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영상기반 회전축 토크 센싱 시스템에 있어서, 회전축의 회전을 촬영하여 영상을 획득하는 촬영부; 및 상기 촬영부로부터 촬영된 상기 영상을 전달 받아 영상 분석을 통해 상기 회전축의 비틀림각(angle of torsion)을 측정하는 영상 분석부를 포함하고, 상기 영상 분석부에서 측정된 상기 비틀림각을 통해 비접촉식으로 상기 회전축의 토크(torque)를 측정하는, 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 토크는, 상기 회전축의 상기 비틀림각과 상기 회전축의 재료에 따라 결정되는 비틀림 강성도의 곱으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 촬영부는, 상기 회전축에 부착된 랜덤 패턴을 촬영하여 상기 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 비틀림각의 극대화를 위해 상기 회전축에 설치되는 원판 형태의 적어도 하나 이상의 디스크를 더 포함하고, 상기 촬영부는, 상기 회전축에 설치되는 상기 디스크를 촬영하여 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제4항에 있어서,상기 디스크는, 랜덤 패턴이 부착되고, 상기 촬영부는, 상기 디스크에 부착된 랜덤 패턴을 촬영하여 상기 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제4항에 있어서,상기 디스크는, 상기 회전축의 양측에 설치되는 두 개의 디스크로 이루어지며, 상기 촬영부는, 상기 두 개의 디스크의 각각을 촬영하는 두 개의 고속 카메라로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 촬영부는, 임의의 간격 거리로 떨어져 있는 위치에서의 상기 회전축의 표면상의 패턴을 촬영하여 상기 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 촬영부는, 상기 회전축의 표면상에 조사(照射)되어 반사되어 나온 레이저광의 이동량을 촬영하여 상기 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제6항에 있어서,상기 두 개의 고속 카메라는, 상기 두 개의 디스크의 촬영 시 동시에 촬영을 시작하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 영상 분석부는, 상기 촬영부로부터 획득한 상기 영상을 전달 받아 이미지 프로세싱(image processing)을 통하여 상기 회전축의 상기 비틀림각을 산정하는 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 시스템
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영상기반 회전축 토크 센싱 방법에 있어서, 회전축이 정지된 상태를 촬영부를 통해 촬영하여 상기 회전축에 구성된 패턴을 저장하는 단계; 상기 회전축을 회전시켜 상기 회전축에 구성된 패턴을 상기 촬영부를 통해 촬영하는 단계; 및 상기 회전축의 회전 시 변동하는 패턴의 위치와 상기 회전축의 정지된 상태에서 저장된 상기 패턴의 위치와의 변위 차이를 이용하여 회전축의 비틀림각(angle of torsion)을 측정하는 단계를 포함하고, 측정된 상기 비틀림각을 통해 비접촉식으로 상기 회전축의 토크(torque)를 측정하는, 영상기반 회전축 토크 센싱 방법
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제11항에 있어서,상기 토크는, 상기 회전축의 상기 비틀림각과 상기 회전축의 재료에 따라 결정되는 비틀림 강성도의 곱으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 방법
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제11항에 있어서,상기 회전축에는 상기 비틀림각의 극대화를 위해 양측에 설치되는 원판 형태의 두 개의 디스크가 구성되고, 상기 촬영부는 상기 두 개의 디스크의 각각을 촬영하는 두 개의 고속 카메라로 이루어져, 상기 두 개의 디스크에 부착된 랜덤 패턴을 촬영하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 방법
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제13항에 있어서,상기 회전축을 회전시켜 상기 회전축에 구성된 패턴을 상기 촬영부를 통해 촬영하는 단계는, 상기 회전축을 회전시켜 상기 회전축에 설치된 상기 두 개의 디스크의 패턴 또는 상기 회전축의 자체 표면상에 설치되거나 상기 회전축의 표면상에 조사(照射)되어 반사되어 나온 레이저광을 상기 두 개의 고속 카메라를 통해 각각 촬영하며, 촬영 시 동시에 촬영을 시작하는 것을 특징으로 하는 영상기반 회전축 토크 센싱 방법
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