• 터널과지하공간
• /
• 제29권4호
• /
• pp.243-261
• /
• 2019

미소진동기술을 활용한 계측 및 안전관리는 전통적인 방법에 비해 우수성이 인정되어 국내외 광산 등에서 활용되고 있다. 그러나 국내 지하광산의 비정형화와 채굴적과 암반 등이 혼재한 복잡한 구조는 미소 진동 전파속도 산정과 미소진동 신호의 초동발췌를 어렵게 한다. 본 연구에서는 여러 초동발췌방법과 차원에 따른 음원위치의 결정에 대해 실험적 연구를 수행하였다. 초동발췌방법은 FTC(First Threshold Cross), Picking window, AIC(Akaike Information Criterion)을 사용하였으며, 2차원 센서 배열일 때 2차원과 3차원 음원발생 실험을 수행하였다. 각 실험에서 음원위치결정 알고리즘은 반복법과 유전자 알고리즘을 사용하였다. 반복법은 센서 배열과 음원발생이 동차원인 경우 효과적이나 음원발생이 상위차원인 경우에는 적합하지 않았다. 반면, RCGA를 이용한 음원위치결정의 경우 상위차원 음원위치를 결정할 수 있었으나 계산속도가 다소 느렸다. 초동발췌방법의 정확도는 음원위치결정 방법에 따라 다르게 나타났으나, Picking window가 전반적으로 높은 정확도를 나타냈다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권5호
• /
• pp.1017-1025
• /
• 2000

인간의 청각시스템은 두 가지 요소 즉, ITD(Interaural Time Difference)와 IID(Interaural Intensity Difference)를 처리하여 음원의 위치와 추적을 하고 있다. 본 연구에서는 음원의 위치 검출을 위하여 ITD와 IID 뿐만 아니라 이전의 위치 정보를 이용하여 정확한 음원의 방향을 결정할 수 있는 TEPILD(Time Energy Previous Integration Location Detector) 모델을 제안하였다. TEPILD 모델에서 time function generator는 ITD, energy function generator는 IID를 처리할 수 있도록 하였다. 음원은 정현파(500Hz,1kHz, 2kHz, 3kHz), White noise, Pink noise, News, Music으로 하고 음원의 방향은 right, front right, front, front left, left로 하였다. 실험 결과 전체 평균 정확도가99.2로 좋은 결과를 얻을 수 있었으며, TEPILD가 음원 위치 검출기에 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제25권1호
• /
• pp.56-67
• /
• 2015

본 논문에서는 횡등방성 매질에 적용 가능한 음원추적기법을 제안하고 이를 실험적으로 검증하였다. 분할근사법을 바탕으로 매질의 속도 이방성을 고려하였으며 이 방법은 단순한 계산을 통하여 음원추적을 가능하게 한다. AE 측정 결과로부터 P파 도달시간을 결정할 때 Two-step AIC 알고리즘을 적용하였고 이 실험결과와 분할된 요소를 비교하여 최소 오차 요소를 음원의 위치로 결정하였다. 개발된 알고리즘의 적용성을 검증하기 위하여 시멘트 모르타르를 이용한 인공 횡등방성 시험편을 제작하고 연필심 압절을 음원으로 하는 일련의 시험을 수행하였다. 연필심 압절 위치와 음원추적 결과 간의 거리를 절대오차로 정의할 때, 1.60 mm ~ 14.46 mm의 오차범위와 8.57 mm의 평균오차가 측정되었고 이는 시험편과 AE 센서의 크기를 고려할 때 수용할 만한 수준인 것으로 판단되었다. 또한, 서로 다른 검출한계 수준에 따른 음원추적 결과를 비교했을 때 비슷한 수준의 오차가 측정되어 본 기법은 실험 시 배경잡음의 영향을 적게 받는 것으로 판단된다. 측정된 절대오차를 각 축방향 오차로 분해하여 AE 센서 부착위치의 영향을 파악할 수 있었으며 센서의 최적 위치를 결정하면 더 정밀한 음원추적 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.351-360
• /
• 2024

