드론에서 고도유지 비행을 위해 정확한 고도 측정이 필요하다. 고도 측정을 위해 많이 사용되는 가속도센서는 변화에 민감하여 거리 측정에 적합하지만 적분 오차가 누적되어 거리 측정값이 발산한다. 또한 드론 비행 시 드론에서 발생하는 진동을 드론의 고도 변화로 잘못 인지하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 상용화된 드론이나 기존 연구들은 가속도센서를 기반으로 다른 센서나 장치를 추가하여 고도 측정을 하지만 실제 비행 시 고도의 오차가 나타난다. 또한 센서 값들의 연산처리가 많아져 고도 측정 속도가 지연될 우려가 있다. 따라서 다른 센서나 장치를 추가하지 않고 드론의 특성을 고려한 보다 정확한 고도 측정 방안이 필요하다. 본 논문에서는 가속도센서를 이용하여 드론 비행 특성을 고려하는 고도 측정 알고리즘을 제안한다. 실험으로 제안 알고리즘을 수행하여 드론 비행 시 고도 측정의 정확성이 향상됨을 보인다.
드론은 비행 목적을 달성하기 위해 고도 유지를 필요로 하는 경우가 많다. 일반적으로 드론의 고도 유지 기능은 현재 측정되는 고도 정보에 따라 드론을 상승시키거나 하강시키는 작업을 반복하는 것을 의미한다. 고도 유지 중에 모터 속도 차이로 인한 추력의 불균형이나 바람 등의 외적 요인으로 인해 드론의 고도가 계속 변한다. 그럼에도 불구하고 고도를 유지하기 위해서는 기본적으로 계속해서 변하는 드론의 고도를 정확하게 측정해야 한다. 드론의 고도 측정 방법은 일반적으로 가속도센서를 사용한다. 이 방법은 적분 오차 누적으로 인한 측정값이 발산하는 문제와 드론의 기체 진동조차 고도 변화로 인지하는 문제가 존재한다. 그래서 상용 드론이나 기존 연구에서는 가속도센서를 제외한 별도의 센서를 추가하여 고도 측정에 사용한다. 그러나 추가하는 센서 대부분은 측정거리에 제한이 있으며 여러 센서들을 같이 사용하는 경우 센서 값들의 연산 처리가 많아져 고도 측정 속도가 지연될 우려가 있다. 따라서 드론의 고도 유지, 고도 측정 성능에 영향을 주지 않으면서 정확한 고도를 측정할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 가속도센서를 이용하는 일반적인 고도 측정 방법을 개선한 측정 알고리즘을 제안하고 본 알고리즘을 적용한 결과로 고도 유지와 고도 측정의 정확성이 향상됨을 보인다.
저주파 (수십 kHz)와 고주파 (13.56 MHz)로 구동되는 대기압 플라즈마 젯을 발생시키고, 인가전압 (혹은 인가전력)과 기체 유량에 따른 대기압 플라즈마의 특성을 비교하였다. 고주파에서 발생된 플라즈마는 저주파의 경우보다 안정적이었으며, 인가전압 (혹은 인가전력)이 증가함에 따라 플라즈마 기체온도는 상승하였고, 고주파 젯의 기체온도는 저주파 젯 보다 높았으나 330 K이하인 것을 확인하였다. Optical Emission Spectroscopy (OES)를 이용하여 저주파와 고주파의 광 방출 특성을 측정하였다. 저주파에서는 $N_2{^+}$ (391.4 nm)의 intensity 증가가 두드러지게 나타났지만 고주파 젯에서는 $N_2$, $N_2{^+}$의 intensity는 감소하였으며, OH, NO, $H_{\alpha}$, O와 같은 활성 산소 종 (Reactive Oxygen Species)이 저주파 젯 보다 높게 측정되었다. Boltzmann plot method를 이용한 분석을 통해 저주파와 고주파 영역에서의 플라즈마 전자 여기 온도를 측정하였다. 또한 자외선 흡수분광법을 이용하여 플라즈마-액체 계면에서의 OH이 입자밀도를 측정하여 OES방법으로 측정한 OH 밀도와 비교하였다. 그리고 화학적 측정법 (terephtalic acid solution)을 이용하여 액체 내의 OH의 농도를 측정하였다.
정확한 고도, 속도의 측정은 항공기의 효율적인 운영과 안전에 필수적이다. 정확한 고도의 측정은 지형 장애물의 회피와 항로상에서 최저 수직 고도 분리를 유지하기 위해 절대적으로 필요하다. 또한 정확한 속도의 측정은 저속(실속상태)에서 조종상실을 피하고 고속에서 항공기의 구조적 한계와 공기 역학적 한계의 초과를 방지한다. 따라서 비행시험을 통하여 고도와 속도를 정확히 보정해줌으로써 비행안전과 재산상의 손실을 막을 수 있다.
