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생체조직의 원격촉진시스템을 위한 연속체역학 기반의 환경 모델링
김정식(Jungsik Kim),김정(Jung Kim) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.11
본 연구에서는 원격촉진 시스템을 위한 양방향 원격조작 제어 전략개발의 일환으로, 작업환경의 실시간 파라미터 추정기법을 제안한다. 명시적 환경모델과 파라미터 추정은 원격제어에 있어 투명성의 개선과 작업환경의 경도정보를 제공할 수 있다. 본 연구는 기존의 환경모델이 갖는 문제점들을 개선하고 빠르고 안정된 알고리즘을 개발하기 위해, 연속체 역학 기반의 유한요소 모델과 확장 칼만 필터를 이용한 추정 알고리즘을 포함하는 원격제어 기법을 제안한다. 이를 통해 사용자는 실시간으로 구현되는 환경 모델과 상호작용하며, 조작성의 향상 과 진단 및 분석을 위한 재료의 고유한 물성정보를 획득할 수 있다. The capability to bilaterally telemanipulate soft-tissues for medical applications could increase the quality of telemanipulation systems. Since most soft-tissue manipulation tasks include constrained motion interacting with an unknown and dynamic bioenvironment through contact, bilateral telemanipulation raises problems due to stability and transparency issues. It is well understood that knowledge of environments plays an important role in pursuing transparent telemanipulation and achieving telepresence, and in particular, online estimation of environmental parameters with an explicit environment model can improve these systems’ performance. In this study, a continuum mechanics-based environment model with an online environmental property estimation algorithm and an adaptive telemanipulation control scheme is proposed. The proposed method can improve the telemanipulation performance in terms of stability and transparency and can offer valuable information (e.g., elastic modulus of soft tissues) pertaining to diagnostic examinations.
전산모사 시뮬레이션을 이용한 Laterally Diffused MOS(LDMOS)에서의 Displacement Defect의 영향
김정식(Jungsik Kim) 대한전기학회 2020 전기학회논문지 Vol.69 No.10
The effect of displacement defect due to radiation effect is investigated in laterally diffused metal oxide semiconductor (LDMOS) using technology computer-aided design (TCAD) simulation. The displacement defect with acceptor-like trap of deep level (Ec-0.4eV) under shallow trench isolation (STI) induces the worst degradation of Id-Vg characteristic. The location of defect under STI with lightly doping concentration is the worst position to transfer characteristic of Id-Vg. For breakdown voltage characteristic, the positions and types of displacement trap are negligible, because of high drain voltage operation.
원격조작을 위한 이차원 영상정보를 이용한 변형체의 물리적 모델 기반 햅틱 렌더링
김정식(Jungsik Kim),김정(Jung Kim) 한국HCI학회 2008 한국HCI학회 학술대회 Vol.2008 No.2
본 논문은 원격제어(teleoperation)시스템에서 카메라로부터의 실시간 영상정보를 이용하여 조작대상이 되는 물체의 물리기반모델(physically-based model)을 만들고 이를 기반으로한 햅틱 렌더링 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CCD 카메라를 통한 영상정보와 물성치(mechanical properties)를 이용하여 변형체(deformable object)의 물리적 기반 모델이 구현되고, 햅틱장치로 조종되는 평면 로봇(planar robot)을 제어하여 변형체에 변형을 가하면 구현된 물리적 모델에 의해 햅틱 피드백을 위한 반력값이 계산된다. 스네이크 알고리즘을 이용하여 영상정보로부터 변형체의 외형정보(geometry information)를 추출하며, 변형체의 경계(boundary)에서의 반력값을 계산하기 위해 경계요소법(boundary element method)을 사용한다. 제안된 햅틱 렌더링 알고리즘을 이용하여 원격조작간에 힘센서를 사용하지 않고 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있다. This paper presents a physically-based haptic rendering algorithm for a deformable object based on visual information about the intervention between a tool and a real object in a remote place. The physically-based model of a deformable object is created from the mechanical properties of the object and the captured image obtained with a CCD camera. When a slave system exerts manipulation tasks on a deformable object, the reaction force for haptic rendering is computed using boundary element method. Snakes algorithm is used to obtain the geometry information of a deformable object. The proposed haptic rendering algorithm can provide haptic feedback to a user without using a force transducer in a teleoperation system.