• Title/Summary/Keyword: 진동검출

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Research on Pothole Detection using Feature-Level Ensemble of Pretrained Deep Learning Models (사전 학습된 딥러닝 모델들의 피처 레벨 앙상블을 이용한 포트홀 검출 기법 연구)

  • Ye-Eun Shin;Inki Kim;Beomjun Kim;Younghoon Jeon;Jeonghwan Gwak
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2023.01a
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    • pp.35-38
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    • 2023
  • 포트홀은 주행하는 자동차와 접촉이 이뤄지면 차체나 운전자에게 충격을 주고 제어를 잃게 하여 도로 위 안전을 위협할 수 있다. 포트홀의 검출을 위한 국내 동향으로는 진동을 이용한 방식과 신고시스템 이용한 방식과 영상 인식을 기반한 방식이 있다. 이 중 영상 인식 기반 방식은 보급이 쉽고 비용이 저렴하나, 컴퓨터 비전 알고리즘은 영상의 품질에 따라 정확도가 달라지는 문제가 있었다. 이를 보완하기 위해 영상 인식 기반의 딥러닝 모델을 사용한다. 따라서, 본 논문에서는 사전 학습된 딥러닝 모델의 정확도 향상을 위한 Feature Level Ensemble 기법을 제안한다. 제안된 기법은 사전 학습된 CNN 모델 중 Test 데이터의 정확도 기준 Top-3 모델을 선정하여 각 딥러닝 모델의 Feature Map을 Concatenate하고 이를 Fully-Connected(FC) Layer로 입력하여 구현한다. Feature Level Ensemble 기법이 적용된 딥러닝 모델은 평균 대비 3.76%의 정확도 향상을 보였으며, Top-1 모델인 ShuffleNet보다 0.94%의 정확도 향상을 보였다. 결론적으로 본 논문에서 제안된 기법은 사전 학습된 모델들을 이용하여 각 모델의 다양한 특징을 통해 기존 모델 대비 정확도의 향상을 이룰 수 있었다.

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Characteristics Investigation and Design of the Mandrel for Fiber Optic Acoustic Sensor (광섬유 음향 센서용 맨드릴 설계 및 특성 연구)

  • Lee, Jongkil;Ha, Tae-Hyun;Lee, June-Ho
    • 대한공업교육학회지
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    • v.34 no.2
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    • pp.331-345
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    • 2009
  • In this research Sagnac interferometer three different types of mandrel are suggested and this fiber optic sensor is using in monitoring of electric transformer. Vibration characteristics of those mandrels were analyzed and finally more sensitivity mandrel are suggested. Three different mandrels using in fiber optic sensor are hollow cylinder with outer bump, pure hollow cylinder, hollow cylinder with inner bump. Natural frequencies and mode shapes are investigated using finite element method. Mode shape are considered at the frequency range from 2 kHz to 20 kHz. Fundamental dimensions of the hollow cylinder type's mandrel are 30 mm in outer diameter, 50 mm in length, 1 mm in cylinder thickness, $2mm{\times}2mm$ in bump size. Based on the finite element results, when the outer acoustic frequency is near 11 kHz outer bump type and hollow cylinder can get higher sensitivity. Near 17 kHz outer bump and inner bump mandrel can get higher sensitivity. Near 20 kHz hollow cylinder and inner bump mandrel is useful. This results can be applied to design of fiber optic sensor using in monitoring the electrical transformer. Several MHz of outer acoustic frequency can be easily detected using more sensitive mandrel in pursuing expand this technique.

Development of the Pulse Tube Cryocooler for Infrared Detector (적외선 검출기용 맥동관 극저온 냉동기 기술개발)

  • Yeom, Hankil;Park, Seoung-Je;Hong, Hong-Ju;Ko, Junseok;In, Sehwan;Kim, Hyo-Bong
    • Transactions of the KSME C: Technology and Education
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    • v.3 no.4
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    • pp.241-248
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    • 2015
  • Most of the Stirling cryocoolers used for infrared detector cooling in domestic is imported. Because the cooler has a high price, short life and poor durability, demand for the coolers continues steadily. However, the cooler is highly related to defense and space technology, technology transfer or co-development with the countries having experties in cooler design is very limited. The pulse tube cooler to be developed in this study is such that the mechanical piston in low temperature actuating part is replaced by the gas piston and linear compressor is adopted, which results in low vibration, long life and better durability. It is expected that development of the pulse tube cooler will not only improve our technology to the level of advanced countries, but also enhance the skills in designing and manufacturing of the infrared detector.

