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김상형(Sanghyung Kim),조창현(Changhyun Cho) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.8
최근 로봇 산업분야에서, 심부름을 위해 서비스 로봇이 활발이 연구되고 있다. 로봇 소프트웨어 개발 시, ROS가 활발히 사용되고 있으며 다양한 소프트웨어 패키지 활용이 가능하다. 여기에서, ROS는 오픈소스 middleware로써 각 프로그램모듈 간의 통신을 제어한다. ROS에서 대표적으로 지원하는 패키지로는 Navigation, MoveIt! 그리고 Gazebo 등이 있다. 이번 연구는 ROS의 MoveIt!을 이용하여 모바일 매니퓰레이터에 대한 mobile-manipulation을 구현하며, 논홀로노믹 모바일 로봇에 6 자유도 매니퓰레이터가 결합된 모바일 매니퓰레이터를 사용한다. 해당 로봇에서 매니퓰레이터의 기존 관절구성에 가상 관절들을 추가하여, ROS의 MoveIt!에서 모션 플래닝 그룹으로 사용한다. MoveIt! C++ API를 작성하여 mobile-manipulation을 위한 모션 플래닝 데이터 정보를 얻는다. Fig. 1은 ROS의 Moveit!을 이용한 mobilemanipulation 수행 과정을 나타낸다. Fig. 1과 같이 MoveIt!에서 얻은 모션 플래닝 데이터는 모바일 매니퓰레이터의 매니퓰레이터와 모바일 베이스에 각각 구분하여 보낸다. 여기에서, 모바일 베이스는 ROS의 cmd_vel 메시지 형태로 MoveIt!에서 얻은 모션 플래닝 데이터에서 가상 관절들의 속도 데이터를 입력 받으며, 매니퓰레이터는 ROS의 control_msgs/FollowJointTrajectoryGoal 메시지 형태로 이외의 관절들에 대한 궤적 데이터를 입력 받는다. Gazebo는 ROS에서 지원하는 오픈소스 3차원 로봇 시뮬레이터로써, Gazebo를 사용하여 mobile-manipulation 모의실험을 실시하여 SW를 검증한다. [그림 본문 참조]
노즐 유로 설계 최적화 및 정밀 금형 가공 기술을 통한 미세입자 분사기술 연구
김상형(Sanghyung Kim),유우식(Woosik Yoo) (사)한국CDE학회 2018 한국CDE학회 논문집 Vol.23 No.4
Recently, the spray type cosmetics and household goods market has grown rapidly due to the spray dispenser products and the development of precision mold technology. Spray products are becoming more widespread, market demands for various types of spray dispensers are expanding, and a variety of design and functional dispensers are being developed to apply the application. In this paper, we propose a method to verify mold design of spray nozzle structure and data. Also we studied how to reduce the verification cost and time, and studied limitations of current 3D printing technology what needs to be improved in the future. In addition, we describe the method of manufacturing spray nozzle (Orifice) by the optimized mold design and machining through the precision mold manufacturing process, and it is possible to spray micro particles changing the internal structure of the orifice of spray pattern.
친환경 포장재 적용을 위한 플라스틱 사출 스프링 설계 파라미터 연구
김상형(Sanghyung Kim),유우식(Woosik Yoo) (사)한국CDE학회 2020 한국CDE학회 논문집 Vol.25 No.3
Recently, environmental interest in packaging materials has been increasing as the manufacturing industry related to packages has diversified and increased. As the life cycle of products is shortened, the amount of industrial waste is also increasing. As environmental protection issues have emerged as an international concern, manufacturing companies are corporate social responsibility (CSR) and conducting various research activities to reduce the impact of industrial waste on the environment. Companies that manufacture and sell products should develop and produce products by devising ways to reduce environmental pollution, such as recyclable products and products that can be separated and discharged. In this paper, the method of separating and discharging cosmetic packaging materials was studied. The design parameters of plastic springs that can replace metal springs used in cosmetic pumps were studied. The mechanical properties of injection springs according to the design shape were pre-validated through structural analysis and the experimental results were obtained through prototyping. In addition, a plastic material that satisfies and replaces the mechanical properties similar to metal springs was tested, and the design and materials that could be reflected in the product were selected.