• 제목/요약/키워드: 도플러 센서

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레이저 도플러의 진동에 대한 분석과 3차원 예측연구 (An Analysis and a 3D Prediction of vibration modes in a Laser Doppler)

  • 백란
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.117-122
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    • 2010
  • 본 연구는 레이저 도플러의 진동모드에 대한 분석연구이다. 도플러에서 생성되는 진동모드를 측정하여 각 성분을 분석하여 2차원 연구로부터 3차원을 예측 할 수 있는 성질들을 연구하고자 한다. 진동모드는 범위 탐지기(거리 측정 센서)에 의존하고 있다. 즉, 측정거리에 의해 결정되고 있으므로, 생성되는 변수들로부터 2차원에서부터 3차원에서의 진동모드가 어떻게 생성되는지, 어떤 특성의 패턴으로 나타나는지를 연구함과 더불어, 진동모드와 거리와의 관계도 아울러 연구한다.

도플러 레이다 및 음성 센서를 활용한 CNN 기반 HMI 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of CNN-based HMI System using Doppler Radar and Voice Sensor)

  • 오승현;배찬희;김세령;조재찬;정윤호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.777-782
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    • 2020
  • 본 논문에서는 도플러 레이다와 음성 센서를 이용한 CNN 기반 HMI 시스템을 제안하고, 가속을 위한 하드웨어 설계 및 구현 결과를 제시한다. 단일 센서 모니터링의 한계를 극복하기 위해 제안된 HMI 시스템은 두 센서의 데이터를 융합 처리하여 분류 성능을 개선했다. 제안된 시스템은 다양한 노이즈 환경에서 단일 레이다 및 음성 센서 기반 분류기에 비해 3.5% 및 12% 향상된 성능을 나타냈다. 또한, CNN의 복잡한 연산부를 가속하기 위해 설계된 하드웨어를 FPGA 디바이스 상에서 구현 및 검증하였다. 성능 평가 결과, 제안된 HMI 가속 플랫폼은 단일 소프트웨어 기반 구조에 비해 연산 시간을 95% 단축 가능한 것을 확인하였다.

초음파전파영상화 시스템 하드웨어 발전 (Advances in Hardware of Ultrasonic Propagation Imaging System)

  • 정효미;이정률;박찬익
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.214-219
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    • 2012
  • 초음파전파영상화(UPI) 시스템은 2007년에 첫 논문 발표를 통해 시스템 개발이 보고된 이후 소프트웨어 및 하드웨어적 측면에서 다양한 형태로 발전된 시스템의 개발이 이루어졌다. 본 기고에서는 기본 UPI 시스템, 섬유파트랜스듀서 UPI 시스템, 순수광학시스템으로서 광섬유 센서 UPI 시스템, 완전비접촉 시스템으로서의 공기정압압전센서 UPI 시스템 및 레이저도플러진동계 UPI 시스템, 장거리 UPI 시스템, 옥외 적용성에 필수적인 저온환경 UPI 시스템 등을 소개한다.

Envisat ASAR 원시자료를 이용한 표층 해류 속도 추출 (Extraction of Ocean Surface Current Velocity Using Envisat ASAR Raw Data)

