• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.385-389
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• 2007

본 논문에서는 각종 센서를 탑재한 차량을 센서 네트워크의 노드로써 움직이는 하드웨어를 구현하였다. 센서 네트워크에서 이동할 수 있는 노드들은 주위의 환경을 인지하여 대처하며 그에 대한 정보를 컴퓨터에 전달하여 차량이 있는 곳의 지도를 만들어 낸다. 이러한 센서 차량의 하드웨어를 만들기 위해 정면에 존재하는 장애물을 인지하는 라인레이저와 그것을 인지할 수 있는 카메라, 초음파 센서를 설치하였다. 절대적인 지표 없이 정확한 좌표를 알아내기 힘들고 차량 이동 시 미끄러짐 등과 같은 오차가 생길 수 있으므로 정확한 방위각을 알아낼 수 있는 디지털 나침반을 차량 설계에 포함 시켰다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.201-205
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• 2007

본 논문은 휴대폰의 무선 인터넷 플랫폼 어플리케이션을 통해 화재 및 가스누출 등 각종 위험을 통보해 주는 지능형 홈서비스 로봇을 구현하였다. 지능형 홈서비스 로봇은 세 가지 구성요소(로봇부, 미들웨어부, 모바일부)로 이루어진다. 로봇부는 가스센서, 불꽃 감지센서, 연기 센서, 초음파 센서, 모터, 카메라, 블루투스 모듈로 구성되며, 각종 위급 상항을 감지한다. 미들웨어부는 미들웨어 어플리케이션을 통해 로봇부와 모바일부를 연결하고, 로봇을 모니터링하며 SMS모듈을 이용하여 응급상황을 통지한다. 모바일부는 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 미들웨어부와 통신하며 로봇에 각종 명령을 내려주고 행동을 제어한다. 제안된 방식은 Atmega128 프로세서를 통하여 로봇부의 각종 센서를 제어하며, 모바일부는 WIPI 플랫폼 기반으로 개발하였다. 로봇부와 미들웨어부는 가정에 설치되며 외부에서 모바일부를 통하여 제어된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1241-1248
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• 2019

본 논문에서는 시각장애인들이 보행 시 장애물이나 위험요소로부터 보다 안전하게 보행 할 수 있도록 보조장치를 구현하였다. 초음파 센서를 통해 전방에 있는 장애물을 감지하여 거리별, 각도별로 부저의 소리의 간격과 진동의 세기를 다르게 울리도록 했으며 그에 따라 보행자가 상황을 인지할 수 있게 설계하였다. 조도 센서의 CdS 저항값을 이용해 설정해놓은 빛의 밝기보다 주변이 어두워 졌을 시 LED가 자동 점등 되어 주변 보행자들이 시각장애인을 쉽게 인식할 수 있게 하였으며, 또한 자이로 센서의 기울기를 이용해 보행자가 보조 장치를 놓쳤을 시 부저를 통하여 보조 장치의 위치를 인식할 수 있게 하였다. 그리고 GPS와 블루투스를 이용하여 시각장애인의 위치 및 상황을 보호자에게 전송하여 안전보행을 확인할 수 있게 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.533-538
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• 2017

본 논문에서는 시각 장애인들이 실외 보행 시 위험 요소로부터 보다 안전할 수 있도록 보행 보조기구를 구현하였다. 초음파 센서를 이용하여 장애물과의 거리가 전방 50cm 이내 및 전방 $52^{\circ}$ 이내 일 때 장애물 감지가 가능하며 조도 센서를 통해 25lux 이하가 되면 LED가 자동 점등되어 시각 장애인의 안전을 보장하고 주변 보행자들의 시야 확보에도 도움을 주는 시스템을 제작하였다. 색상 인식 센서는 감지 거리를 1cm로 하여 노란색의 인식률을 높이고 노란색을 감지하였을 때 진동이 울리도록 하였으며 평균 7.3m의 오차 범위를 가진 GPS를 활용하여 시각 장애인의 위치를 보호자가 확인할 수 있도록 하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.396-400
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• 2022

본 연구에서는 해저에서 발견한 인체를 해수면까지 운반하는 인양백을 기반으로 수중구조를 위한 ICT 기반 수중통신 모니터링 장치를 구현한다. 인양백은 에어를 주입하는 리프트백, 사이드백, CO₂ 카트리지 등으로 패키지화 되어 있다. 모니터링 시스템은 휴대하기 용이한 구조로 모바일 방식으로 개발한다. 수중 초음파 센서 신호는 USB 포트를 사용하여 공급되며, O/S는 리눅스로 구성한다. 수중통신동시험은 동해안에서 수심 6m~40m까지 실시간으로 측정 시험을 진행한다. 초음파 음향센서는 2,400bps로 변환되어 2원화에 따라 전송오차를 검증한다. 센서에서 모니터링까지 통신속도는 115,200bps, 제어기에서 수신부까지 통신속도는 2,400bps를 사용한다. 리프팅 장치의 상용화 단계에서 로우엔드 타입 개발이 용이하고 호환성이 넓도록 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.19-28
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• 2008

