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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 명태식, 김건희
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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무인이동체의 발달로 인해 다양한 용도로 무인이동체가 사용되고 있으며. 이에 활용도를 늘리고자 탑재되는 센서 및 광학계에 더 높은 정밀도가 요구된다. 그 중 적외선 광학계는 화재 시 해당 구역에 유해 물질이 있는지 육안으로 확인 가능하게 해주고, 야간에도 물체를 탐지하는 등의 장점이 있어 무인이동체 탑재체로써 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 높은 수준의 광학계 전력을 많이 사용하고, 무거워서 무인이동체의 전력을 많이 소모하여 활동 시간에 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 무인이동체에 탑재되는 광학계를 설계, 해석을 진행하고 무게에 대한 최적화 설계를 진행했다.
설계는 색수차와 회절 등의 문제가 없는 3 반사 광학계를 기준으로 기초 설계를 진행했으며, 이를 토대로 외력에 대한 해석을 진행했다. 해석 결과를 통해 광 경로가 틀어지지 않게 광기구에 추후 후가공이 가능하게 공차를 추가했다. 제작 후 광학성능에 영향을 주지 않는 부품들은 흑색 도색 및 아노다이징을 진행했으며, 각각 3%R, 18%R의 반사율을 얻었다. 광정렬 진행 결과 목푯값이 80%<30μm인 반면, 측정값은 18.75 ~ 21.1μm으로 목푯값을 달성했다. 이를 토대로 기존 설계를 기반해서 무게에 대한 경량화 설계를 진행했다. 경량화 결과 기존 56.5g에서 34.6g으로 38.8% 감량되었으며, 변형량은 0.15619μm에서 0.1635μm로 증가했다.
이에 본 연구에서는 무인이동체에 탑재되는 광학계 경량화 해석 및 설계 과정에서 참고 자료가 될 수 있도록 제공하고자 한다.
설계는 색수차와 회절 등의 문제가 없는 3 반사 광학계를 기준으로 기초 설계를 진행했으며, 이를 토대로 외력에 대한 해석을 진행했다. 해석 결과를 통해 광 경로가 틀어지지 않게 광기구에 추후 후가공이 가능하게 공차를 추가했다. 제작 후 광학성능에 영향을 주지 않는 부품들은 흑색 도색 및 아노다이징을 진행했으며, 각각 3%R, 18%R의 반사율을 얻었다. 광정렬 진행 결과 목푯값이 80%<30μm인 반면, 측정값은 18.75 ~ 21.1μm으로 목푯값을 달성했다. 이를 토대로 기존 설계를 기반해서 무게에 대한 경량화 설계를 진행했다. 경량화 결과 기존 56.5g에서 34.6g으로 38.8% 감량되었으며, 변형량은 0.15619μm에서 0.1635μm로 증가했다.
이에 본 연구에서는 무인이동체에 탑재되는 광학계 경량화 해석 및 설계 과정에서 참고 자료가 될 수 있도록 제공하고자 한다.
목차
표 목 차그림 목차국문 요약Ⅰ.서론1.1 연구배경1.2 시장1.3 선행연구 조사1.3.1 무인이동체1.3.2 적외선 광학계1.3.3 광기계 경량화 / 해석에 대한 역사Ⅱ. 해석 및 경량화 이론2.1 해석 이론2.2 경량화 이론Ⅲ. 실험 설계Ⅳ. TMS 해석 및 경량화4.1 TMS 광학계 해석4.1.1 해석 목표 값4.1.2 구조 특징4.2 해석 진행과정4.2.1 TMS 광기계 물성 Data4.2.2 경계 조건4.2.3 매쉬 설정4.2.4 좌표계 설정4.2.5 하중 조건 설정4.2.6 해석 결과4.3 경량화 진행Ⅴ. 해석 기반 TMS 개발 결과Ⅵ. 결론ReferenceABSTRACT
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