Highly Reliable Fault Detection and Classification Algorithm for Induction Motors (유도전동기를 위한 고 신뢰성 고장 검출 및 분류 알고리즘 연구)

  • Hwang, Chul-Hee;Kang, Myeong-Su;Jung, Yong-Bum;Kim, Jong-Myon
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.18B no.3
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    • pp.147-156
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    • 2011
  • This paper proposes a 3-stage (preprocessing, feature extraction, and classification) fault detection and classification algorithm for induction motors. In the first stage, a low-pass filter is used to remove noise components in the fault signal. In the second stage, a discrete cosine transform (DCT) and a statistical method are used to extract features of the fault signal. Finally, a back propagation neural network (BPNN) method is applied to classify the fault signal. To evaluate the performance of the proposed algorithm, we used one second long normal/abnormal vibration signals of an induction motor sampled at 8kHz. Experimental results showed that the proposed algorithm achieves about 100% accuracy in fault classification, and it provides 50% improved accuracy when compared to the existing fault detection algorithm using a cross-covariance method. In a real-world data acquisition environment, unnecessary noise components are usually included to the real signal. Thus, we conducted an additional simulation to evaluate how well the proposed algorithm classifies the fault signals in a circumstance where a white Gaussian noise is inserted into the fault signals. The simulation results showed that the proposed algorithm achieves over 98% accuracy in fault classification. Moreover, we developed a testbed system including a TI's DSP (digital signal processor) to implement and verify the functionality of the proposed algorithm.

Damage Detection of Truss Structures Using Extended Projection Filter (확장사영필터를 이용한 트러스 구조물의 손상 검출)

  • Suh, Ill-Gyo;Lim, Eun-Ji
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.9 no.4
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    • pp.195-201
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    • 2005
  • In this paper, a study of damage measures for truss structures using the Extended Projection filter theory is presented. Many researchers are interested in inverse problems and one of solution procedures for inverse problems that are very effective is the approach using the filtering algorithm in conjunction with numerical solution methods. In this paper, the projection filtering in conjunction with structural analysis is applied to the identification of damages in truss structures. And, the effectiveness of proposed method is verified through the numerical examples of a free vibrating structure.

우주환경하의 위성부품용 압전체 활용에 관한 연구

  • Lee, Sang-Hun;Jo, Hyeok-Jin;Park, Seong-Uk;Seo, Hui-Jun;Mun, Gwi-Won
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.131-131
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    • 2012
  • 압전재료는 그 특성상 항공우주분야에서 활용범위가 넓어지고 있는데, 특히 진동제어 분야에 널리 이용되고 있다. 최근에는 위성카메라의 영상 품질개선을 위한 구동기(actuator) 연구도 진행 중이다. 그러나 위성체가 작동하는 우주환경인 고진공상태에서는 각 부품에서 발생할 수 있는 outgassing으로 인해 위성체가 오염되어 위성임무 실패를 초래할 수도 있다. 따라서 지상에서 위성체 부품에 대해 고온($60^{\circ}C$)과 고진공(5.0 E-03 Pa 이하)의 상태를 모사하여 오염물질을 제거함으로써 outgassing 발생을 막고, 오염근원을 검출할 수 있는 bacuum bake-out 시험이 필요수적이다. 압전체의 위성부품 활용성 연구를 위하여 bake-out 챔버를 이용하여 오염측정에 관한 연구를 수행하였다. Vacuum bake-out 시험시에는 TQCM을 사용하여 발생하는 오염물질의 방출률을 측정한다. 아울러, 압전체에 대한 시험 전후의 압전특성을 비교 분석하여 진공 및 온도 환경하에서의 특성 변화를 관찰하였다.

