• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.337-338
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• 2008

2008년 현재 우리나라는 10%의 인구가 60세 이상인 이른바 고령사회에 접어들었다. 노인 인구의 증가로 인해 노인이 여가생활 또는 일반생활을 보조하기 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분 동력이 없는 보행보조기를 사용하고 있으며 이러한 기구는 경사로 공간 또는 힘이 약한 노인들에게 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조로봇에 관심이 증가하고 있다. 동력형 보행보조로봇 역시 경사로에 있어서 편리성과 안전성을 높이기 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 논문에서는 보행보조로봇이 경사로에 진입 하였을 경우 기울어진 경사로의 정도를 인식하여 모터를 제어 한다. TILT 센서를 이용하여 기울이짐 정도를 측정 하였고, 또한 로봇의 전류 실시간으로 체크하여 로봇의 안전성을 향상 하였다. 제어 시스템 구성은 사용자의 보행의지를 파악하기위해 FSR 센서를 부착하여 조향장치로 사용하였으며, 경사로를 인식하기 위해 Liquid 타입의 TILT 센서를 사용하였으며, 모션 제어를 위해 DSP를 사용하였다. 본 제어 시스템을 보조보행로봇에 적용하였을 때, 보행보조로봇이 오르막 경사로에 진입시 기존보다 힘을 적게 사용하여 경사로를 진행하였으며, 경사로에서 브레이크 작동속도가 향상 되었다. 또한 내리막 경사로에서는 모터의 힘을 적게 사용하고 중력의 힘을 사용하여 이를 통해 전류의 소비량을 개선 하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.10-10
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• 2009

파이프 용접은 중력의 영향으로 인하여 위치에 따라 같은 용접변수라도 비드 형상이 매우 달라 지게 된다. 또한 지금까지 많은 용접 기술자들이 위험하고 까다로운 환경에서 수작업으로 용접을 실행하였다. 따라서 이러한 이유로 용접 자동화 공정이 반드시 필요하게 된다. 본 연구에서는 FCAW를 사용하여 파이프 모재 대신 필릿 평판을 아래보기, 위보기 자세를 포함하여 9개 자세에서 실행하였다. 용접 자세를 비롯한 용접 변수와 비드 형상 변수간의 관계를 비선형 회귀 분석과 구간적 3차 에르미트 보간법을 이용하여 주어진 용접 변수에서의 비드 단면의 형상을 예측하고, 비드의 결함 유무를 파악하였다. 이러한 방법을 통하여 자세에 따라서 용접 결함이 없는 용접 변수를 구할 수 있었다. 시각센서를 이용하여 용접 후 비드 형상에 대해 모니터링을 실시하였다. 모니터링의 알고리즘은 영상획득, 이진화, 세선화, 적응형 미디언 필터링, 적응형 허프 변환, 용접 결함 검출의 순서로 구성되어 있으며, 본 연구에서는 보다 빠른 영상처리를 위하여 적응형 미디언 필터링을 제시하였다. 모니터링을 통하여 2차원 비드 단면뿐만 아니라, 디루니 삼각법을 적용하여 3차원으로 비드 표면을 표현할 수 있다. 보간법을 사용하여 얻은 비드 형상과 시각 센서를 통하여 얻은 비드 형상간의 비교를 통하여 본 연구의 적합성 여부를 확인하였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.18 no.1
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• pp.1-9
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• 2018

A keyboard system for hands-free virtual reality head mounted display using electrooculogram (EOG) signal which occurs during the eye-blinking is proposed. This system consists of display device, gyroscope sensor, gravity sensor and electro-encephalogram (EEG) sensor, and it is implemented with Unity3D engine for system control and graphic processing. If the input language of proposed keyboard system is Korean, i.e. Hangul, the Chonjiin keyboard method is utilized; but for the English spelling, numbers or special characters, $3{\times}4$ keyboard method is used in order to solve the spatial problem. By the implemented method, it can be verified that the user can handle the keyboard input of virtual reality head mounted display with only neck movement and EOG, instead of using hands.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.16 no.1
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• pp.67-74
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• 2013

