace scaffolding can be supported to secure the integrity of the power generating facility.

(게재일: 2016.07.01)
광물시장 성장과 함께, 고효율 DTH 해머 필요성이 함께 증가되고 있다. 그러나 DTH 해머는 지하 천공이라는 작동조건의 특성 때문에, 실험 데이터의 직접 취득이 어렵고, 실제 테스트를 하기 위해서는 DTH 드릴 리그와 많은 운용비를 필요로 한다. 본 연구에서는 이러한 DTH 해머의 제품개발 시간과 비용의 문제점을 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 해결하고자 하였다. 이전 연구에서DTH 해머구조와 동작 원리를 분석하고, 시뮬레이션을 이용한 표준 모델을 제시하고, 그것을 실험과 비교 검증하였다. 이를 바탕으로 본 논문에서는 실험설계법을 이용하여DTH 해머의 타격에너지와 효율에 관한 제어인자를 도출하고, 이에 관한 최적화를 시도하였다. 그 결과 타격에너지를 14.9% 효율은 3.3% 높이는 결과를 얻었다.

Research and development of mineral-resource-related products has progressed with the increased need to develop mineral resources. The DTH hammer is a resultant product. However, owing to particular work conditions of underground drilling, it is difficult to obtain direct data on the DTH hammer. A DTH drill rig requires a significant amount of money and time for actual testing. This thesis aimed to resolve this problem by using CAE. In a previous paper, the structure of the DTH hammer and its movement were analyzed, and a standard model based on simulation was proposed. Then, experimentation and comparison verification were conducted. In this paper, by using an experimental design method, we derived a control factor of the impact force and efficiency of the DTH hammer and attempted to optimize the design. As a result, the impact energy increased by 14.9%, and the efficiency increased by 3.3%.

(게재일: 2016.06.01)
펄스와전류탐상에서 탐상 신호는 주로 센서코일에 유도되는 기전력의 시간에 따른 변화를 측정하여 사용되었는데, 최근에는 홀센서(Hall sensor)로 측정한 신호를 사용하는 경우도 많아지고 있다. 본 논문에서는 펄스와전류탐상에서 나타나는 홀센서 신호를 수치적으로 모델링하여 예측하였다. 이를 위해 두께 측정을 위한 탐촉자를 설계하고 먼저 계단입력전류를 사용한 수치해석을 수행하여 홀센서를 사용하였을 경우의 신호를 예측하였다. 또한, 코일을 센서로 사용하였을 경우의 신호도 동시에 계산하였다. 수치모델링 결과로 예측된 홀센서 신호들은 실험 연구를 통해 보고된 신호들과 유사한 형태를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 피검사체의 두께 변화에 따른 두 신호들의 특성을 분석하고 비교해 본 결과, 홀센서 신호에서는 코일센서 신호에 비해 두께 변화를 판별하기 위한 정보가 더 적게 제공된다는 것을 알 수 있었다. 펄스입력전류를 사용한 경우의 탐상 신호들도 계산해 본 결과, 두 신호 모두 사용된 펄스의 폭이 지난 시간에는 계단입력전류를 사용한 경우의 응답이 반대가 되어 감소하는 형태로 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.

Pulsed eddy current (PEC) testing signals have typically been obtained from the electromotive force induced in a sensor coil. However, an increasing number of studies have elected to incorporate the Hall plate as a sensor. Thus, accurate numerical modeling of the Hall sensor signal is necessary. In this study, a PEC probe is designed and a numerical modeling program is written so that Hall sensor signals and coil sensor signals can be calculated simultaneously. First, a step current is used as the input current. The predicted Hall sensor signals show similar characteristics to those of the experimental signals reported by other researchers. The characteristics of the two types of signals are then analyzed and compared as the thickness of test object changes. The results show that the Hall sensor signal provides less information for evaluating the thickness of the test object than the coil sensor signal. The response signals from a pulsed input current are also calculated, and it is confirmed that an equivalent reversed signal pattern appeared after the pulse width at both signals.

(게재일: 2016.12.30)
가벼운 다공성 구조재로서 널리 사용되는 캘빈 폼(foam) 재료의 탄성특성을 초음파를 이용하여 조사하였다. 캘빈 폼의 구조는 tetrakaidecahedron의 단위 셀(unit cell)이 규칙적으로 3차원 배열된 구조를 갖고 있는데 본 연구에서는 SoildWorks 프로그램에서 캘빈 단위 셀을 설계하고 ABS 플라스틱 재료를 이용하여 3차원 프린터로 제작한 후 초음파시험을 수행하였다. 캘빈 구조체는 기공이 많은 재료이기 때문에 초음파가 투과할 수 없어서 빈 공간을 모두 파라핀 왁스로 충진하여 초음파가 투과할 수 있도록 하였다. 파라핀을 충진한 캘빈 구조체는 초음파의 비행시간(TOF)을 이용하여 초음파 속도를 계산한 후, 이 복합 구조체에 대한 탄성 구조 모델을 기반으로 캘빈 구조체만의 탄성계수를 계산하였다. 측정된 캘빈 구조체의 탄성계수 값은 모재(ABS 플라스틱) 탄성계수의 약 3.4%가 되는 것으로 나타났는데 이 평가 결과는 선행된 연구 결과들에서 나타난 실험값이나 이론 해석 결과와 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