  • 강기묵;김덕진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.11-20
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    • 2013
  • 인공위성 Synthetic Aperture Radar(SAR)는 물리해양학적 현상을 정량적으로 관측하는데 가장 유용한 도구 중의 하나이다. SAR의 도플러 편이(Doppler shift) 현상은 센서와 해양표면 유체와의 상대적인 움직임 차이로 인해 발생될 수 있다. 따라서, 단 채널 SAR 원시자료에 기록된 도플러 정보는 해양의 유체 이동속도를 추정하는데 유용하다. 유체의 이동속도는 측정된 도플러 중심주파수(estimated Doppler centroid)와 예측된 도플러 중심주파수(predicted Doppler centroid) 사이의 차이를 측정함으로써 계산될 수 있다. 예측된 도플러 중심주파수는 표적이 움직이지 않는다고 가정했을 때의 중심주파수로서 위성의 궤도, 시선 각, 자세 등과 같은 기하모델을 통해 계산될 수 있고, 측정된 도플러 중심주파수는 실제 SAR 촬영시 표적의 움직임에 해당하는 도플러 중심주파수로서 원시자료에 기록된 정보를 이용하고 평균상관계수법(Average Cross Correlation Coefficient; ACCC)을 적용하여 추출될 수 있다. 이렇게 추출된 도플러 속도에서 브래그 공명을 일으키는 표면 장력파의 위상속도를 제거하여 좀더 정밀한 표층 해류의 속도를 추출하였다. 이러한 기법들을 동해를 촬영한 Envisat ASAR 원시자료에 적용하였으며, 추출된 해류속도를 HF-radar에서 관측한 해류속도와 비교하였다.

도로 장애물 경보를 위한 Ka-대역 펄스 도플러 레이다 시스템 개발 및 성능시험 (Development and Performance Test of Ka-Band Pulsed Doppler Radar System for Road Obstacle Warning)

  • 정정수;서영호;곽영길
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.99-107
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    • 2014
  • 돌발적으로 발생하는 도로 장애물은 고속으로 주행하는 차량의 안전운행을 위협한다. 따라서, 악천후 시에도 도로상의 돌발 장애물을 탐지하고, 충돌을 방지할 수 있는 전천후 레이다 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 도로 장애물 탐지 및 경보를 위한 Ka-대역 펄스 도플러 레이다 시험모델의 설계 제작 및 성능시험 결과를 제시한다. 레이다 센서는 도로 환경조건에 적합하고, 다양한 고정 및 이동 장애물에 대하여 탐지, 추적 및 차선 식별 기능이 요구된다. 개발된 레이다는 안테나, 송수신기, 신호처리기 및 제어기로 구성된다. 주요 적용 기술은 고정 장애물 탐지를 위한 클러터 맵 기반 변화 탐지 기법, 이동 장애물 속도 탐지를 위한 도플러 추정 기법, 그리고 차선 식별을 위한 3-horn 모노펄스 방위각 추정 및 추적 기법이 포함된다. 개발된 레이다 시스템의 장애물 탐지와 차량 감시 성능은 성능시험과 환경시험을 통하여 설계 요구 조건을 만족하는 것으로 확인되었다.

도플러 및 적외선 센서 융합기반 주차장환경 LED등 연속디밍 제어 기술에 대한 연구 (A Study on LED Light Dimming Control Technology using doppler and IR sensor)

  • 황현석;정순호;노정규;신호진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.74-79
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    • 2014
  • 조명은 현재 인류에서는 없어서는 안 될 유효사용 기술 중 하나이다. 이러한 조명은 태양광에 의한 주광조명(晝光照明)과 인공광원을 통해 생성되는 인공조명(人孔照明)이 있으며, 본 논문에서는 전기에너지를 통해 생성되어지는 인공조명의 제어기술과 효율적인 운영방안에 대한 연구를 진행하였다. 일차적으로 인체를 감지하기 위하여 Doppler Sensor를 사용하여 인체를 감지하고 이에 대한 감지신호를 기반으로 하여 LED조명의 연속디밍 컨트롤 하여 효율적인 에너지 관리를 하기 위한 기술이다. 이와 같이 본 논문에서는 전기적인 에너지원을 기초로 하여 LED 조명에 대한 연속 디밍 기법과 도플러 및 적외선센서 융합 기법을 제안하고자 한다.

