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인공 신경망 기반의 외부 환경 온도에 따른 스테이지의 변위 오차 모델링
정기범(K. B. Jung),권성환(S. H. Kweon),양승한(S. H. Yang) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
스테이지의 내부 열원에 의해 발생하는 변위 오차에 대해서는 지속적으로 연구가 진행되어 왔으나 외부 열원에 의해 발생하는 변위 오차에 대해서는 아직까지 연구가 많이 진행되지 않았다. 외부 열원에 의한 오차는 열원으로 인한 외부 환경의 온도 변화로 스테이지가 영향을 받아 발생하는 변위 오차이다. 이때 발생하는 변위 오차를 줄이기 위해 외부 환경의 온도를 일정하게 유지하는 방법 등이 제시되었지만 다양한 외부 열원에 의해 환경 온도 변화 및 변위 오차를 완벽히 제어하기 어렵다. 따라서 외부 환경 온도의 변화가 스테이지의 오차에 미치는 영향 분석이 우선적으로 이루어져야 하며, 본 연구에서는 인공 신경망 기법을 사용하여 스테이지가 외부 환경 온도 변화에 의해 발생하는 변위 오차를 분석하고, 모델링하는 방법을 제안한다. 여러 개의 온도 센서를 이용해 외부 환경 및 스테이지의 온도를 측정하고, 이로 인해 발생하는 스테이지의 변위 오차를 측정한다. 온도는 시간에 따라 변하므로 데이터 측정은 일정 시간 간격에 따라 진행되며, 측정된 데이터를 사용하여 인공 신경망 기법을 이용한 오차 모델을 수립한다. 외부 온도에 따른 오차 모델은 향후 다양한 스테이지에 적용하여 정밀도에 관한 평가가 가능하다.