초록 ▼

1. 단계최종목표
광섬유 센서를 이용한 직물 구조 유연 촉각 센서를 개발하고, 이를 위한 신호처리장치 기술을 연구하여, 이를 바탕으로 광섬유를 이용한 촉각센서 시스템을 실용화한다.
2. 개발내용 및 결과
1) 미소굽힘형 광섬유센서를 이용한 직물구조 유연 촉각센서 개발
센서의 민감도는 -50 gray scale value/N 이하, 분해능은 0.02N 이하로 매우 우수한 성능을 보였다.
2) 박막구조의 단위 촉각센서 및 분포형 센서를 이용한 접촉물체 경도 감지 가능성 확인. 철판, 아크릴판, 경화 PDMS,

1. 단계최종목표
광섬유 센서를 이용한 직물 구조 유연 촉각 센서를 개발하고, 이를 위한 신호처리장치 기술을 연구하여, 이를 바탕으로 광섬유를 이용한 촉각센서 시스템을 실용화한다.
2. 개발내용 및 결과
1) 미소굽힘형 광섬유센서를 이용한 직물구조 유연 촉각센서 개발
센서의 민감도는 -50 gray scale value/N 이하, 분해능은 0.02N 이하로 매우 우수한 성능을 보였다.
2) 박막구조의 단위 촉각센서 및 분포형 센서를 이용한 접촉물체 경도 감지 가능성 확인. 철판, 아크릴판, 경화 PDMS, 스폰지와 같이 경도가 서로 다른 것을 접촉 물체로 하여 촉각센서로 경도 감지 실험을 한 결과, 경도가 높은 철판, 아크릴판, 경화 PDMS, 스폰지 순으로 광 강도의 변화가 높게 나타났다.
3) 접촉물체의 형태를 감지할 수 있는 분포형 촉각센서 개발
단일 광섬유를 박막에 삽입한 단위 촉각센서를 확장하여, 각 단위 센서의 독립된 하중 정보 시스템을 실현함으로써 다양한 형태의 접촉물체의 외곽 감지를 가능하게 하였다.
4) 광 신호 처리기술 개발
다수의 광섬유를 다발화하고 끝단을 정렬하여 신호의 다중화를 실현하였고, 고 출력의 LED로 광 공급부를 안정화하였으며, 광 접수부는 렌즈를 사용 효율성을 높였다. 또한 광 측정 시스템을 간단화, 집적화하여 효율성과 기능성을 제고시켰다.
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
광섬유의 미소굽힘을 이용한 촉각센서 분야에 대한 새로운 가능성 제시와 신학문분야 개척, CCD module을 이용한 광신호의 다중화 기술 개발, 저렴한 재료와 제작비용으로 인한 대중화 유리, 독자적, 산업재산권 획득으로 인한 기술적 수입 및 시장 선점 기대.
4. 적용분야
광섬유 촉각센서를 이용한 의료용 진단, 측정 장비 개발, 침입자 감시용 시스템 등 다양한 사업적 활용

목차 Contents

• 제 1 장 서론...5
• 제 1 절 기술개발의 필요성...5
• 제 2 절 현재까지의 기술개발 수준...6
• 제 3 절 기술개발 목표...6
• 제 4 절 광섬유 센서...7
• 제 5 절 미소굽힘형 광섬유 센서...9
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법...13
• 제 1 절 미소굽힘형 직물구조 촉각센서 개발 방법...13
• 제 2 절 광 신호처리 기술 개발 방법...17
• 제 3 절 미소굽힘형 직물구조 촉각센서 개발 내용...18
• 제 4 절 광 신호처리 기술 개발 내용...27
• 제 3 장 결과 및 향후계획...30
• 제 1 절 미소굽힘형 직물구조 광섬유 촉각센서 개발 및 성능...30
• 제 2 절 광 신호 처리기술 개발 및 성능...30
• 제 3 절 결과 및 향후계획...30
• 부록-광섬유, LED, CCD 사양...34