A Kelvin foam plate - widely used in the energy and transport industries as a lightweight structural material - was examined to estimate its Young's modulus using ultrasound. An isotropic tetrakaidecahedron foam structure was designed in SolidWorks and printed using 3D printer with an ABS plastic material. The 3D printed foam structure was used to build a foam plate with a 14 mm thickness ( in size) for the ultrasonic test. The Kelvin foam plate, a significantly porous medium, was completely filled with paraffin wax to enable the ultrasound to penetrate through the porous medium. The acoustic wave velocity of the wax-filled Kelvin foam was measured using the time of flight (TOF) method. Furthermore, the elastic modulus of the Kelvin foam was estimated based on an elastic structural model developed in this study. The Young's modulus of the produced Kelvin foam was observed to be approximately 3.4% of the bulk value of the constituent material (ABS plastic). This finding is consistent with experimental and theoretical results reported by previous studies.

(게재일: 2016.12.30)
강자성 배관의 대표적인 비파괴검사 방법으로 접촉방식인 초음파탐상(UT)과 비접촉식 검사인 누설자속탐상(MFL), 전자기초음파탐상(EMAT), 원격장 와전류탐상(RFECT) 기법 등이 있다. 특히 원격장 와전류(RFECT) 기법은 배관의 직경보다 작은 시스템 구축 등의 장점이 있다. 이런 장점에도 불구하고 array system을 구성할 경우 coil sensor 각각의 민감도 차이와 유지 보수 등의 문제가 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 크기가 작고 교체성이 우수하며 같은 민감도를 갖는 GMR sensor(giant magneto-resistance)를 적용하였다. 본 연구는 강자성 배관에 GMR sensor의 축 및 반경 방향의 원격장 및 깊이 변화를 가진 표준결함 실험을 통해 원격장 및 결함신호 특성을 확인하였고 강자성 배관에 원격장 와전류를 이용한 GMR sensor의 적용 가능성을 확인하였다.

The typical methods used for inspecting ferromagnetic pipes include the ultrasonic testing (UT) contact method and the following non-contact methods: magnetic flux leakage (MFL), electromagnetic acoustic transducers (EMAT), and remote field eddy current testing (RFECT). Among these methods, the RFECT method has the advantage of being able to establish a system smaller than the diameter of a pipe. However, the method has several disadvantages as well, including different sensitivities and difficult-to-repair coil sensors which comprise its array system. Therefore, a giant magneto-resistance (GMR) sensor was applied to address these issues. The GMR sensor is small, easy to replace, and has uniform sensitivity. In this experiment, the GMR sensor was used to measure remote field and defect signal characteristics (in the axial and radial directions) in a ferromagnetic pipe. These characteristics were measured in an effort to investigate standard defects at changing depths within a pipe. The results show that the experiment successfully demonstrated the applicability of the GMR sensor to RFECT signal detection in ferromagnetic pipe.

(게재일: 2016.12.30)
최근, 자연 모사를 이용한 연구가 활발히 진행되어 지고 있다. 그 중에서도 높은 접착력으로 인해 이동이 자유로운 도마뱀붙이가 각광받고 있다. 도마뱀붙이는 발바닥 표피에 계층적 구조를 가지고 있고, 이러한 구조로 인하여 높은 접착력을 가진다. 본 연구에서는 건식 접착 구조물에 금속 코팅 두께에 따른 접착강도 변화에 대한 연구를 수행하였다. 건식 접착 구조물 제작을 위한 마이크로 몰드를 포토 리소그래피로 제작한 후, 고분자 폴리머인 PDMS를 사용하여 건식 접착 구조물을 제작하였다. 제작된 건식 접착 구조물의 금속 코팅은 플라즈마 스퍼터링을 사용하였다. 건식 접착 구조물의 접착력 실험은 Pure shear test방법을 통하여 평가하였다. 건식 접착 구조물에 인듐, 아연, 금을 코팅하였을 때 각각 4 nm, 8 nm 및 6 nm의 두께를 가질 때 접착 강도가 가장 우수한 결과를 보였다.

Recently, engineering applications have started to adopt solutions inspired by nature. The peculiar adhesive properties of gecko skin are an example, as they allow the animal to move freely on vertical walls and even on ceilings. The high adhesive forces between gecko feet and walls are due to the hierarchical microscopical structure of the skin. In this study, the effect of metal coatings on the adhesive strength of synthetic, hierarchically structured, dry adhesives was investigated. Synthetic dry adhesives were fabricated using PDMS micro-molds prepared by photolithography. Metal coatings on synthetic dry adhesives were formed by plasma sputtering. Adhesive strength was measured by pure shear tests. The highest adhesion strengths were found with coatings composed of 4 nm thick layers of Indium, 8 nm thick layers of Zinc and 6 nm thick layers of Gold, respectively.

