• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.1A
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• pp.135-146
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• 2008

In this paper, a hybrid damage monitoring scheme for prestressed concrete (PSC) girder bridges by using sequential acceleration and impedance signatures is newly proposed. Damage types of interest include prestress-loss in tendon and flexural stiffness-loss in a concrete girder. The hybrid scheme mainly consists of three sequential phases: damage alarming, damage classification, and damage estimation. In the first phase, the global occurrence of damage is alarmed by monitoring changes in acceleration features. In the second phase, the type of damage is classified into either prestress-loss or flexural stiffness-loss by recognizing patterns of impedance features. In the third phase, the location and the extent of damage are estimated by using two different ways: a mode shape-based damage detection to detect flexural stiffness-loss and a natural frequency-based prestress prediction to identify prestress-loss. The feasibility of the proposed scheme is evaluated on a laboratory-scaled PSC girder model for which hybrid vibration-impedance signatures were measured for several damage scenarios of prestress-loss and flexural stiffness-loss.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2111-2113
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• 2001

본 논문에서는 MEMS 기술에 의해 제작된 마이크로 가속도계를 위한 신호 검출 및 처리회로를 설계 제작하였으며, 레이트 테이블을 이용한 실험을 통해 제작된 센서 및 신호처리회로의 성능을 시험하였다. 본 논문에서 제시한 가속도계는 입력 가속도에 따라 용량이 변하는 방식으로, 두개의 김블 구조를 가지므로 타축 입력 가속도의 영향을 적게 받는 장점이 있다. 또한 감지전극의 효과적 배치를 통해 감도가 커지도록 설계되었다. 신호검출 및 처리는 여기 신호를 이용한 차분검출방식을 이용하였다. 이 방식은 구성이 복잡한 단점이 있으나, 잡음 신호와 검출 신호를 주파수 영역에서 분리시킬 수 있으며, 기생용량의 영향을 감소시키고 전기적 감도를 증가시키는 장점이 있다. 실험을 통해 제시한 신호검출 및 처리방식을 이용할 경우 가속도계의 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.10
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• pp.1003-1010
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• 2008

In this paper, we propose the new method to decrease the navigation error by measurement time synchronization error in RLG Trapping signal processing. There are two methods to eliminate the dither motion in RLG. One is the stripping signal processing method. Another is the trapping signal processing method. This two methods have various error sources in measurement output. We perform the error modelling and analysis for the measurement time synchronization error between angular rate from RLG and acceleration from accelerometer in the trapping signal processing method. And we verify the navigation performance through simulation and experiment. Results of simulation and experiment show that the proposed method is very effective in decreasing the navigation error.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.05a
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• pp.360-364
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• 2009

현대사회는 인구의 고령화에 따른 노인인구의 증가 및 만성질환자의 증가에 따른 의료수요 급증이 예상되고 있다. 하지만 현재의 의료서비스 인프라는 증가하는 의료수요를 충족하기에는 역부족이 따르며, 이러한 문제점을 해결하기위해 정보통신기술과 헬스케어기술이 결합된 유비쿼터스 헬스케어기술이 부각되고 있다. 본 연구에서는 일상생활 중 움직임에 따른 활동 상태를 판별하여 운동량의 모니터링을 통한 건강관리뿐만 아니라 낙상 등과 같은 응급상황의 모니터링이 가능한 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위하여 3축 가속도센서를 이용하여 인체의 움직임에 따른 활동 가속도 신호를 계측할 수 있는 센서 및 시스템을 구현하였다. 또한 계측된 센서신호를 PC또는 휴대용 단말기로 무선전송하기위하여 무선센서네트워크 기술을 적용한 데이터 전송시스템을 구현하였다. 계측된 가속도 신호로부터 활동 상태를 판별하기위해 다층 퍼셉트론 알고리즘을 적용한 분류알고리즘을 제안하였으며, 분류알고리즘의 성능평가를 통해 실제 활동상태 모니터링에 적용 가능함을 확인하였다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.12 no.4
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• pp.349-358
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• 2019

This paper aimed at collecting sensor signals to extract characteristic parameter of the rotor. A vibration test rig has been developed to perform model tests. Signal characteristics were analyzed when driving normally. Envelope FFT Analysis is used to extract vibration components caused by periodic impacts from other vibration factors. Signal analysis was performed when load changes were given to speed sensors and vibration test rigs that show low frequency characteristics of the rotor and signal analysis according to rotational speed. The acceleration signal measured in the bearing housing has a small amplitude and produces only the rotational frequency component and harmonic component of the motor. As the number of rotations increases, the amplitude of acceleration can be seen. As the rotational speed increases, it can be seen that there is a difference in the shape of the original data and compared with the acceleration FFT graph, it can be seen that the noise is strong at low frequencies and the corresponding rotational frequency components are clearly represented. It can be seen that changing the load does not increase the main rotational frequency component.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.4
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• pp.55-62
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• 2004

