• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.505-506
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• 2017

본 연구는 기존 재활치료전문가의 경험 기반 재활치료 훈련기법에서 진일보하여 보다 객관적인 데이터 기반의 효율적인 재활치료 지원이 가능한 보조시스템을 개발하고자 하였다. 근육의 움직임에 따른 활동전위를 측정하는 근전도와 실제 근육의 움직임에 따른 활동 상태를 가속도 및 자이로센서를 활용하여 측정함으로써 재활치료 시 보다 객관화된 데이터의 축적과 치료계획의 수립이 가능하다. 이를 위하여 본 연구에서는 재활치료 중 근전도 신호와 가속도, 자이로 센서를 결합한 재활운동효과 모니터링 시스템을 구현하였다. 그리고 구현된 시스템의 성능평가를 위해 피실험자 5명을 대상으로 다양한 재활치료 운동방법별 근전도 신호와 가속도 및 자이로센서 신호를 측정 및 분석하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.793-794
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• 2006

본 논문에서는 인공 신경망을 이용한 동작 패턴 분류 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 자이로 센서와 가속도 센서를 사용하며 3축의 자이로(각속도) 및 가속도를 측정할 수 있는 센서 모듈과 측정된 데이터를 이용해서 동작 패턴을 분류해 주는 신경망 알고리즘으로 구성된다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.475-478
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• 2014

요즘 등산객의 수가 늘어나고 있으며 이에 따라 등산에 관련된 옷들과 장비들이 출시가 되고 있다. 이처럼 등산객이 늘어나고 새로운 등산복과 장비가 출시되었지만 해마나 등산 사고율은 여전히 증가하고 있다. 등산 사고 중 추락/낙상는 등산사고의 많은 비중을 차지한다. 이러한 사고가 일어났을 경우 빠르게 대처할 수 있는 방법으로는 다른 등산객이 구조대를 호출하는 방법 외에는 없다. 특히 혼자 등산을 하는 도중 추락사고가 일어나 혼자서 구조요청을 할 수 없는 상황이거나 정신을 잃었을 경우는 더욱더 그 상황을 대처하기가 힘들다. 본 논문에서는 자이로센서, 가속도센서와 지그비센서를 이용하여 등산객의 위치와 움직임의 방향 및 속도를 측정하여 근거리 무선 통신을 통해 실시간으로 스마트폰에 정보를 전송하여 사용자에게 알려 주는 기능과 추락/낙상 사고가 일어났을 경우 지정되어 있는 핸드폰으로 구조요청 메시지를 보내고, 구조대를 호출하여 초기에 대처할 수 있는 효과적인 방법을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1726-1728
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• 2015

최근 IT 발전이 급격한 상승세를 이루면서 사용자와 터치스크린을 통해 상호작용하는 다양한 스마트폰이 등장하였다. 스마트폰 사용자들이 기본적으로 사용하는 다양한 입력 스킴은 습득 지연 시간 및 오타가 빈번하게 나타나고 있다. 또한, 손가락 위주로 문자를 입력하는 터치스크린 기반의 스마트폰은 손가락을 자유롭게 사용하지 못하는 사용자들에게 도움이 되지 않는다. 따라서 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 손가락이 불편한 사용자도 쉽게 문자를 작성하듯 입력이 가능한 효율적인 문자 입력 키패드인 MISGA (Message Input Scheme using Gyro-Accelerometer sensor)를 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.343-346
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• 2006

스마트 홈서비스가 이루어질 앞으로의 가정에서는 거주자의 편리를 추구하는 다수의 가전기기와 다양한 장치를 통해 여러 형태의 서비스가 제공된다. 그 환경의 중심에서 사용자는 무엇보다 손쉽고 편리하게 이들을 시용할 수 있어야 한다. 기존에는 사용자가 쉽게 휴대할 수 있는 소형 컴퓨터, PDA, 휴대폰을 이용해 스마트 홈서비스를 제어하는 연구가 이루어지고 있다. 하지만 이들을 사용하는 것은 복잡하면서 전문적인 지식이 필요할 수 있으며 항상 결에 두어야 한다는 불편함이 있을 수 있다. 이에 본 논문에서는 관성센서를 이용한 동작인식 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 자이로 센서와 가속도 센서를 사용하며 3축의 자이로(각속도) 및 가속도를 측정할 수 있는 센서 모듈과 측정된 데이터를 이용해서 동작 패턴을 분류해 주는 알고리즘으로 구성된다. 차후에 홈 네트워크 시스템과의 결합을 통해 미리 지정된 간단한 손동작만으로 여러 가전기기를 제어할 수 있을 것이며 특히 노약자나 장애인들이 기존의 리모트 컨트롤 등의 복잡한 제어 장치를 대신해서 간편하고 손쉽게 사용할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.538-539
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• 2013

