This paper presents a navigation garde capacitive microaccelerometer, whose low-noise high-resolution detection capability is achieved by a new electrode design based on a high-amplitude anti-phase sense voltage. We reduce the mechanical noise of the microaccelerometer to the level of 5.5$\mu\textrm{g}$/(equation omitted) by increasing the proof-mass based on deep RIE process of an SOI wafer. We reduce the electrical noise as low as 0.6$\mu\textrm{g}$/(equation omitted) by using an anti-phase high-amplitude square-wave sense voltage of 19V. The nonlinearity problem caused by the high-amplitude sense voltage is solved by a new electrode design of branched finger type. Combined use of the branched finger electrode and high-amplitude sense voltage generates self force-balancing effects, resulting in an 140% increase of the bandwidth from 726㎐ to 1,734㎐. For a fixed sense voltage of 10V, the total noise is measured as 2.6$\mu\textrm{g}$/(equation omitted) at the air pressure of 3.9torr, which is the 51% of the total noise of 5.1$\mu\textrm{g}$/(equation omitted) at the atmospheric pressure. From the excitation test using 1g, 10㎐ sinusoidal acceleration, the signal-to-noise ratio of the fabricated microaccelerometer is measured as 105㏈, which is equivalent to the noise level of 5.7$\mu\textrm{g}$/(equation omitted). The sensitivity and linearity of the branched finger capacitive microaccelerometer are measured as 0.638V/g and 0.044%, respectively.
제품의 성능은 시스템에 작용하는 환경인자, 재료 물성치와 같은 잡음인자의 변동에 큰 영향을 받는다. 제품의 성능을 위해서, 이러한 잡음인자의 변동에 따른 영향을 줄이는 것이 필요한데 이를 강건설계라 한다. 하지만 기존의 강건설계는 잡음인자의 변동이 아닌 설계변수의 변동을 중요하게 생각했다. 또한 변수와 인자의 분포를 정규분포로 가정해야 하는데 이는 실제 잡음인자의 분포와 맞지 않는 경우가 많다. 본 논문에서는 비 정규분포의 잡음인자의 분포를 고려하는 강건최적설계 기법을 제안한다. 제안된 기법은 실험을 통해 추정된 잡음인자의 비 정규분포 변동을 고려할 수 있다. 제안된 기법의 유용성을 확인하기 위해 공학예제로 심해저 망간 채집장치의 강건설계를 수행하였다.
전자전은 적의 전자파를 수신하여 적의 움직임을 정밀하게 탐지하는 정보수집 활동과 적이 레이더나 통신기들을 불법으로 사용하면 같은 반송파 주파수에 잡음 신호를 송신하여 적의 전파 사용을 방해하는 활동이다. 전자전 장비에 소요되는 기술은 레이더나 통신기 개발에 필요한 각종 전자, 기계, 재료 기술 외에도 광대역 주파수의 전자파의 실시간 수신기술, 실시간 복재 기술 등의 고도의 기술이 필요하다. 민과 군의 기술이 활발히 교류되는 이땐 산.학.연.군이 힘을 합쳐 연구할 수 있는 기술분야를 소개하고자 한다.
PET는 다른 nuclear imaging system(SPECT등)과는 달리 기계적 collimator가 필요없이 전자적 collimation을 할 수 있고 이런 collimation역할로 인하여 SPECT보다 감도(sensitivity)가 좋고 또한 전체 영상영역에 걸쳐 해상도와 감도가 균일하며 감쇄상수의 보정이 쉽다. 기존 X선 CT나 NMR-CT에 비해 해상도와 신호대 잡음비가 떨어짐에도 불구하고 PET 시스템 독특한 장점은 영상 자체가 단순한 영상을 재현하는 것이 아니라 인체내의 생태학적 또는 생리학적인 변화에 대한 정량적 분석이 가능하다는데 있다. 즉, $^{11}$ C, $^{13}$N, $^{15}$ O, $^{18}$ F와 같은 물질은 인체내에 생리적현상과 매우 밀접한 관계를 가지고 있어 이들 물질의 분포나 변화를 제공하는 것은 다른 의료 영상기기와 뚜렷이 구별되는 점이라 할 수 있다. 따라서 앞으로 분해 능력이 2-3mm의 PET시스템의 개발은 임상은 물론 의료연구용으로 매우 유용할 것이며 종래의 NMR과 X선 CT 와는 다른 보완적인 정보를 제공하는 영상시스템으로써 의료산업계의 발전에 크게 기여를 할 것이라고 본다.
본 연구에서는 구조물이 순수한 선형계인 경우에 국한하여 선형 구조물의 여 러지점에서 측정한 신호들을 기존의 방법과 같이 다중입력으로 간주하고 선형 구조물 로부터 방사된 소음, 즉 관측자의 위치에서 측정한 신호를 출력으로 가정한 두 부분 기여도 함수를 적용하여 소음/진동원을 규명하였을 때 발생하는 결과를 이론적으로 해 석하여 보았다.
