일반기술

삼면반사체를 이용한 강체의 6자유도 운동 측정 장치

6자유도 운동을 측정할 수 있는 기존의 방법들은 그 정밀도가 수 mm 또는 수백 m 정도에 지나지 않는다. 그러나 본 기술에서 제시한 방법은 길이 변위에 대해서는 수 m, 회전 변위에 대해서는 수 rad 수준의 정밀한 측정이 가능하다. 이러한 측정 방법은 한 개의 레이저 광원과 세 개의 레이저 위치 검출기(PSD, Position-Sensitive Detector)와 한 개의 삼각뿔 형상의 거울을 이용한다. 측정 방법은, 측정 대상 물체의 표면에 삼각뿔 형상의 거울을 장착하고 삼각뿔 꼭지점에 레이저 광선을 입사시킨다. 그리고 삼각뿔 거울에서 반사되는 세 갈래 레이저 광선을 세 개의 PSD로 검출한다. 세 개의 PSD에서 출력된 값을 소정의 수식과 절차를 이용하여 삼각뿔 거울의 6자유도 운동을 산출한다. 삼각뿔 거울은 측정 대상 물체에 장착된 것이므로 이러한 절차를 거쳐 측정 대상 물체의 6자유도 운동을 측정한다. 기존의 기술에서 찾아보기 어려운 여러 가지 장점-6자유도 운동 측정, 측정 정밀도, 사용의 편리함-을 가진 새로운 기술이다.