수평 자세제어에 관한 연구는 플랜트 외부에서 발생하는 미지의 진동이나 불특정 외란이 인가되었을 때 이러한 외란을 적절히 제거하여 플랜트의 안전성을 확보할 수 있는 중요한 기술이다. 특히 수평 자세제어에 대한 문제는 선박이나 항공기 등 진동이나 미지의 외란이 발생하는 비선형시스템에 대하여 플랜트의 안전성을 확보하기 위하여 다양한 제어 알고리즘을 적용하여 진동 및 외란을 제거하고 있다. 본 논문에서 활용하고자하는 수평 자세제어용 액추에이터는 전자기적 에너지를 직선운동을 하는 기계적 운동 에너지로 변환하는 장치로서 산업현장에서 많이 활용하고 있는 액추에이터이다. 이러한 리니어 액추에이터(linear actuator) 3개로 구성된 3축을 활용하여 리니어 액추에이터 상부에 놓여진 플랜트의 수평을 제어하고자 한다. 또한 플랜트의 수평 상태를 계측하기 위한 센서로는 플랜트에 인가되는 외란을 계측하기 위한 가속도 센서 및 정확한 플랜트의 자세를 계측하기 위한 자이로 센서를 활용하여 플랜트의 수평 상태를 계측하도록 하며, 3개의 리니어 액추에이터를 제어하기 위한 마이크로프로세서를 기반으로 PID 제어기를 설계하여 리니어 액추에이터를 활용한 수평제어 성능을 제시하고 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.129-136
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• 2010

본 논문은 2바퀴로 수직 자세를 유지하며 원하는 방향으로 이동할 수 있도록 다수개의 센서를 혼합하여 정확한 각도 정보를 얻을 수 있는 방안과 이를 이용한 로봇주행 방법을 연구하였다. 로봇이 2바퀴로 수직 자세를 취하면 시스템이 안정하기 위하여 항상 앞, 또는 뒤로 넘어지려는 성질을 가진다. 따라서 이를 지속적인 수직상태로 유지하기 위하여 기울어지는 각도 정보가 필요하며 이를 이용하여 기울어지는 방향으로 신속한 자세 제어를 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 각속도 정보를 얻을 수 있는 자이로센서와 이를 보상하기위한 방안으로 가속도 센서를 혼합하여 사용하였다. 현재 자이로센서와 가속도센서를 혼합하는 알고리즘은 Kalman Filter가 일반적으로 이용되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 이러한 알고리즘을 수행하기 위해서는 고성능의 DSP 프로세서 및 성능이 우수한 시스템을 요구하고 있다. 본 논문에서는 간단하면서 고 효율의 성능을 발휘할 수 있는 자이로센서와 가속도 센서의 혼합 알고리즘과 PID제어를 이용한 자세제어를 연구하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.333-334
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• 2023

비행시뮬레이터는 ICT 및 SW 응용분야에 속하는 기술로 항공기의 환경을 재현하는 시뮬레이션 환경을 제공한다. 시뮬레이터의 조종 장치인 일반적인 조이스틱을 대체한 기존 VR장비의 컨트롤러는 허공에 들고 조종하므로 정확하고 정교한 실제 항공기 조종에 사용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 연구에서는 비행시뮬레이터와 VR분야에서 사용될 수 있는 가속도 센서와 진동 센서를 적용한 3D 조이스틱을 제안한다. 이를 위하여 3축 센싱과 정보를 표시하는 디스플레이 및 와이파이 통신을 위한 보드를 설계하고 유니티 기반의 가상 환경을 구현하여 적용 가능성을 확인하였다. 정상적으로 통신 인터페이스를 통하여 조종 장치가 동작하였고 게임 및 구현된 보드에서 확인한 센싱값이 일치함을 확인하였다. 연구의 결과물은 비행시뮬레이터 외에도 VR 및 다양한 메타버스 관련 콘텐츠에 사용될 수 있을 것으로 판단한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.355-363
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• 2015

본 논문에서는 ATmega기반의 스마트 제어보드를 이용하여, 지형의 경사로에 따라 실시간으로 전동휠체어의 시트를 제어하는 시스템을 제안한다. 스마트 제어보드에는 자이로 및 가속도 센서와 Tilt센서가 포함되어 있으며, 전동휠체어가 다양한 경사로 지형을 지나갈 때 실시간으로 2개의 센서를 이용하여, 지형을 파악할 수 있도록 구성되었다. 본 논문에서는 정확한 지형을 파악할 수 있도록 자이로 센서와 가속도 센서 기반에 상호보안 필터를 적용하여, 전동휠체어가 이동 중에 출력되는 센서 값의 노이즈를 해결하였다. 이를 기반으로 전동휠체어가 이동시 센서 출력 값의 노이즈로 인하여, 시트가 지속적으로 흔들리지 않고 안정적으로 시트 평행을 유지하는 것을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 사용자의 편의를 위해 전동휠체어에 익숙하지 않은 사람들이 쉽게 제어할 수 있도록 스마트 폰 기반의 제어 플랫폼을 제공한다. 스마트 폰의 제어플랫폼은 전동휠체어의 현재 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 욕창 방지와 관련하여, 시트의 기울기를 임의적으로 제어할 수 있도록 도와준다.