• 전기학회논문지
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• 제56권7호
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• pp.1218-1223
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• 2007

A surface micro machined angular rate sensor utilizing a vibrating MEMS structure on a silicon has been developed. These tuning fork angular rate sensors are extremely rugged, inherently balanced, and easy to fabricate. The device is fabricated using a temperature compensation method based on automatic gain control technique. A linearity of approximately 0.6%, limited by the on-chip electronics has been obtained with this new sensor. Tests of the sensor demonstrate that its performance is equivalent to that required for implementation of a yaw control system. Vehicle handling and safety are substantially improved using the sensor to implement yaw control.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.156-160
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• 1996

A vibrating angular rate sensor with tuning fork type resonator of microstructure (940*820 .mu. m$^{2}$) was designed and will be fabricated by polysilicon surface micromaching. The angular rate sensor is driven in a lateral direction by electrostatic force of comb drive electrodes, and vertical vibrations of the sensor, thich is detected capacitively, are produced by Coriolis forces due to an external angular rate. Mechanical Q factors and a difference between the frequencies of the two resonant modes, the driving mode and detecting mode, play a great role in increasing the sensitivity of the sensor. To be a highly sensitive sensor, it was designed to have as small frequency discrepancy of the two resonant modes as possible. Finite element method was used for the modal analysis. Several design parameters were selected and their contributions to the modal frequencies were investigated. A method was presented for tuning the detecting mode frequency by DC bias on the drive electrodes.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.309-311
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• 2006

This paper aims to provide a way to improve dynamic stability of biped robots against undesirable disturbances. By using an angular velocity sensor on its shoulder, we can make a medium-sized biped robot walk stably against an impulsive disturbance. The measured signal from the sensor in used for compensating the reference angles of ankle, knee, and pelvis joints. An experiment shows that the stability of the robot is much enhanced by using a cheap sensor and simple algorithm. This kind of research helps biped robots walk more stably in real environments.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.231-238
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• 2017

본 연구에서는 개인 피트니스를 수행하는 과정에서 건강관리와 운동효과를 증대시킬 수 있도록 운동동작을 분석하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 사용자가 밴드 형태의 가속도, 각속도, 지자계 모듈이 장착된 운동 센서를 착용하고 피트니스 운동 중에 발생하는 신호를 획득하고 운동동작을 분석하였다. 본 논문에서 제시한 기법을 활용하여 세 가지 저항성 운동의 동작을 분석하였으며 이는 기존의 연구결과와 일치함을 확인하였다. 저항성 운동 상황에서 생성된 데이터로부터 개인화된 운동정보를 가공할 수 있는 기술을 확보하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.32-33
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• 2010

달의 기조력에 의한 조석현상으로 인하여 지구의 자전속도가 늦어지고, 결과적으로 층상구조를 이루고 있는 지구의 내부는 서로 다른 각속도로 자전한다는 차등자전 개념이 최근에 도입되었다. 지구내부의 각층에서 차등자전이 일어날 경우 각층의 경계면에서는 필연적으로 마찰열과 마찰 정전기가 발생하는 바, 특히 맨틀과 외핵의 경계부분에서 발생하는 마찰전기는 방전과정에서 대규모의 자기장, 즉 지구자기장을 발생시킬 것으로 예측된다. 본 연구에서는 마찰전기를 지속적으로 발생시키는 실험 장치를 개발하고, 고감도 자기센서로 자기장의 변화를 측정하였다. 실험 결과 유의미한 자기장의 변화를 측정하였고, 지구 자기장이 차등자전으로 인한 마찰전기에 의해 발생될 수 있음을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.34-34
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• 2003

Piezoelectric or magnetostrictive materials, known as smart materials, have been researched widely for sensors or actuators in micro system technology. In our research, thick sol-gel lead zirconate titanate(Pb(Zr$\sub$1-x/Ti$\sub$x/)O$_3$) films were fabricated and their characteristics were investigated f3r angular rate sensor applications. The thickness of the PZT films is 1.5${\mu}$m, which is required by a vibration angular rate sensor for a good actuation and sensing. The remnant polarization of the PZT flms is 12.0 ${\mu}$C/$\textrm{cm}^2$. The electromechanical constants of PZT thin film showed the value of susceptance(B) of 4800${\mu}$ s at capacitance of 790pF. The PZT films were applied to the vibration angular rate sensor structure and the vibration of 1.78 ${\mu}$m in amplitude at the resonant frequency of 35.8㎑ was obtained by driving voltage of 5V$\sub$p-p/ of bulk piezoelectric materials with out of phase signal through voltage and inverting amplifier.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.30-39
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• 2012

