• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.14-17
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• 2009

본 연구에서는 장대교량에서 케이블의 장력을 간편하게, 그리고 자동적으로 추정할 수 있는 저비용 무선장력계측시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 크게 비용이 저렴하고 설치 및 관리가 용이한 무선 기반 하드웨어와 케이블에서 계측된 가속도 데이터로부터 장력을 자동으로 추정하여 주는 내장 (Embedded) 자동화 소프트웨어로 구성된다. 저비용 무선 기반 하드웨어는 연산능력을 가진 무선계측유닛과, 계측 신호개선을 위한 신호처리보드, 그리고 상용 MEMS 가속도계로 구성되었으며, 내장 자동화 소프트웨어는 계측된 신호의 주파수 분석을 위한 FFT 모듈, 케이블의 푸리에 스펙트럼으로부터 고유진동수를 자동으로 추출하기 위한 자동 피크 추출(Peak-picking) 알고리즘 모듈, 그리고 추출된 고유진동수를 활용하여 케이블의 장력을 추정하는 진동법 모듈로 구성되었다. 개발된 시스템의 검증을 위하여, 사장교의 케이블 축소모델을 제작하고 케이블 모델에 다양한 장력과 새그를 주어 진동실험을 수행하였다. 실험 결과, 개발된 시스템은 케이블 모델의 주파수응답스펙트럼으로부터 고유진동수를 정확하게 추정하였으며, 장력과 새그의 크기에 상관없이 매우 정확한 장력을 추정하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.130-132
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• 2004

프로세서, 센서 등의 소형화와 저가격화는 어느 곳에서나 유무선 네트웍과 연결되는 편재형 디바이스들의 출연을 가능하게 했다. 이러한 디바이스들은 점점 많은 기능을 가지고 인텔리전트한 기능을 제공하고 있다. 그러나 기존의 상용 RTOS는 특정 제품에의 의존도가 높고, 멀티미디어 응용과 같은 새로운 편재환경에의 요구 사항을 지원하고 있지 않으므로 이러한 환경변화에 적응하는 것이 어렵다. 따라서 소형의 휴대 정보 단말에서부터 홈 서버에 이르기까지 다양한 종류의 편재형 기기에 사용될 수 있는 확장성과 풍부한 기능을 갖춘 표준 실시간 OS의 개발이 필요하다. Qplus-P는 이와 같은 편재형 컴퓨팅을 지원하기 위한 실시간 소프트웨어 플랫폼이다. 이에는 실시간 운영체제 커널, 라이브러리 및 응용, 사용자 개발 도구가 포함된다. 특히 커널은 확장 가능한 구조를 채택하여 다양한 내장형 기기에 적용 가능한 이식성을 지원하며, 사용자 개발 도구는 특정 내장형 기기에서의 OS의 이식을 지원하는 개발 도구로 편리한 사용자 인터페이스를 제공한다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.4
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• pp.1182-1186
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• 2019

This paper discussed the research results on the development and output characteristics of single-phase direct drive 20W BLDC motor with ADC converter. It is designed to drive the rotor through PWM inverter switching and position the back electromotive force of the motor electrically 30° ahead of the hall sensor phase angle signal to ensure optimum switching time. As a major result of the characteristics evaluation, the maximum inverter efficiency was 92[%], the system efficiency was 53.34[%,] and the motor efficiency was 57.85[%].

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.978-979
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• 2008

본 논문에서는 TMS320F2812를 이용하여 연료 전지 BOP(Balance of Plant) 내장 터보 블로어로 쓰이는 영구자석 동기전동기의 센서리스 공간 벡터 제어를 구현하였다. 고속으로 회전하는 회전자의 위치 및 속도는 측정하기가 어려우므로, 전류를 이용하여 위상 및 속도를 추정하였으며, 이 알고리즘을 Digital Signal Processor(DSP) 상에서 구현하였다. 전류 측정시 노이즈에 의한 영향을 최소화하기 위해 외부에 12bit급 AD컨버터인 AD7891을 장착하였다. 데드타임 보상 및 dc-link 전압 리플 보상을 적용하였고, 정격 속도 100,000rpm에서 영구자석 동기전동기를 구동하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.8 no.2
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• pp.57-65
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• 2008

Wireless sensor networks achieve environment monitoring and controlling through use of small devices of low cost and low power. Such network is comprised of several sensor nodes, each having a microprocessor, sensor, actuator and wired/wireless transceiver inside a small device. In this paper, we employ the sensor networks in order to design and implement a real-time vehicle safety system. Such system can inform the safe velocity in a specific weather condition to drivers in advance through analyzing the weather data collected from sensor networks. As a result, the drivers can prevent effectively accidents by controlling their car speed.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.7
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• pp.127-132
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• 2017

In this paper, we propose a controller gain based on model based design and implement the two-wheel inverted pendulum type robot using NXT Lego and RobotC language. Two-wheel inverted pendulum robot consists of NXT mindstorm, servo DC motor with encoder, gyro sensor, and accelerometer sensor. We measurement wheel angle using bulit-in encoder and calculate wheel angle speed using moving average method. Gyro measures body angular velocity and accelerometer measures body pitch angle. We calculate body angle with complementary filter using gyro and accelerometer sensor. The control gain is a weighted value for wheel angle, wheel angular velocity, body pitch angle, and body pich angular velocity, respectively. We experiment and observe the effect of two-wheel inverted pendulum with respect to change of control gains.