본 논문에서는 인공고관절과 환자의 고관절 부위를 각각 3차원 영상화한 후에 이들의 정합도 (fitness)를 측정하여 수치적인 정보로 제공함으로써 환자의 체형에 적합한 인공고관절을 선택하고, 더 나아가 정확한 시술방향과 시술깊이를 제공할 수 있는 모의시술시스템을 제시하였다. 이를 위해 region growing 기법등을 이용하여 환자의 CT 영상을 3차원화하고, 또한 인공고관절을 projection 기법 등을 통해 3차원 영상화하였으며, 지금까지 인공고관절 정합도 측정에 사용했던 단순한 단면적 비교방식과는 달리 삽입의 균일성도 가늠할 수 있는 새로운 정합도 측정 방식을 고안하여 적용하였다. 다양한 실험과 분석을 통하여 새로 제안한 정합도 측정 방법의 정확성과 우수함을 확인할 수 있었으며, 본 논문에서 제시하는 모의 시술시스템은 향후 정형외과 분야에서 인공무릎과 같은 다른 영역에서의 시술 보조 시스템으로도 응용될 수 있을 뿐만 아니라, 인공관절의 국산화 및 주문제작 등에성도 많은 활용을 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구개발은 원예작물의 환경요인들을 센서에서 감지하는 저장고를 단일 저장고에서 다수의 저장고 형태로 확장에 따른 시스템의 변화를 보여주고 있다. 또한 측정된 데이터를 언제 어디서나 볼 수 있도록 웹 페이지로 구축하고 인터넷을 통하여 저장고의 상태를 설정을 할 수 있는 원격시스템을 구현함으로 효율적인 관리를 할 수 있는 시스템을 구성한다. 따라서 자동으로 측정된 데이터를 웹을 통하여 원예작물의 상태를 측정, 관리 할 수 있다.
혼합층고도(Mixed Layer Height)는 대기오염물질의 확산에 큰 영향을 미치기 때문에 이에 대한 정확한 측정은 대기오염에 대한 연구에 있어 중요하다. 하지만 일반적으로 국내에서 환경영향평가 시에 수행하는 대기혼합고 측정은 비용상의 문제로 인하여 계절별 8회에 한정되고 있기 때문에, 그 결과의 대표성에 대한 문제제기가 계속되고 있다.(중략)
본 논문은 넓은 고도 범위와 낮은 측정 오차를 갖는 주파수 변조 연속파(FMCW) 레이더 고도계의 설계 방안을 제안한다. 측정 고도의 동적 범위를 줄이기 위해 전파 고도계의 송신 경로에 광 지연선을 적용하여 넓은 고도 범위를 얻을 수 있다. 송신 전력과 수신단 이득을 제어하여 또한 수신 전력의 동적 범위를 줄일 수 있다. 더불어, 직접 디지털 합성기를 사용하여 변조 선형성을 향상시키고, 기준 클럭 신호를 위상 고정 루프의 옵셋(offset) 주파수로 사용하여 위상잡음을 최소화함으로써 낮은 고도 측정오차를 갖는다.
한의 복진은 복부를 검사하기 위해 수행되지만 정량화되지는 않았다. 이 연구의 목표는 소화불량의 주요 증상인 흉협고만이 있는 그룹과 아닌 그룹 사이에 유의하게 차이나는 복부 측정기기의 변수를 식별하는 것이다. 정량적인 진단을 위해 규칙에 따라 구획한 복부를 적외선 열화상 카메라, 디지털 압통기, 3D 카메라 및 디지털 청진기를 포함한 기기로 측정하였다. 연구방법으로 임상연구를 수행하여 한의사들이 진단한 복부 증상인 흉협고만과의 일치도를 조사하였다. 기기 측정 중 깊이, 압력, 깊이에 대한 압력의 비율은 흉협고만 그룹이 비 흉협고만 그룹보다 유의하게 작았다. 따라서 물리적 압통 특성이 감소하고, 복부 경직도가 감소하며, 민감도가 증가했다. 좌측과 우측 늑골 사이의 거리, 흉늑골 각도는 흉협고만 환자에서 유의하게 더 컸다. 또한, 깊이 차이, 표면 법선 벡터 및 깊이 값 사이의 각도 차이는 흉협고만 그룹에서 대부분 작았다. 복부 측정기기는 다양한 질환 및 증상에 사용될 것으로 기대한다.
Lee, Hyojeong;Lee, Jung-Kyu;Baek, Seul-Min;Jin, Ho;Kim, Kwan-Hyuk;Song, Young-Joo;Hemingway, Doug;Garrick-Bethell, Ian
천문학회보
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제39권2호
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pp.108.2-108.2
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2014
과거 달 탐사 미션으로 달에는 global magnetic fields는 존재하지 않고 표면에 국부적으로 자기장이 존재함이 확인되었다. 그러나 이렇게 측정된 자기장 데이터는 일정 고도 (> 20 km) 이상에서 측정되었기 때문에, 지표에 비해 그 세기가 매우 약해 자기장의 형태와 분포를 연구하는데 한계가 있다. 보다 자세한 연구를 위해서는 표면에서부터 다양한 고도에 이르는 위치에서 측정된 자기장 데이터가 필요하며, 이는 달 표토의 자화나 Swirl 형성 메커니즘을 이해하는데 중요한 정보이다. 따라서 본 연구에서는 큐브위성을 이용하여 저궤도부터 지표까지의 자기장을 측정하는 방안을 소개한다. 큐브위성은 달 궤도 모선에서 사출되어 자기이상 지역 표면에 충돌하는 임무를 가진다. 자력계는 모선과 큐브위성에 각각 탑재되어 자기장을 측정하며, 모선으로 부터 사출된 큐브위성은 충돌 직전까지 자기장을 측정하고 모선에 습득한 데이터를 실시간으로 전송한다. 이렇게 측정된 자기장 데이터는 모선의 궤도부터 표면에 이르기까지 여러 고도에서 측정되었기 때문에 자기이상 지역의 자기장 구조를 파악하는데 중요한 자료로 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 달의 자기이상 지역과 큐브위성 임무 설계에 대하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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