4차 산업혁명 시대에 접어들어 데이터 기반의 의사결정이 보편화되고 있다. 하지만 데이터 품질이 확보되지 않은 채 수행되는 데이터 분석은 왜곡된 결과를 낳을 가능성이 존재한다. 수자원 관리의 기초가 되는 수위 데이터도 마찬가지로 결측, 스파이크, 잡음 등 다양한 품질 문제를 가진다. 본 연구에서는 잡음으로 인해 발생하는 데이터 품질 문제를 해결하고자 하였다. 잡음은 데이터의 트렌드 분석을 어렵게 하고 비정상적인 이상치를 생성할 가능성이 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 Wavelet Transform을 이용한 잡음 제거 접근 방안을 제안한다. Wavelet Transform은 신호처리에 주로 사용되는 방법으로 잡음 제거에 효과적인 것으로 알려져 있으며 수집된 데이터의 정답 데이터(True value) 수집을 요구하지 않으므로 시간과 비용을 줄일 수 있다는 점에서 적용이 용이한 편이다. 본 연구는 Wavelet Transform의 성능 평가를 위해 대표적인 머신러닝 기반 잡음 제거 방법인 Denoising Autoencoder와 성능 비교를 수행하였다. 그 결과 Wavelet Transform 중 Coiflets 함수는, Denoising Autoencoder에 비해 Mean Absolute Error, Mean Absolute Percentage Error, Mean Squared Error 등 모든 측면에서 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 환경에 맞는 적절한 웨이블릿 함수의 선택을 통한 잡음 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 수위 데이터의 품질을 향상시켜 수자원 관리 결정의 신뢰성에 기여하는 강력한 도구로서 Wavelet Transform의 잠재력을 확인한 의의가 있다.
BLDC 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압 특성을 갖고 있으며 기계적, 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환(Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류 리플은 BLDC 전동기 토크리플의 중요한 원인이 된다. 이에 본 논문에서는 고속 연산이 가능하고 별도의 외부 메모리 없이 칩 하나로 모든 동작을 할 수 있는 TMS320LF2407 DSP칩을 사용, Hard-chopping PWM 방식을 이용하여 전류 리플을 감소시켰으며, 이를 시뮬레이션 및 실험을 통해 증명하였다.
본 논문은 이동로봇이 주행 중 발생하는 heading 오차를 지자기센서를 이용하여 보정하고 주행을 정확히 제어하는 것에 관한 것이다. 일반적으로 이동로봇의 주행제어는 여러 원인에 의한 부정확성을 내포하고 있다. 예를 들어 바퀴의 부정확한 기계적 정렬, 기어의 헐거워짐, 센서 신호의 잡음과 오차, 바퀴의 미끄러짐, 평탄하지 않는 표면에 의한 제도변동 등이다. 따라서, 이동명령어 수행 시 이동로봇의 heading이 의도된 대로 유지되는지를 측정하는 오차 검출이 필요하며 이를 위한 센서 본 논문에서는 지자기센서를 이용하여 오차를 보정하였다. 실험은 무선 원격 제어되는 이동로봇에 지자기 센서를 부착하여 자계의 영향이 비교적 적은 평탄한 옥외에서 수행하였고, 실험 결과를 통해 지자기 센서를 이용한 이동로봇의 heading 오차 보정과 주행제어효과를 보여주었다.
전력선통신 기술은 전력선로 자체를 통신선로로 이용함으로서 전력회사에서 전력설비의 원격 감시 혹은 제어에 활용하기 매우 손쉬운 장점이 있다. 특히, 최근 부각되는 지구온난화에 대비한 에너지 절감 및 온실가스 감축을 위한 중요한 방편으로 인식되는 원격검침시스템을 전력선통신을 이용하여 구축할 경우, 경제적, 기술적으로 우수한 장점을 지닌다. 원격검침을 위해서는 일반적으로 기계식 전력량계를 전자식 전력량계로 교체하여야 하며, 전자식 전력량계가 인접한 전력선통신모뎀에 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 거의 없다. 따라서 본 논문에서는 전력량계가 미치는 잡음이나 삽입손실 등에 대한 특성을 시험 분석하고 전송특성에 어떻게 영향을 미치는 지 분석하여, 이를 바탕으로 전자식 전력량계의 규격 기준을 마련하고자 한다.
공진청은 최근 전기용품의 기술기준을 일부 개정했다. 이번에 개정된 전기용품의 기술기준은 우리나라가 국제전기인증위원회(IECEE)에 정회원으로 가입됨에 따라 국제간 상호인증을 대비해 기술기준에 국제안전규격을 반영하기 위해서이다. 개정내용을 보면 시험항목에 소형 단상 변압기류의 잡음세기, 충전식인 것을 충전성능시험, 기계적 강도시험, 전동기 내장제품의 시동특성 등을 추가했으며 시험기준에 있어서는 합성수지 성형품의 내열성능시험과 절연저항 시험기준을 강화했다. 또 전기적인 안정성과 무관한 시험항목은 국제규격에도 없기 때문에 삭제했는데, 형광등기구는 열률을, 전기스탠드는 차광$\cdot$조도시험 열률을, 휴대전등은 집광시험 등을 조정했다. 이밖에도 재료에 있어 폴리염화비페닐 사용을 금지시켰다. 품목별 개정세부 내용은 다음과 같다. 시험항목에 추가된 품목 및 기준이 상향조정된 기술기준은 기난 9월 15일부터 적용되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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