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Detection of Rotations in Jump Rope using Complementary Filter (상보필터를 이용한 줄넘기 회전운동 검출)

  • Yoo, Byeong-Hyeon;Kim, Wan-Woo;Heo, Gyeongyong
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.119-120
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    • 2016
  • 줄넘기와 같은 반복적인 운동들의 개수 측정은 가속도 센서의 가속도 값과 자이로 센서의 각속도 값의 특징을 추출하고 선택하여 개수를 판단한다. 하지만 잡음과 진동에 취약한 가속도와 드리프트 현상이 발생하는 각속도의 문제점으로 인하여 줄넘기 개수를 세는데 정확도가 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 6축 가속도 자이로 센서에 상보필터를 적용하여 가속도와 각속도 값의 오류를 최소화하여 보다 정확한 개수를 측정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 센서 값의 특징만을 보고 판단하는 방법에 비해 정확하게 개수를 측정하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

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Damage and Failure Detection of CFRP Using Optical Fiber Vibration Sensor (광섬유 진동센서를 이용한 탄소섬유강화 복합재료의 손상 및 파손검출)

  • 양유창;한경섭
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.254-257
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    • 2001
  • An intensity-based optical fiber vibration sensor is applied to detect and evaluate damages and fiber failure of composites. The optical fiber vibration sensor is constructed by placing two cleaved fiber end, one of which is cantilevered in a hollow glass tube. The movement of the cantilevered section lags behind the rest of the sensor in response to an applied vibration and the amount of light coupled between the two fibers is thereby modulated. Vibration characteristics of the optical fiber vibration sensor are investigated. Surface mounted optical fiber vibration sensor is used in tensile and indentation test. Experimental results show that the optical fiber sensor can detect damages and fiber failure of composites correctly.

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Detection of Tool Failure by Wavelet Transform (Wavelet 변환을 이용한 공구파손 검출)

  • Yang, J.Y.;Ha, M.K.;Koo, Y.;Yoon, M.C.;Kwak, J.S.;Jung, J.S.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.1063-1066
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    • 2002
  • The wavelet transform is a popular tool for studying intermittent and localized phenomena in signals. In this study the wavelet transform of cutting force signals was conducted for the detection of a tool failure in turning process. We used the Daubechies wavelet analyzing function to detect a sudden change in cutting signal level. A preliminary stepped workpiece which had intentionally a hard condition was cut by the inserted cermet tool and a tool dynamometer obtained cutting force signals. From the results of the wavelet transform, the obtained signals were divided into approximation terms and detailed terms. At tool failure, the approximation signals were suddenly increased and the detailed signals were extremely oscillated just before tool failure.

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Position Control algorithm for clutch drive system of PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle) (PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)의 클러치 구동 시스템을 위한 BLDC 모터의 위치제어 알고리즘)

  • Jin, Yong-Sin;Shin, Hee-Kuen;Cho, Kwan-Yuhl;Kim, Hag-Wone;Mok, Hyung-Soo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.202-203
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    • 2011
  • 본 논문에서는 자동차가 전기모터로 주행하다가 배터리가 방전되면 엔진으로 구동할 수 있도록 연결해 주는 클러치 시스템에 적용된 BLDC 모터의 위치제어기를 제안한다. 클러치 시스템에 사용되는 BLDC 모터의 구동은 Hall 센서로부터 검출된 회전자 위치정보를 이용하여 위치제어를 수행하였다. PHEV 시스템에서는 클러치를 엔진과 전기모터로 연결해야 하므로 정확하고 빠른 위치제어를 위해 위치제어기를 적용하였고, 클러치 연결 시 진동을 최소화하기 위해 속도제어기를 사용하여 엔진의 속도와 클러치 모터의 속도를 동기가 되도록 하였다. 또한 위치제어를 하기 전에 클러치의 초기위치를 맞춰 줘야 하므로 모터의 위치정보를 이용하여 속도제어기와 전류제어기로 모터를 일정한 위치로 이동시켰다. BLDC 모터의 전압제어를 위한 PWM 방법은 기존의 바이폴라 PWM 보다 전류리플이 적은 유니폴라 효과를 내는 새로운 바이폴라 PWM 방법을 사용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

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