본 논문에서는 휴대폰의 무선 인터넷 플랫폼(WIPI) 어플리케이션을 통해 화재 및 가스누출 등 각종 위험을 통보해 주는 지능형 홈서비스 로봇을 구현하였다. 지능형 홈서비스 로봇은 세 가지 구성요소(로봇부, 미들웨어부, 모바일부)로 이루어진다. 로봇부는 가스 센서, 화재 감지 센서, 초음파 센서, 모터, 카메라, 블루투스 모듈로 구성되며, 각종 위급 상황을 감지한다. 미들웨어부는 미들웨어 어플리케이션을 통해 로봇부와 모바일부를 연결하고, 로봇을 모니터링하며 SMS 모듈을 이용하여 응급상황을 통지한다. 모바일부는 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 미들웨어부와 통신하며 로봇에 각종 명령을 내려주고 행동을 제어한다. 제안된 방식은 Atmega 128 프로세서로 로봇부의 모듈들을 제어하며 로봇부와 미들웨어부는 가정 내에 설치되며 외부에서 모바일부를 통하여 제어한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.105-111
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• 2016

In order to inspect the quality of spot welding, inefficient destructive test and NDT (non destructive testing) utilizing expensive foreign ultrasonic inspection are being conducted in the automobile production lines, but NDT will be difficult to be used in the domestic automobile production due to complexity of the waveform analysis and lack of mobility. In this paper, NDT system inspecting the quality of spot welding based on mobile network is proposed to complement drawbacks of the conventional inefficient destructive testing and NDT inspecting the quality of spot welding. Regardless of daily condition of NDT tester, the proposed NDT system can determine the quality of spot welding automatically and transmit the information of NDT quality to smart devices of field workers in real-time so that convenience of NDT and productivity of automobile production will be improved. Several specimens with a variety of welding quality was produced to evaluate the performance of the proposed mobile ultrasonic NDT system and the conventional foreign equipment, through this experiments, the proposed mobile ultrasonic NDT system indicate the superior properties compared to the conventional equipment in terms of convenience, productivity, and economic.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권1호
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• pp.66-78
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• 2009

A mobile ultrasound scanner developed for use in point-of-care applications is introduced, which can not only provide ultrasound images but can also measure various bio-signals. The mobile ultrasound scanner is also designed to meet the demanding requirements for point-of-care diagnosis, such as battery-powered operation, portability in terms of size and weigh, and real-time wireless communications capability for remote diagnosis. To meet these requirements, an efficient beamforming method for high resolution imaging with a small number of active elements, a hardware efficient beamformer architecture, and echo processing algorithms with greatly reduced computational complexity have been developed. Experimental results show that the prototype mobile ultrasound scanner is fully functional and satisfies most of the design requirements.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.183-193
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• 2022

초음파 (ultrasonic) 조사시간 (irradiation time)에 따른 Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)의 성장억제 (growth inhibition) 효과를 대용량 (10 L) 조류 시료를 활용해 다양한 초음파 조사시간 동안 (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 hr) 실험실 규모 (lab-scale) 실험을 진행하였다. Chl-a와 M. aeruginosa 개체수 (cell number) 분석 결과, 초음파 조사 종료 이후 모든 실험군에서 Chl-a와 개체수가 감소되어 조류 성장억제가 관찰되었으며, 초음파 조사시간이 2시간 미만인 실험군 (T_B, T_C, T_D)은 저감 이후 조류의 급격한 재성장 (regrowth)이 관측되었으나, 조사시간이 2시간 이상인 실험군 (T_E, T_F, T_G)은 2시간 미만 조사한 실험군 대비 조류성장억제가 1 - 2일 더 지속되는 것을 확인하였다. 또한, 조류의 개체수가 초기 개체수까지 회복 시간 (recovery time)을 검토한 결과 조사시간 2시간을 기준으로 실험군 T_B (0.5 hr)는 7일, T_C (1 hr)와 T_D (1.5 hr)는 약 20일, T_E, T_F, T_G (≥ 2 hr)는 약 30일이 소요되어 초음파 조사 종료 후 초기 개체수까지의 회복 시간의 차이를 확인하였다. 비성장속도 (𝜇)와 일차분해속도(𝜅)를 도출한 결과, 실험군은 성장억제 기간 동안 초음파 조사시간과 비례하여 높은 일차분해율이 도출되었으며, 조사시간이 2시간 이상인 실험군의 재성장 시 비성장속도 (𝜇)는 2시간 미만인 실험군 대비 비성장속도 (𝜇)가 상대적으로 낮은 것으로 확인되었다. 따라서 정체수역 내 장기적인 (30일) 조류 성장억제를 위해서는 최소한 2시간 이상의 초음파 조사가 필요한 것으로 판단되나, 조류 성장억제를 위한 적정 초음파 조사시간은 정체수역의 규모, 수심, 흐름속도, 조류 농도 등의 다양한 현장조건에 따라 결정돼야 하며, 실제 적용 가능성을 높이기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다. 초음파의 영향으로 인한 M. aeruginosa의 세포 표면 및 내부형질 변화를 관찰한 결과, 조류 세포 표면 및 세포막의 손상이 명확히 관측되었으며, 대조군 대비 실험군의 M. aeruginosa의 기낭 파괴 및 교란이 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.306-306
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• 2008

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수 가 있어서, 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 전자세라믹스 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소걸온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 분말을 볼 밀링 (ball milling)을 통해 24시간 동안 혼합하고, 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 다시 72시간 동안 볼 밀링 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 직경 15mm의 디스크 형태로 성형한 후, 850~$975^{\circ}C$ 범위에서 온도를 변화시키면서 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. 압전특성은 $d_{33}$-meter로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였다. 또한 강유전체 특성 평가 장치 (Precision-LC)를 이용하여 분극-전계 특성을 평가하였다. 이상의 연구를 통하여 소결 온도가 $900^{\circ}C$인 경우에서도 양호한 압전 특성을 확보 할 수 있었다.