회전체 표면 프로파일 정밀 계측을 위한 오차운동 동시 추정·보상

Simultaneous estimation and compensation of error motion for precision surface profile measurement of rotating components

연구 내용

회전 디스크 표면 형상 계측에서 다자유도 오차운동을 동시 추정·보상하여 프로파일 정확도와 재현성을 향상하는 연구

회전 부품의 표면 형상 계측에서는 측정 신호에 포함된 오차운동이 프로파일 추정에 직접적으로 반영됩니다. 본 연구는 프로파일용 변위 센서 신호와 오차운동용 멀티-프로브 관측 신호를 기반으로 오차운동을 분리 추정하고, 보상 계산을 통해 표면 프로파일을 재구성합니다. 특히 프로브 간 제로 세팅 오차가 보상 결과에 미치는 영향을 분석하고, 그 효과를 제거하는 절차를 제안합니다. 또한 진직 구동 장치의 5자유도 랜덤 및 계통 오차를 실시간 보상 제어로 연결하여 정밀 위치 제어 신뢰성을 확보하는 방향을 병행합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 회전 디스크의 표면 프로파일을 1개의 변위 센서로 획득하는 계측 구조에서, 포함된 3자유도 오차운동을 함께 추정·보상하는 방법을 정립했습니다. 이 과정에서 4-프로브 기반 오차 분리 및 프로브 제로 세팅 오차의 영향 분석과 제거 절차를 포함하여 보상 안정성을 확보했습니다. 이후에는 동일한 오차 성분을 기반으로 진직 구동 장치의 5자유도 랜덤·계통 오차 운동을 실시간 정밀 보상 제어 관점에서 확장하여, 다자유도 오차운동 보상 제어기술과 랜덤오차 제거 기술로 구현 방향을 구체화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

회전체 표면 형상 계측
오차운동 기반 정밀 가공 제어
진직 구동 장치 위치 제어 고정밀화
프로브 제로 세팅 오차 보정 절차
보상 계산을 포함한 온머신 프로파일 측정
계측 신뢰도 확보를 위한 안정성 조건 도출
기계 계측 시스템 소프트웨어 알고리즘
정밀 기구 설계 검증 데이터 생산
다자유도 오차 진단 기반 품질관리
초정밀 구동 성능 평가 방법