• Annual Conference of KIPS
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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.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.163-163
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• 2017

모돈은 교배, 임신, 분만, 포유, 이유를 순환적 반복을 요구하는 개체로서 스마트 농장 시스템의 생산성 향상에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구에서는 모돈 능력의 극대화 및 최적의 시스템 관리를 위해서 초음파 센서를 활용한 모돈의 지제 이상 징후를 실시간으로 계측할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 높이에 따라 상-중-하(30 cm 간격), 위치에 따라 전면부-후면부에 초음파 센서를 설치하고 이를 마이크로 컨트롤러에 연결하여 모돈의 지제 이상 유무 측정이 가능하도록 하였다. 모돈의 체형과 위치를 고려하여 설치된 초음파 센서의 위치 조절이 가능하도록 하였다. 또한 소형 LCD 모듈을 내장하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하였으며, 측정된 데이터는 저장장치인 microSD 카드에 저장되도록 하였다. 모돈사의 환경을 고려하여 방밀형 구조로 하우징 마감하였다. 이 모돈 지체 이상 분석 시스템에 사용된 툴은 C언어를 이용하였다. 건강한 모돈을 대상으로 모돈의 지제의 관찰을 위하여 총 12회의 현장 실증실험이 수행되었으며, 현장 실증 시험 중 소요된 시간은 현장의 상황에 따라 다소 상이하였다 (8시간-28일). 높이 상에 위치한 전면부 및 후면부 초음파 센서 모두에서 모돈이 검출이 된 경우 정상 기립으로 간주하였고, 높이 상에 위치한 전면-후면부 초음파 센서 모두에서 모돈이 검출이 되지 않은 경우 정상적으로 누워 있는 걸로 간주하였다. 높이 하에 위치한 전면부 혹은 후면부 초음파 센서 한곳만 모돈이 검출된 경우 비정상적인 기립으로 간주하였다. 취득된 데이터를 분석한 결과 모돈의 정상적 상태 (기립상태, 누운 상태, 앉은 상태)와 그 외의 비정상적 상태로 분류가 가능하다. 또한 측정된 초음파 센서의 진동의 유무 및 파동형태에 따라서 모돈의 상태 예측이 가능하다. 초음파 센서의 진동 파동이 크고 안정된 상태인 경우 정상적인 활동 상태로 판단하였으며, 진동 파동이 작고 안정적인 경우는 수면 상태로 분류하였다. 실시간으로 지속적인 데이터 획득을 위하여 차후 초음파 센서 및 시스템의 보완작업이 필요하다. 이와같은 모돈의 행동 패턴에 따른 취득된 데이터를 분류하여 모돈의 발정에 의한 행동 특성(기립시간) 분석에 따른 발정 적기 발견 및 정량화 기술 개발에 활용이 가능하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.470-470
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• 2023

하천 및 저수지의 수량자료 수집을 위해 부자식 또는 레이더식 수위계 등의 계측기를 이용하여 수위의 변화를 측정한다. 그러나, 수량 모니터링을 위해 설치되는 계측기와 유지관리를 위한 인력소모 비용의 이유로 일부 지역에서만 제한적으로 수행되고 있어 정확한 수문 해석에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 저가의 센싱장비와 라즈베리파이를 활용한 ICT 기술을 수량 모니터링분야에 적용하여 수위 모니터링 기술을 개발하고자 한다. 라즈베리파이(Raspberry Pi 3 B Model)는 오픈소스 기반의 초소형 컴퓨터로 여러 센서를 연결하여 다양한 수문 인자(토양수분, 온도, 수위 등)들을 측정할 수 있으며, 통신 모듈이 기본 내장되어 있어 통신망 구축을 통해 측정데이터를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 수위센서(eTape)와 초음파센서를 연결하여 실제 하천 유량 모니터링에 활용되고 있는 부자식 수위계 장비와 비교 분석을 통해 활용 가능성을 검증하고자 하였다. 검증방법은 인공강우실험을 위해 설치된 플륨관에 수위센서(eTape)와 초음파센서를 부착하여 기존 운영중인 부자식 수위계와 비교하였다. 부자식 수위계의 측정결과와 두 센서의 상관관계를 분석한 결과 결정계수(R²)가 0.94 이상으로 나타났다. 분석결과와 같이 기존 고가의 수위 관측장비들을 대체하여 저가의 센서 기반 모니터링 장비들의 실용화가 가능할 것이라 판단된다. 향후 연구에서는 다양한 센서(수위, 초음파, 카메라 등)를 이용하여 농업용수 물수지 분석에 활용할 계획이다. 농업용수는 수자원 총량 중 차지하는 비율이 높음에도 불구하고 정량적 데이터가 부족한 실정이며, 지역별 공급 특성이 다양하여 이를 계량화하기 위해서는 다수의 계측기가 필요하다. 따라서, 본 연구에서 개발중인 센서를 활용하여 물순환 과정의 정량적인 계측을 통해 농업용수의 효율적인 관리 및 농업용수의 하천기여도 평가 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.27 no.6
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• pp.23-31
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• 2022

Due to the recent outbreak of COVID-19 and an aging population and an increase in single-person households, the amount of time that household members spend doing various activities at home has increased significantly. In this study, we propose an algorithm for detecting anomalies in members of single-person households, including the elderly, based on the results of human movement and fall detection using an image sensor algorithm through home CCTV, an activity sensor algorithm using an acceleration sensor built into a smartphone, and a 2D LiDAR sensor-based LiDAR sensor algorithm. However, each single sensor-based algorithm has a disadvantage in that it is difficult to detect anomalies in a specific situation due to the limitations of the sensor. Accordingly, rather than using only a single sensor-based algorithm, we developed a fusion method that combines each algorithm to detect anomalies in various situations. We evaluated the performance of algorithms through the data collected by each sensor, and show that even in situations where only one algorithm cannot be used to detect accurate anomaly event through certain scenarios we can complement each other to efficiently detect accurate anomaly event.