레이더 에고 모션 추정 신뢰성 향상을 위한 도플러 속도 기반 동적 물체 추적 및 제거 (Doppler Velocity-based Dynamic Object Tracking and Rejection for Increasing Reliability of Radar Ego-Motion Estimation)

  • 박영상;민경욱;최정단
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.218-232
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    • 2022
  • 차량의 물체 인식에 사용되던 센서인 레이더 센서를 위치 추정에 사용하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 특히 레이더 센서에서 출력되는 도플러 속도를 이용하여 동적 물체와 정적 물체를 분류하고, 정적 물체만을 이용하여 에고 모션을 계산하는 방법이 연구되었다. 기존의 동적 물체 분류에서는 RANSAC을 사용한 방법이 제시되었는데, 단 한 번의 알고리즘 실패가 큰 영향을 미치는 위치 추정의 특성상 더 높은 성능을 가진 분류 방법이 필요하다. 본 논문에서는 동적 물체의 추적 및 필터링을 통해 기존 방법보다 분류 성능을 높이는 방법에 대해 제안한다. 추가적으로 GMPHD 필터를 사용하여 추적 성능을 최대로 향상시킨다. 제안된 방법은 기존의 방법과 비교하여 분류 정확도에서 더 높은 성능을 보였으며, 특히 알고리즘의 실패를 방지할 수 있다는 것을 보인다.

비대칭 도플러 스펙트럼 기상신호에서의 풍속 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Wind Velocity in Asymmetric Doppler Spectra of Weather Signals)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1753-1759
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    • 2009
  • 기상현상을 분석하기 위한 원격탐지 센서의 하나인 기상 레이다에서는 비, 구름 및 먼지 입자 등에 하여 산란되는 전자파 신호를 수신하여 분석함으로서 여러 가지 특징적인 기상정보를 추출하게 된다. 이와 같은 기상 레이다에서 추출하는 정보중의 하나인 풍속은 돌풍 등 국지적인 기상재해를 예방하기 위한 매우 유용한 자료이다. 이러한 풍속추정은 일반적으로 펄스페어 방법을 이용하여 이루어지게 된다. 펄스페어 추정방식은 연산 양 측면에서 매우 효율적이면서도 신뢰성이 우수한 기법으로 인정되고 있다. 그러나 기상신호의 도플러 스펙트럼이 비대칭적인 가우시안 형태를 보이는 경우나 스펙트럼의 첨두치가 두개 이상 나타나는 멀티 피크 도플러 신호인 경우 이러한 기존의 방법으로는 정확한 정보를 추출하는데 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티피크 현상을 포함한 비대칭 기상 스펙트럼에서의 펄스페어 추정방식의 문제점을 분석하고 개선방법을 제안하였다.

도플러효과를 이용한 오케스트라 지휘 연습 툴 연구 (Study on Orchestra Conducting Practice Tool using Doppler Effect)

  • 임양규;박진완
    • 한국과학예술포럼
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    • 제30권
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    • pp.367-376
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    • 2017
  • 본 연구는 지휘전공자와 지휘자가 언제, 어디서나 지휘 연습을 할 수 있는 지휘 연습 프로그램을 만든 것을 목표로 한다. 그동안 다양한 종류의 관련 연구들이 있었지만, 대부분 지휘 전공자를 위해 최적화 되어 있지 않았다. 게다가 장소와 공간에 제약을 받지 않는 지휘 연습을 위해서는 악기 연주자들처럼 휴대가 가능한 수준의 도구가 되어야 한다. 특히 오케스트라 지휘자가 지휘 박자 젓기만을 하는 메트로놈과 같은 사람이 아니라 연주자와 소통하면서 큐잉(Cueing)을 통해 악단을 진두지휘해 나간다는 대중에겐 잘 알려져 있지는 않지만 연습이 필요한 부분에 대해 좀 더 보강을 하고자 노력하였다. 본 연구에서 제시한 연습 툴은 기존에 시행된 관련 연구들의 한계를 극복하기 위해 도플러 효과를 사용한다. 호환성이 좋고, 간편하며, 정확도가 높은 도플러 방식은 기존에 존재하는 센서들을 활용한 동작감지 방법보다 우수하다는 결론을 얻었다. 향후 추가 연구를 통해 좀 더 발전하게 되면 지휘 뿐 아니라 다양한 매체의 인터랙션 도구로 쓰일 것으로 예상된다.