• Title/Summary/Keyword: 가속도 및 자이로 센서

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차량 내 제스처 인식을 위한 밴드형 웨어러블 디바이스 개발 및 서비스에 관한 연구

  • Park, In-Hye;Lee, Sang-Yeop;Go, Jae-Jin
    • Information and Communications Magazine
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    • v.33 no.6
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    • pp.39-46
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    • 2016
  • 본고에서는 차량 내 운전자 제스처 인식을 위한 웨어러블 디바이스 플랫폼과 차량 시스템 모델을 소개한다. 특히 저가형 가속도, 자이로스코프 센서를 적용한 웨어러블 디바이스용 HW를 설계하고, 제스처 인식률을 높이기 위한 SW 시스템 및 알고리즘에 대해 설명한다. 운전 중 가장 많이 제어하는 편의 기능을 기준으로 제스처를 구분하고, 제스처 마다 발생하는 센서 값의 특징을 이용해 잡음에 강한 제스처 인식 시스템에 대해 설명한다. 마지막에 진행한 본 논문의 실험을 통해 본 고에서 설명한 제스처 인식 시스템이 잡음과 방향성을 갖는 동작인식에 강함을 확인할 수 있다.

Efficient Velocity and Trajectory Tracking of Moving object Using Acceleration Sensor (가속도센서를 통한 물체의 효율적인 이동속도 및 궤적 추정에 관한 연구)

  • Kim, Kye-Young;Kim, Jung-Jun;Hwang, Kwang-il
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.1187-1188
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    • 2017
  • 본 논문에서는 6축 가속도센서를 이용하여 빠른속도로 이동하는 물체의 속도와 궤적을 추적하는 기법을 다룬다. 특히, 이동속도와 궤적을 지속적으로 추적하기 위해 일반적으로 사용되는 일반적분을 이용하는 기법보다 효율적인 방법을 소개하고 기존 기법과 실험을 통해 비교평가한다. 또한 6축 가속도 센서 중 자이로센서의 값을 이용하여 궤적 추정을 통하여 움직임을 표시하는 기법을 제안한다.

Implementation of a Sensor Fusion FPGA for an IoT System (사물인터넷 시스템을 위한 센서 융합 FPGA 구현)

  • Jung, Chang-Min;Lee, Kwang-Yeob;Park, Tae-Ryong
    • Journal of IKEEE
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    • v.19 no.2
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    • pp.142-147
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    • 2015
  • In this paper, a Kalman filter-based sensor fusion filter that measures posture by calibrating and combining information obtained from acceleration and gyro sensors was proposed. Recent advancements in sensor network technology have required sensor fusion technology. In the proposed approach, the nonlinear system model of the filter is converted to a linear system model through a Jacobian matrix operation, and the measurement value predicted via Euler integration. The proposed filter was implemented at an operating frequency of 74 MHz using a Virtex-6 FPGA Board from Xilinx Inc. Further, the accuracy and reliability of the measured posture were validated by comparing the values obtained using the implemented filters with those from existing filters.

Tap It: New Input Modality for Smart Watch Using Six-Axis Sensor (6축 센서를 활용한 새로운 스마트시계 입력 양식)

  • Park, Donghan;Yeom, Sanggil;Bianchi, Andrea;Choo, Hyunseung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.04a
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    • pp.1044-1045
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    • 2015
  • 현재 터치스크린을 활용한 기기와의 인터랙션이 전반적으로 널리 활용되어 스마트시계 또한 출시에 기존의 터치스크린 UI/UX를 그대로 적용하는 경우가 대다수이다. 하지만, 스마트시계의 경우, 필연적으로 기기가 작아질 수 밖에 없고, 그로 인해 장착된 디스플레이도 소형으로 나오는 경우가 많아 터치방식에서 오류 발생률이 높아질 수 밖에 없었다. 이 논문에서는 스마트시계에 탑재된 6축 센서를 활용한 인터페이스 방식을 제시한다. 이 방식은 기존의 터치 방식과 달리 작은 화면을 누를 필요 없이, 시계의 다양한 방향의 모서리 끝을 탭핑(Tapping)하여 신호를 구분하는 방식으로 스마트시계를 조작할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안되는 조작방식은 기존 방식보다 오류발생률을 줄이면서도 간편하게 사용자 이해가능성이 높고, 스마트시계에서의 조작환경(전화 및 문자 알림, 날씨 정보, 음악 재생 및 볼륨 조절 등)을 제어 시 유용하다. 또한, 출시된 스마트시계에도 기본적으로 내장된 센서를 활용한 인터페이스이므로 새로운 센서를 부착할 필요 없이 적용이 가능하며, 스마트 시계뿐만 아니라 스마트 디바이스의 경우, 기본적으로 자이로, 가속도 센서가 탑재되어 있어 타 기기에 대한 적용가능성 또한 높다.

Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

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Analysis of the characteristics of inertial sensors to detect position changes in a large space (넓은 공간에서 위치 변화를 감지하기위한 관성 센서의 특성 분석)

  • Hong, Jong-Kyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.22 no.3
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    • pp.770-776
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    • 2021
  • Positioning systems have been actively researched and developed over the past few years and have been used in many applications. This paper presents a method to determine a location in a large space using a sensor system consisting of an accelerometer and a single-axis gyroscope. In particular, to consider usability, a sensor device was loosely worn on the waist so that the experimental data could be used in practical applications. Based on the experimental results of circular tracks with radiuses of 1m and 3m, in this paper, an algorithm using the threshold of rotation angle was proposed and applied to the experimental results. A tracking experiment was performed on the grid-pattern track model. For raw sensor data, the average deviation between the final tracking point and the target point was approximately 15.2 m, which could be reduced to approximately 4.0 m using an algorithm applying the rotation angle threshold.

스마트폰 부품의 기술 현황 및 전망 - 스마트폰 주요 부품의 기술 현황 및 시장 전망

  • Lee, Gyu-Bok
    • The Optical Journal
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    • s.146
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    • pp.17-22
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    • 2013
  • 휴대폰 기술은 2007년 애플의 '아이폰' 출시와 함께 스마트폰이라는 새로운 패러다임을 맞이하게 되었다. 이후 블랙베리, 안드로이드 계열, 윈도우 계열 등 다양한 스마트폰의 등장으로 2012년 말을 기준으로 스마트폰 사용자 수가 10억 명을 돌파하였으며, 전 세계 휴대폰 시장의 30%를 넘을 정도로 급성장하였다. 이와 함께 기존의 피쳐폰에서는 볼 수 없었던 터치패널, 자이로 지자기 가속도센서, 응용 프로세서(AP, Application Processor), OS(Operation System), 응용 프로그램(App, Application Program) 등 새로운 부품 및 소프트웨어들이 적용되기 시작했다.

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System for Transmitting Army Hand Signals Using Motion Sensors (모션 센서를 이용한 군대 수신호 전송 시스템)

  • Shin, Geon;Jeon, Jaechol;Jeon, Minho;Choi, Sukwon;Kim, Iksu
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.5 no.10
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    • pp.331-338
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    • 2016
  • In this paper, we propose a system for transmitting army hand signals using motion sensors. The proposed system consists of a squad commander device, squad member devices, and a server. The squad command device and squad member device have been implemented using a micro arduino, an accelerometer sensor, and a gyroscope sensor, and the server has been implemented using a Rasberry Pi 3. Because the devices are made in the form of band, they are lightweight and portable. The proposed system can transmit the hand signals through vibration in conditions of poor visibility. We have designed and implemented the squad member device to be able to recognize four military hand signals. Through experiments, the proposed system have shown 88.82% of correct recognition. In conclusion, we expect to increase effectiveness of army operations and survival rate of soldiers.

칼만필터를 이용한 Baro-Inertial 고도루프의 설계 및 성능분석

  • Kim, Hyeon-Seok;Lee, Yun-Seon;Je, Chang-Hae
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.455-458
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    • 2006
  • 관성항법장치는 관성항법장치를 구성하는 관성센서인 가속도계 및 자이로의 오차요소에 의해 수평축 항법오차는 슐러주기를 가지고 서서히 증가하는 반면에 수직축 오차는 기하급수적으로 증가하는 특성을 가지고 있다. 그러므로 관성항법장치를 장시간 운용하는 경우에는 비관성 보조센서를 이용하여 관성항법장치의 수직축 항법오차에 대한 보정을 반드시 수행하여야 한다. 관성항법장치의 수직축 항법오차를 보정하기 위한 비관성 보조센서의 일종인 기압고도계는 계측된 대기압과 모델링 된 대기압을 비교하여 항체의 고도를 측정하는 방법을 이용하기 때문에 항체의 자세변화 등에 매우 민감하고 대기압 측정오차에 의해 매우 큰 진폭의 잡음 및 바이어스가 존재한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 및 시험을 통하여 기압 고도계의 잡음 및 바이어스 오차 성분에 의한 baro-inertial 고도루프의 성능분석 결과를 제시하고 기압고도계 잡음에 둔감한 INS/기압고도계 칼만필터의 설계 결과를 제시한다.

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Exercise Posture Calibration System using Pressure and Acceleration Sensors (압력 및 가속도 센서를 활용한 운동 자세 교정 시스템 )

  • Won-Ki Cho;Ye-Ram Park;Sang-Hyeon Park;Young-Min Song;Boong-Joo Lee
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.19 no.4
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    • pp.781-790
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    • 2024
  • As modern people's interest in exercise and health increases, the demand for exercise-related information and devices is increasing, and exercising in the wrong posture can lead to body imbalance and injury. Therefore, in this study, the purpose of this study is to correct the posture for health promotion and injury prevention through the correct exercise posture of users. It was developed using Arduino Uno R3, a pressure sensor, and an acceleration sensor as the main memory device of the system. The pressure sensor was used to determine the squat posture, and the acceleration sensor was used to determine three types of gait: normal step, nasolabial step, and saddle step. Data is transmitted to a smartphone through a Bluetooth module and displayed on an app to guide the user in the correct exercise posture. The gait was determined based on the 20˚ angle at which the foot was opened, and the correct squat posture was compared with the ratio of the pressure sensor values of the forefoot and hindfoot based on the data of the skilled person. Therefore, based on an experiment with about 90% accuracy when determining gait and 95% accuracy based on a 7:3 ratio of pressure sensor values in squat posture, a system was established to guide users to exercise in the correct posture by checking in real time through a smartphone application and correcting exercise in the wrong posture.