In this paper, we have developed a portable acceleration measurement system to measure acceleration signals during walking and a gait analysis algorithm which can evaluate gait regularity and symmetry and estimate gait parameters automatically. Portable acceleration measurement system consists of a biaxial accelerometer, amplifiers, lowpass filter with cut-off frequency of 16Hz, one-chip microcontroller, EEPROM and RF(TX/RX) module. The algerian includes FFT analysis, filter processing and detection of main peaks. In order to develop the algorithm, eight hemiplegic patients for training set and the other eight hemiplegic patients for test set are participated in the experiment. Acceleration signals during 10m walking were measured at 60 samples/sec from a biaxial accelerometer mounted between L3 and L4 intervertebral area. The algorithm, detected foot contacts and classified right/left steps, and then calculated gait parameters based on these informations. Compared with video data and analysis by manual, algorithm showed good performance in detection of foot contacts and classification of right/left steps in test set perfectly. In the future, with improving the reliability and ability of the algerian so that calculate more gait Parameters accurately, this system and algerian could be used to evaluate improvement of walking ability in hemiplegic patients in clinical practice.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.209-209
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• 2023

본 연구에서는 강우 시 발생하는 음향 및 진동 신호를 기반으로 강우강도를 산정하기 위한 방법론을 제안하였다. 먼저, Raspberry Pi, 콘덴서 마이크 및 가속도 센서로 구성된 관측 기기로부터 실제 비가 내리는 환경에서의 음향 및 진동 신호를 수집하였다. 가속도 센서로부터 계측된 진동 신호를 활용하여 강우 유무에 대한 이진 분류를 수행하고, 강우가 발생한 것으로 판단된 기간에 해당하는 음향 신호에 Short-Time Fourier Transform 기술을 적용하여 주파수 영역에서 나타나는 magnitude의 평균과 표준 편차, 최고 주파수 등의 특징을 기반으로 강우강도를 산정하였다. 이를 위해 앙상블 기반의 머신러닝 학습 모델인 XGBoost 알고리즘을 사용하였으며, 광학 우적계를 통해 관측한 강우강도와 산정 결과를 비교·평가하였다. 강우강도 산정 과정에서 사용된 음향 신호의 길이를 1초, 10초, 1분으로 구분하였으며, 무강우 기간 내 음향 정보로부터 배경 음향에 의한 노이즈를 제거하고자 하였다. 최종적으로 강우 유무 이진 분류 과정의 선행 여부, 음향 신호의 길이 및 노이즈 제거 방법에 따른 강우강도 산정 결과들에 대한 성능 비교를 통해 본 연구에서 제안하고자 하는 방법론의 실효성을 평가하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.140-143
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• 2011

본 연구에서는 준능동형 제진장치로 복합형 제진장치(HMD, Hybrid Mass Damper)의 운용에 요구되는 제어알고리즘 개발에 대한 연구를 진행하였다. 제어력을 산정하기 위한 알고리즘 내장화 과정에서 구조물의 상태를 피드백하기 위해서는 구조물의 가속도를 계측하고 이로부터 변위, 속도를 추정하게 되는데 여기서 발생하는 오차의 문제점을 개선하기 위하여 GPS의 실시간 변위측정기술을 활용하여 변위를 직접 입력하면서 구조물의 응답을 제어할 수 있는 알고리즘을 구성하려 한다. 이 때 측정된 데이터의 값에는 잡음이 발생하고 미분기의 동적특성을 가지고 있는 HMD에 입력신호로 사용하는 경우 상당한 오차가 생기는 변위 되먹임(Feedback)의 문제점을 확인하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 제진장치 입력신호의 시간간격(Time-interval)을 조정하여 오차를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석결과, 입력신호에는 최적의 시간간격(Time-Interval)이 존재하였으며 이를 적용할 경우 건물의 변위와 가속도 응답을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.10
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• pp.149-156
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• 1995

This paper presents a method of detecting chatter vibration in end-mill process. The detecting system consists of an adaptive signal processing scheme which uses an autore- gressive time-series model and a neural network is proposed and is verified its effectiveness by using acceleration and cutting force signals recorded during slotting in end-mill operations. Expeerimental results indicate that the proposed system provides excellent detection when chatter is occured within the ranges of cutting conditions considered in this study and an effectiveness of the integration of signals is confirmed.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.18 no.3 s.93
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• pp.347-354
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• 2006

In this paper we have attempted to bring the wavelet transform theory to the dynamic response conversion algorithm. This algorithm is proposed for the problem of estimating the displacement data by defining the transformed responses. In this algerian, the displacement response can be obtained from the measured acceleration records by integration without requiring the knowledge of the initial velocity and displacement information. The advantage of the wavelet transform over either a pure spectral or temporal decomposition of the signal is that the pertinent signals features can be characterized in the time-frequency plane. In the response conversion procedure using the wavelet decomposition signals, not only the static component can be extracted, but also the dynamic displacement component can be separated by the structural mode from the identified displacement response. The applicability of the technique is tested by an example problem using the real bridge's superstructure under several cases of moving load. If the reliability of the identified responses is ensured, it is expected that the proposed method for estimating the impact factor can be useful in the bridge's dynamic test. This method can be useful in those practical cases when the direct measurement of the displacement is difficult as in the dynamic studies of huge structure.