졸음운전은 사고발생 확률이 높고, 사고 발생 시 심각도가 높기 때문에 효율적인 졸음운전 판단 시스템이 필요하다. 그러나 생체 신호나 비전을 이용한 졸음운전 판단시스템은 비용 측면에서 활용되기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 추가적인 비용 없이 대부분의 차량에 기본 장착되어 있는 조향각 센서(steering angle sensor)와 차량정보(brake switch, throttle position signal, vehicle speed)를 이용하여 졸음운전자의 조향패턴 중 하나인 저킹 판단을 이용한 졸음운전 판단 알고리즘을 제안한다. 본 연구에서는 각 변수의 임계값을 제시하고, HILS(Hardware in the Loop Simulation)에서 CAN을 통해 취득한 차량의 데이터와 Matlab 프로그램을 이용하여 알고리즘을 평가한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.159-166
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• 2012

위치를 추적하기 위해 사용되는 대표적인 방법은 위성항법시스템(GPS)과 관성 항법장치(INS)이다. 위성항법장치는 어떤 한 지점에 대해 오차가 발생할 수 있으나 누적 오차가 없다는 장점이 있다. 위치 정보를 얻기 위해서 3개 이상의 위성으로부터 GPS정보를 수신하여야 하나 수신 강도가 약하거나 터널과 같은 수신 불능지역인 지역에서는 위성항법시스템의 정보를 획득할 수 없다는 단점이 있다. 관성항법장치의 경우 자이로스코프 및 가속도계의 정보를 이용하여 항체의 위치 및 자세 정보를 수Hz부터 수백 Hz의 높은 데이터 송수신율로 속도 및 방향을 측정한다. 관성항법장치는 짧은 시간 동안 매우 정밀한 항법 성능을 나타내지만 가속도 및 각속도에서 속도성분으로 적분하는 과정에서 오차가 누적되어 시간이 경과함에 따라 항법 오차가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 두 시스템의 단점을 상호 보완하여 위성항법장치와 관성항법장치의 위치 정보에 센서융합 알고리즘 적용 및 실험을 통하여 성능분석을 하였다. 위성항법시스템의 수신 불능지역에서는 측정된 데이터를 SVD를 이용하여 모델링한 후 위치 보정 알고리즘을 적용하여 위치 정보를 획득하는 실험 결과를 통해 확인한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.703-710
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• 2016

로보틱스 연구에서, 모바일 로봇의 모션 제어를 위해서는 로봇의 실제 위치를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는, 두 개의 서로 다른 센서 데이터를 칼만필터로 융합하여 로봇의 위치인식을 개선하는 연구를 진행한다. 칼만필터로 융합한 두 개의 센서 측정값은 카메라 영상으로부터 측정된 모바일 로봇의 전역(global) 위치 좌표(x, y)값과 모바일 로봇 바퀴에 부착된 엔코더로부터 측정된 로봇의 직선 및 각속도 값이다. 다음으로 칼만필터로부터 계산된 모바일 로봇의 위치값을 모바일 로봇의 자세 안정화에 피드백하여 모션 제어의 퍼포먼스를 향상시켰다. 최종적으로 논문에서 제안한 센서융합 위치인식 기술과 모션제어기를 실제 로봇에 적용하여 실험적으로 검증하였다. 또한 모션제어에 단일 센서를 피드백으로 사용한 경우와 칼만필터로 융합한 위치 값을 사용한 경우를 비교하므로 칼만필터 기반 센서 융합 기술을 사용한 경우의 퍼포먼스 향상을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1354-1360
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• 2001

카메라로 얻어진 화상을 근거로 계산된 속도분포를 시각정보로 이용하였으며, 이것으로부터 얻어진 대상물의 속도에 시선속도를 일치시켜 실험하였다. 즉 외란을 받은 환경에서도 안정된 화상을 얻기 위해서 외란이나 카메라 자체의 운동에 의해서 발생한 두부의 운동을 보상할 수 있는 눈의 운동이 필요하게 된다. 본 논문에서는 외란이 있는 환경에서 인간의 시선제어법 즉 시각과 평형각이 융합된 시선제어 알고리즘을 제안하고, 그에 대한 실험 결과에서 시각과 평형각이 융합된 시선제어가 시선제어만을 한 것과 비교하여 위치 편차가 적다는 것을 확인하였다. 이것은 카메라 받침대의 움직임이 각속도 센서에 의하여 보상되어 겉보기 속도가 적게 되어 속도의 추정오차도 적게 되는 효과가 있기 때문이었다.