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- 저자 : 서대건(Dae Geon Seo) (검색결과 2 건)
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부분적으로 자기장에 노출된 굴곡형 스프링을 이용한 대변위 전자기력 구동기
서대건(Dae Geon Seo),한원(Won Han),조영호(Young-Ho Cho) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.5
본 논문에서는 대변위 구동이 가능한 구동기의 설계를 위해 기존의 전자기력 구동기에 비해 낮은 스프링 상수를 갖는 굴곡형 스프링을 적용하고, 변위가 발생하는 방향으로만 로렌츠힘이 생기도록 굴곡형 스프링의 일부분만 자기장에 노출시키는 구동기를 제안한다. 굴곡형 스프링의 양쪽 부재가 자기장에 노출된 구조(prototype F)와 굴곡형 스프링의 한쪽 부재만을 자기장에 노출시킨 구조(prototype P)를 설계하고, 제작하여 실험한 결과 prototype P가 굴곡형 스프링의 양쪽 부재를 자기장에 노출시킨 prototype F의 구동성능에 비해 16.9±1.2%의 진폭 증가를 보임을 실험적으로 검증하였다. 제안된 구동기는 제한된 면적 내에서 작은 전류(<50mA)와 작은 자기장(<0.3T)으로 대변위 구동을 가능케하여 광 스위치 또는 광 단속기 등에 응용이 가능하다. We discuss the design, fabrication, and testing of a large-displacement electromagnetic actuator with the meander springs partially exposed to a magnetic field. We compared two prototypes: a prototype (F) of the conventional actuator with the meander springs fully exposed to a magnetic field and a prototype (P) of the proposed actuator with the meander springs partially exposed to a magnetic field. For a 5 Hz square input current varying from 10-40 mA, P showed an increase of 16.9 ± 1.2% in the amplitude, which was greater than the increase in the case of F. Thus, we experimentally demonstrated the large-displacement actuation performance of the proposed actuator in a small volume and at low currents (below 40 mA). The proposed electromagnetic actuator can be used for low-power and large-displacement manipulation of optical switches and optical choppers.
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인간의 감정변화 상태 인지를 위한 정전용량형 피부 입모근 수축 감지센서
김재민(Jaemin Kim),서대건(Dae Geon Seo),조영호(Young-Ho Cho) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集B Vol.39 No.2
본 논문은 감동, 두려움 등 인간의 급격한 감정이나 온도 변화에 따른 피부 입모근 수축 (소름) 현상 감지를 위한 정전용량형 전도성 폴리머 센서를 제안하였다. 전도성 폴리머를 이용한 소자 제작을 통해 소자의 착용감을 향상시켰으며, 기존 정성적 소름측정 방식에 비해 정확하고 객관적인 측정을 가능케 하였다. 인공적인 소름돌기를 이용한 실험결과, 0~326 μm 의 정적인 소름의 높이를 -0.00252 %/μm의 민감도, 25.9 %의 비선형도로 측정하였다. 또한, 실제 인간의 피부에 부착하여 갑작스런 체온변화의 조건에서 -6.2 fF 과 -9.2 fF 의 정전용량 변화를 측정함으로써 높이 145 μm 와 194 Dm 의 피부 소름을 측정하였다. 제안된 소자는 피부 입모근 수축현상에 따른 인간의 소름을 객관적이고, 정량적으로 측정함으로써 인간이 느끼는 급격한 감정변화나 환경변화 정도를 수치화 할 수 있는 방법을 제시하였다. We designed, fabricated, and tested the capacitive microsensors for skin piloerection monitoring. The performance of the skin piloerection monitoring sensor was characterized using the artificial bump, representing human skin goosebump; thus, resulting in the sensitivity of -0.00252 %/μm and the nonlinearity of 25.9 % for the artificial goosebump deformation in the range of 0~326 μm. We also verified two successive human skin piloerection having 3.5 s duration on the subject’s dorsal forearms, thus resulting in the capacitance change of -6.2 fF and -9.2 fF compared to the initial condition, corresponding to the piloerection intensity of 145 μm and 194 μm, respectively. It was demonstrated experimentally that the proposed sensor is capable to measure the human skin piloerection objectively and quantitatively, thereby suggesting the quantitative evaluation method of the qualitative human emotional state for cognitive human-machine interfaces applications.
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