디지털 라이징
- 최초 등록일
- 2011.06.13
- 최종 저작일
- 2010.04
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소개글
디지털 라이징 시험 방법입니다.
목차
Ⅰ. 서 론
ⅰ. 시험목적
ⅱ. 시험이론
Ⅱ. 본 론
ⅰ. 시험장치
ⅱ. 시험방법
ⅲ. 주의사항
Ⅲ. 결 론
ⅰ. 시험결과
ⅱ. 고 찰
ⅲ. 참고문헌
표, 그래프, 그림 및 사진
그림 1.2.3. 위치 측정기
그림 4 신호처리 과정
그림 5 접촉식 3차원 위치 측정기
그림 6 전위차계(potentiometer)의 외형치수
그림 7 측정오차
그림 8 처음 Link 모양
표 1 측정오차
표 2 링크 길이 측정 결과
표 3 관절길이 측정결과
표 4 기준대비 상대각도
표 5 기구종단부의 좌표계산
본문내용
ⅰ. 시험목적
2차원의 물체는 간단한 도구(자, 각도기 등)만 있으면 정확한 위치 측정이 가능한 반면, 3차원 형상은 위의 간단한 도구만으로는 측정의 한계가 있으며, 설사 측정을 했다 하더라고 많은 오차를 유발한다. 그러므로 3차원 형상의 특정부분의 위치 파악을 위해서는 별도의 장비를 개발하고 이를 이용할 필요성이 있다. 본 실험에서는 3차원 물체의 각 점의 위치를 파악할 수 있는 장비의 원리를 정확히 이해하여 DATA를 도출한다.
ⅱ . 이론적 배경
1. 측정원리
3차원 위치 측정기의 측정 원리는 다음 식을 이용하여 좌표축을 변환하여 변환된 좌표축에서의 위치를 계산함으로써 3차원 공간상의 위치를 결정하는 것이다.
(1)
식(1)에서 는 변환 행렬(transformation matrix)로서 기준 좌표계에 대한 좌표계의 전이와 회전량을 정의하게 된다. 즉, 다음 식과 같이 표현될 수 있다.
(2)
식(2)에서 는 회전 행렬, 는 위치 행렬을 의미한다. 즉, [R]는 각 전위차계를 통하여 받아들여지는 회전량이고, [D]는 각 링크의 위치이다.
이 때, 는 기준자세에 대한 종단부의 자세이며, 관절 1을 만큼 회전하였을 꼉우 기구 종단부의 자세는 로 나타낼 수 있다. 이와 같은 방법을 사용하여 n개의 관절에 대해 다음과 같이 계산 할 수 있다.
이와 같이 주어진 관절 값에 대해 기구 종단부의 자세를 결정하는 식을 정기구식이라 한다.
2.신호처리
각 전위차계에서 발생하는 신호 처리 과정은 다음과 같다. 링크와 링크를 연결하고 있는 조인트에 전위차계(JC22S 2K, 0.5%, Copal)를 장착하여 위치의 변화에 따른 링크의 회전량을 측정하고, 각각의 전위차계에서 나오는 신호는 6개의 아날로그 채널을 이용하여 12bit의 분해능과 10Ks/s를 가지고 있는 데이터 수집장치(NI USB-DAQ 6008, National Instrument)를 통해서 각도의 변화량을 측정한다. 이를 Labview 7.0(National Instrument)소프트웨어를 이용하여 제어하며, 그림.1은 Labview 신호 처리 과정을 나타낸다. 각각 측정된 센서의 각도 변화량 값은 작성된 프로그램에 의해 순차적으로 저장되고 Matlab을 이용하여 앞절에서 설명한 알고리즘을 적용하여 위치로 환산한다.
그림.4 신호 처리과정
참고 자료
없음