드론 기술의 발전으로 인해서 최근 다양한 분야에서 무인항공기가 활용되고 있으며, 이와 더불어 드론 사용 증가에 따르는 여러 가지 문제들이 발생하고 있다. 드론은 크기가 매우 작아서 레이더나 광학장비로 탐지하기 어려운 문제가 있으며, 따라서 최근에는 음향학적인 방법을 이용한 추적 방식이 적용되고 있다. 본 논문은 쿼드콥터 드론의 음향 특성을 활용하여 다수의 드론 위치를 추정하는 방법을 다루었다. 드론의 종류와 드론의 움직임 상태에 따라 각 로터로부터 유발되는 음향 특성이 구별되므로, 블레이드 통과 주파수 및 이에 대한 고조파 음원에 대한 위치 추정을 수행한 결과를 공간 군집화하여 드론의 음원을 재현하였다. 재현된 음원은, 위치 추정 알고리즘을 적용하여 최종적으로 다수의 드론 음원에 대한 위치를 결정하는데 사용된다. 쿼드콥터 드론의 음향 특성을 분석하기 위한 실험을 수행하였으며, 이때 측정한 음향 신호를 기반으로 서로 다른 세 종류의 드론에 대한 음원 위치 추정 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 드론의 음향 특성을 활용하여 다수의 드론 위치를 추정할 수 있음을 확인하였고, 분리된 드론 음원의 명확성과 음원 추정 알고리즘이 다수의 드론 위치 추정 정확도에 영향을 주는 것을 관찰하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제17권7호
• /
• pp.638-648
• /
• 2007

CIPIC HRTF database의 주성분 분석(PCA)을 통해 개인의 HRIR이 정규 직교화된 소수의 기저함수들의 선형 결합으로 잘 묘사됨을 알 수 있다. 이 기저함수들은 음원의 고도각, 청취자 마다 달라지는 HRIR의 변화를 표현할 수 있다. 선형결합에 사용되는 기저함수들의 가중치들은 음원의 고도각에 따라 특이한 경향을 지닌다. 또한, 각각의 음원 위치에서 가중치의 표준편차 크기순으로 기저함수의 중요도를 결정할 수 있다. 이 논문에서는 각 음원 위치마다 중요한 3개 기저함수의 가중치를 청취자가 직접 조절하게 함으로써 맞춤형 HRIR을 생성하는 방법을 제안한다. 주관평가 결과, 청취자의 음원 고도각 인지 성능과 음원 앞-뒤 구분 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.76-82
• /
• 1997

본 논문은 음원의 절대위치를 정확하게 추정할 수 있는 음향홀로그래픽법에 관하여 계산기상의 시뮬레이션 및 측정시스템을 이용한 실험과결과에 대하여 서술한다. 이 연구에서는 원거리 음장을 만족하도록 측정면을 설정하여 7개의 마이크로폰을 직선으로 배열한다. 음원의 측정은 음원면에 근접한 위치에 한 개의 기준 마이크로폰을 설치하고 측정면의 마이크로폰들을 등간격으로 스캐닝하면서 각지점의 음을 동시 기록한다. 수음한 기준음과 측정음간의 크로스 스펙트럼 알고리즘에 의하여 음원의 절대위치를 측정한다. 그리고 각 마이크로폰의 위상차는 기준 마이크로폰을 대상으로 위상보상 하였으며, 측정시의 시간지연은 제 1열 측정시점을 기준으로 시간보상을 행하였다. 측정면에 설정한 마이크로폰들의 최적 간격은 수치 시뮬레이션에 의하여 정한다. 음원신호는 정현파를 이용하고 S/N비를 30dB의 조건하에서 각각 실험을 행하였다. 시뮬레이션과 실험에서 결정한 최적 마이크로폰 간격은 2KHz인 정현파 음원을 기준으로 하여 공간상의 나이키스트 조건을 만족하도록 설정하였다. 무향실에서 측정한 실험결고, 500Hz 와 1KHz의 신호원에 대한 음원이 2KHz인 경우의 추정된 3차원 홀로그램의 주극폭이 각각 87%와 30%씩 감소하였고, 그 결과 수치 시뮬레이션의 타당성을 확인할 수 있었다. 그러므로 본 연구에서 제안하는 3차원 음향 홀로그래픽법을 이용한 음원위치 추정에 관한 연구의 유용성을 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
• /
• pp.43-49
• /
• 1996