(게재일: 2016.07.01)
공기구동 제어밸브는 여러 유형의 발전소에서 유체계통의 유량을 제어하거나 탱크의 수위를 조절하는 중요한 기능을 수행하며 발전소 수명기간 동안 성능이 보장되어야 한다. 공기구동 제어밸브는 공기구동기에 공기를 공급하거나 배기하여 작동시키며, 다양한 기능을 하는 부속기기로 구성된 제어설비를 이용하여 공기량을 조절함으로서 밸브 위치를 제어한다. 본 논문에서는 2인치 공기구동기에 I/P 변환기, 포지셔너 등이 장착된 제어밸브 동작모사 실험 장치를 이용하여 공기공급배관에서의 공기누설, 밸브 패킹마찰력 변화, 포지셔너 설정 불량 등을 모사하고, 약 67% 개도에서 이하 제어구간에서의 밸브-구동기 거동을 측정하여 비교하였다.

A pneumatic control valve performs a major role in controlling the flow of a system or the level of a key tank in many power plants, and its performance should be guaranteed during the plant's lifetime. Its operation starts by supplying air to the pneumatic actuator or by exhausting the air from the actuator. To control the valve position, the amount of air supply or exhaust is adjusted by a control loop where various accessaries are equipped. In this paper, air leakage in the air supply line, changes in the valve packing force, and false adjustments of zero and the span of the positioner are simulated and analyzed using a 2-in pneumatic valve with a position control loop including an I/P converter and positioner, where the valve position is controlled within of the control pressure at 67% opening position.

(게재일: 2016.06.01)
본 논문은 로봇이 이동하는 동안 장애물이 출현하는 불확실한 환경에서 N-R방법을 이용하여 개발된 로봇 비젼제어 기법의 효율성을 알아보고자 한다. 본 연구에 사용되는 비젼 시스템 모델은 6개의 카메라 매개변수(C1~C6)를 포함한다. N-R방법의 일괄처리기법을 이용하여 사용한 각 카메라에 대한 6개의 카메라 매개변수의 추정을 개발하고, 각 카메라에 대한 6개의 매개변수를 사용한 로봇 관절각 기법을 개발하여 얇은 막대 배치 작업을 수행한다. 특히, 불확실한 환경에서 얇은 막대 배치 작업을 위해 장애물에 의한 불연속 궤적은 시작영역, 중간영역, 타겟 근처 영역 등 3개 영역으로 구분하였다. 제안된 로봇 비젼 제어기법을 사용하여 얇은 막대 배치 실험을 통해 각 장애물 영역에서 장애물의 개수 증가에 따른 영향을 조사하고자 한다.

This study aims to develop a robot vision control scheme using the Newton-Raphson (N-R) method for the uncertainty of circumstance caused by the appearance of obstacles during robot movement. The vision system model used for this study involves six camera parameters (C1-C6). First, the estimation scheme for the six camera parameters is developed. Then, based on the six estimated parameters for three of the cameras, a scheme for the robot's joint angles is developed for the placement of a slender bar. For the placement of a slender bar for the uncertainty of circumstances, in particular, the discontinuous robot trajectory caused by obstacles is divided into three obstacle regions: the beginning region, middle region, and near-target region. Then, the effects of obstacles while using the proposed robot vision control scheme are investigated in each obstacle region by performing experiments with the placement of the slender bar.

(게재일: 2016.03.01)
자기교란은 관성/자기센서를 이용한 자세추정시 추정정확도를 저하시키는 주된 원인이다. 본 논문은 저자가 개발한 6축 관성센서를 이용한 센서가속도 추정용 칼만필터의 확장으로서, 9축 관성/자기센서를 이용하여 운동체의 자세가 지속적으로 변화하는 가운데 운동체 주변 자기교란을 정확히 추정하고, 이를 통해 자기교란환경에서도 정확한 3차원 자세를 추정할 수 있는 병렬 칼만필터를 제안한다. 제안하는 필터는 자기교란벡터를 상태변수로 지정하여 명시적으로 추정하며, 병렬구조이므로 설령 극심한 자기교란에 의해 자세추정이 영향을 받더라도 롤과 피치와는 무관하고 요에만 영향이 국한되는 장점을 지닌다. 제안방법은 로봇이나 선박, 항공기처럼 자기적으로 균등하지 않은 환경에서 운용되는 분야에 효과적으로 적용될 수 있다.

Magnetic disturbance is one of the main factors that deteriorate the accuracy of orientation estimation methods based on inertial/magnetic sensor signals. This paper proposes a parallel Kalman filter(KF) that explicitly detects magnetic disturbances and thus can accurately estimate 3D orientation in magnetically disturbed environments. Due to the parallel nature of the proposed KF, even severe magnetic disturbances only affect yaw estimation, while roll and pitch values remain accurate. Consequently, the proposed KF can be effectively used in various applications that involve magnetically inhomogeneous environments, such as robots, ships, and planes.

(게재일: 2016.07.01)