In this paper, we propose the pointing and correction algorithm for optimized performance based on Bluetooth communication. The error from the accelerometer sensor's output must be carefully managed as the accelerometer sensor is more sensitive to data change compared to that of the gyroscope sensor. Thus, we minimize the noise by applying the Kalman filter to data for each axis from the accelerometer. In addition, we can also obtain effect compensating the hand tremor by applying the Kalman filter to the data variation for x and y. In this study, we extract data through the Quaternion mapping process on data from the accelerometer and gyroscope. In turn, we can obtain a tilt compensation by applying a compensation algorithm with acceleration of the gravity of the extracted data. Moreover, in order to correct the inaccuracy on smart sensor due to the rapid movement of a device, we propose a adaptive pointing and correction algorithm using the genetic approach to generate the initial population depending on the user.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.6
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• pp.1226-1274
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• 2022

In this paper, we dealt with a safety helmet for detecting dangerous situations that focuses on falling accidents and gas leaks, which are the main causes of industrial accidents. the fall situation range was set through gravity acceleration measurement using an acceleration sensor, and as a result, a fall detection rate of 80% could be confirmed. .In addition, the dangerous gas concentration was measured through a gas sensor, and when a digital value of 188 or more was output through a serial monitor, it was determined as a gas dangerous situation, and a fall warning message and a gas warning message could be checked through a smart-phone application produced based on the app inventor program.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.12
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• pp.1067-1076
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• 2016

This paper describes the development of a hybrid-powered wheelchair (HPW) for the elderly. The proposed HPW has novel mechanical and control features compared with conventional powered wheelchairs. An ergonomic back-braking mechanism was designed in order to stop the wheels easily. In terms of control features, the HPW remarkably reduces the muscle power required by combining various assistive functions, such as wheel torque assistance, friction/inertia compensation, gravity compensation, and the one-hand driving algorithm. For wheel torque assistance, strain gauges were attached to the hand-rim in order to measure the wheel torque applied by a human. Gyroscopes and an accelerometer were attached to the wheel and chair respectively for friction and inertia compensation. An inclinometer was attached for gravity compensation and the one-hand driving algorithm was included for patients who can only use one hand. The one-hand driving algorithm controls the angular velocity of the uncontrolled wheel by using a gyroscope and pressure sensors attached to the bottom of the seat. Finally, the performance of the proposed motion assisted algorithm was verified through various experiments.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.27 no.2
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• pp.127-139
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• 2024

This paper discusses a gravity compensation technique designed to reduce wavefront error caused by gravity during the assembly and alignment of satellite multi-band optical sensor. For this study, the wavefront error caused by gravity was analyzed for the opto-mechanical structure of multi-band optical sensor. Wavefront error, an indicator of optical performance, was computed by using the displacements of optics calculated through structural analysis and optical sensitivity calculated through optical analysis. Since the calculated wavefront error caused by gravity exceeded the allocated budget, the gravity compensation technique was required. This compensation technique reduces wavefront error effectively by applying the compensation load to the appropriate position of the housing tube. This method successfully meets the wavefront error budget for all bands. In the future, a gravity compensation equipment applying this technique will be manufactured and used for assembly and alignment of multi-band optical sensor.

• Progress in Medical Physics
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• v.24 no.1
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• pp.61-67
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• 2013

In this study, we developed and evaluated the patient respiration training method which can help to avoid the problems for the limitation of RGRT applicable patient cases. By using the MEMS (micro-electro-mechanical-system) acceleration sensor, we measured movement of motion phantom. We had compared the response of MEMS with commercially introduced real time patient monitoring (RPM) system. We measured the response of the MEMS with 1 dimensional motion phantom movement for 2.5, 3.0, 3.5 second of period and the 2.0, 3.0, 4.0 cm of the amplitudes. The measured period error of the MEMS system was 0.6~6.0% compared with measured period using RPM system. We found that the shape of MEMS signals were similar with RPM system. From this study, we found the possibility of MEMS as patient training system.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.4 no.2
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• pp.132-142
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• 2000

This paper includes a study on the performance analysis of SDINS by a simulator using Matlab/Simulink. The performance model is considered gravity and Coriolis force, and a barometer is included to damp down diversity of a perpendicular axis error. Using the simulator, the performance included gyro sensor errors was analyzed in various maneuvering patterns. Also, the performance is virtually presented for the variation of error parameters of gyro and accelerometer under GUI.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.908-911
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• 2014

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 물리적 해석을 통한 이동 성능 개선에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업 등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있는 강력한 진공흡착방식과 고성능 모터제어에 의한 바퀴 이동방식을 혼합하고 효율적으로 평형을 유지 또는 제어하기 위하여 로봇에 미치는 다양한 힘과 모멘트를 분석하고 수식화 하였으며 기존의 수직이동 속도를 개선하기 위한 로봇의 물리적 변수를 추출하여 변수와 이동력간의 관계를 고찰하였다.