소음원의 특성을 규명하는 방법론들은 방위각 추정 방법론에 근간을 둔 소음원 위치 탐지 방법과 같이 소음원의 등가 단극음원 크기 및 위치들을 추정하는 기본적인 방법들로부터 보다 많은 계측기기 및 탐촉자와 함께 상당히 정교한 데이타 처리를 수행하여야 하는 인텐시티를 이용한 음장 맵핑(mapping) 홀로그라프를 이용한 관심음장 전체의 3차원 맵핑등 실로 다양하다 할 수 있다. 결국은 가장 많은 탐촉자를 사용하는 측정 시스템이 보다 많은 음장의 정보를 제공하므로서 가장 탁월한 방법론이라 결정할 수 있다. 이것은 특히 탐촉자 자체의 가격이 저렴해져 가는 추세인 점과 소형화하는 추세를 감안하여 봄과 동시에 공간상의 물리적인 의미 즉 파수영역에 대한 보다 폭 넓은 이해를 통한 시간, 공간, 주파수, 파수영역 즉 확대된 차원에서의 음장, 소음에 대한 이해를 갖을 수 있다는 면에서도 가치 있다고 할 수 있다.

• 한국음향학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.87-93
• /
• 2014

덕트 내 음원 면에서의 음압과 입자 속도분포를 상세히 알 수 있다면, 주된 소음원들의 위치와 강도를 분석하여 전파특성을 잘 이해할 수 있고, 이에 따라 저소음화 설계에 유용한 정보로 활용가능하다. 이를 위한 기존의 방법들은 대개 단면상 위치와 무관한 일정 변수로 나타내는 제한점이 있다. 본 논문에서는 음원의 단면 분포를 높은 공간분해능으로 관찰할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 모드 합성법을 기반으로 감쇠파의 영향과 근접장 측정을 포함하는 행렬식을 유도하였으며, 컴프레션 드라이버에 의해 일부 단면이 가진된 유동이 없는 덕트 시스템에서 검증하였다. 감쇠파모드 개수의 증가에 따라 음압 스펙트럼을 더욱 정확하게 근사화 할 수 있었으며, 26개의 감쇠파 모드를 포함한 수렴 결과로부터 관심 헬름홀쯔 수 영역에서 -25 dB 이하의 오차로 예측할 수 있었다. 수렴된 모드 진폭들을 이용하여 kR = 1에서 음원 면에서의 음원변수 분포를 관찰한 결과, 실제 음원이 설치된 국소 위치에서 높은 음압과 입자 속도 값을 분명히 나타내는 것을 보였다. 또한, 감쇠 모드의 역추산시에 정규화기법을 도입하여, 과결정된 반경방향 모드에 의해 발생된 무의미한 피크들을 효과적으로 제거할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
• /
• pp.161-164
• /
• 1995

실시간 ANC 이전에, 소음원으로부터 대상계를 거친 신호와 소음원신호가 오차계를 거친 신호를 측정함으로서 이론적인 한계성능을 파악하기 위한 지표를 제시하였다. 이 지표는 오차계를 통과한 신호를 입력으로, 대상계를 통과한 신호를 출력으로 하는 계의 선형화 정도를 나타내는 다중기여도함수와 흡사한 형태로 나타났다. 제한된 상황에서 ANC 성능을 최대화 하고자 할 때 이 지표는 레퍼런스와 부가음원의 위치 및 갯수 결정등 여러가지 파라메터 결정에 매우 유용하게 쓰일 수 있다고 생각된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제11권1E호
• /
• pp.50-55
• /
• 1992

팬의 익면 통과 주파수 소음은 총괄 소음 스펙트럼중에서 가장 명백한 성분이다. 그 소리는 일 반적으로 가장 불쾌한 성분이므로 저감이 요구된다. 따라서 그 소음치를 저감시키기 위해서는 정확한 축류형 팬의 소음원과 소음 방사 특성 규명이 요구된다. 본 연구에서는 푹류형 팬의 소음원과 소음 방 사 특성을 정의하였다. 음압 및 음향인텐시티를 이용한 음원 해석에서, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동 기화가 수행되었고, 팬 날개에서의정확한 소음원의 위치를 결정하기 위해 Recording time의 결정이 제 안되었다. 팬 회전시, 소음원의 위치는 각 날개의 후단과 그 다음 날개의 선단사이에 각각 존재한다. 지 향성을 통하여 축류형 팬의 소음 방사 형태를 결정하였고, 벡터 에너지 흐름도로 음의 흐름을 가시화하 였다. 팬 익면에서의 회전 진동특성을 스트레인 게이지에 의하여 규명하였고, 또한 구조진동음의 음으로 의 기여도를 측정하였다. 또한 압전필름에 의한 팬 익면에서의 정압측정 가능성이 제시되었다.