• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.651-652
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• 2022

시각장애인들의 가장 큰 불편함인 보행을 도와주는 수단은 흰 지팡이와 안내견이 전부이다. 이를 개선하고자 본 논문에서는 센서 프로그래밍(초음파 센서로 장애물 인지 후 모터로 진동 전달), led(시각장애인 인지), RFID(교통카드)를 아두이노, IoT 기술을 사용하여 시각장애인 수(약 25만 명)의 비해 턱없이 부족한 안내견들(80여 마리)에 준하는 스마트 지팡이를 구현하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권3호
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• pp.97-107
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• 2017

자동문에 있어서 적외선과 마이크로파 센서는 물체인식 입력신호를 통해 모터 개폐동작 제어를 담당하는 핵심부품으로 많이 사용하고 있다. 적외선과 마이크로파 기반의 센서를 자동문에 적용한 기존 시스템 경우, 대부분 건물외부로 노출하여 설치하기 때문에 태양의 적외선 또는 가시광선에 의해 오동작이 발생하게 된다. 또한 실내 외의 온도 차로 인한 환경변화는 물체인식 검출신호에 잡음을 일으키는 원인이 되기도 한다. 이러한 문제점과 더불어 빠르게 이동하는 물체를 감지센서가 검출영역에 대한 처리속도를 따라가지 못하는 하드웨어 결함이 감지 사각지대를 만들게 된다. 이는 자동문을 이용하는 통행자의 안전문제에 직접적인 영향을 주고 있기 때문에 빠른 개선방안이 필요한 시점이다. 본 논문은 기존의 감지센서 외에 초음파 센서를 추가 설치하여 검출영역을 개선하기 위한 실험을 진행하였다. 초음파 신호의 검출특성과 장점을 자동문에 적용하여 빠르게 이동하는 물체의 접근경로와 고정 장애물의 위치영역을 정확하고 신속하게 처리하는 연산회로와 검출 알고리즘을 구현하였다. 이를 통해 초음파 센서를 적용한 자동문이 사각지대를 감지하는 검출영역에서 성능개선으로 이어지는 결과를 현장실험을 통해서 확인하고 개선방안을 제안하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.534-539
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• 2008

본 논문은 시력이 떨어지고 보행이 불편한 고령자의 이동을 지원하는 지능형 6족 이동 로봇에 대한 연구이다. 센서 및 소형카메라를 장착한 6족 지능형 이동 로봇은 다양한 보행 및 회전, 이동 속도 조절 등의 이동 능력과 다양한 센서를 이용한 장애물 회피, 위협 상황 인식, 경사보행, 물체영역의 인식 및 추적 등의 기능을 가지며, 로봇에 연결된 선을 이용해 고령자의 보행을 유도한다. 로봇의 안정된 보행을 위한 모터의 제어방법, 센서 및 영상인식을 통한 로봇의 환경인식, 그에 따른 로봇의 지능적이고 능동적인 대응, 감지된 환경정보를 신속하게 무선통신을 통해 필요한 고령자 또는 보호자에게 전송하는 방법 등을 구현하였다. 한 다리에 3자유도를 가진 18관절 6족 로봇으로 구현되어 비평탄 지형에서도 안정된 보행구현은 물론 다양하고 부드러운 동작을 취할 수 있으며 강력한 구동 능력을 위해 디지털 슈퍼토크 서보모터를 사용하였고, 위험 상황 인식을 위해 3축 가속도 센서, PIR(초전)센서, 불꽃센서, 연기센서, 적외선, 초음파 거리감지 센서, 조도센서, 터치센서, 온도/습도 센서, 음성인식센서와 카메라를 통한 영상인식 등을 센서 융합에 의해 구현함으로써 상황인식의 정확도를 높이고 고령자들의 길안내 시 위험을 조기에 예측하여 전달하는 에이전트 역할을 수행하도록 설계되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.747-752
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• 2023

본 연구는 오픈 소스 플랫폼인 아두이노를 결합한 센서 기반 미디어 설치 제작에서의 인터랙션 설계 유형에 대한 것이다. 구현한 미디어 설치 작품들을 유형화하여 센서기반의 미디어아트 표현 방식의 다양성과 그 의미를 모색하고자 한다. 미디어 아트의 상호작용 방식에 대한 이해를 바탕으로 센서를 이용한 미디어 설치 제작에서의 인터랙션 설계 유형을 모터 제어를 통한 물리적 움직임, 초음파 센서와 모터을 활용한 '인공식물, 빛, 사운드 센서 활용한 '가상정원', 기울기 센서를 통한 무빙이미지, 4가지로 분류한다. 이를 통해 미디어 소프트웨어가 작업에 적합한 기술로 선택할 수 있고 다양한 표현으로 진화하고 있는 예술 표현의 사례로 제시될 수 있을 것으로 본다.

• 실천공학교육논문지
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• 제9권1호
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• pp.7-13
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• 2017

종합 설계 교과를 이수하고 성과 결과물로 졸업 조건 만족하기 위한 작품제작이 연결되는 전공중심의 학습활동을 통해 공학교육의 실천 방안을 제시한다. 설계 구성된 주제는 초음파 센서의 장애물 감지 기능을 이용하여 주행 도중 최소 안전거리를 측정하고, 가속도 자이로 센서의 측정값을 기반으로 회피 알고리즘을 수행하는 것으로 한다. 드론과 주변 사물, 사람의 피해를 최소화하며 공중 이동 성능을 향상 시키는 접근 감시 시스템을 제안한다. 실험 결과 5개의 초음파센서를 통해 드론 주변의 장애물을 감지하며, 드론 각각의 모터에 출력값의 차이가 적용되고, 장애물 회피를 확인하였다. 또한 공학교육인증 프로그램의 학습성과 성취도 측정을 위한 자료의 내용과 수준으로 과정에서 얻어진 결과를 사용하였고, 4년제 공과대학 졸업예정자에게 요구되는 공학문제수준설명에 부합함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1720-1722
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• 1999

In this paper, we studied the properties of small-size disk-type ultrasonic motor using travelling wave for the application to the precise control robotic joint motor and fabricated it. The diameter of the ultrasonic motor fabricated was 13mm. Also, the piezoelectric vibrator was constructed by piezoelectric ceramic and elastic material. The piezoelectric ceramic was composed to PZ-PT-PMN which was shown the high electromechanical stability under high vibration level and stainless steel was used as the elastic material in which configuration was disk-type. To conform the capability of application to robotic motor, we measured the change of rotational speed according to applied voltage and applied frequency. As the results, the small-size disk-type ultrasonic motor was able to fabricate, and the revolution speed was 350 [rpm] when input voltage was 55 [Vrms] and applied frequency 160.4 [kHz] under pre-load.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.109-109
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• 2009

This paper represented driving characteristic of a thin-type ultrasonic motor by fabricating and utilizing two kinds of drivers which could generate sinusoidal wave, square wave, respectively. A thin brass plate was used as a cross shaped vibrator and sixteen ceramic plates were attached on upper and bottom side of the brass plate. From the thin stator, elliptical displacements of the four contact tips were obtained. Speed, torque, and current were measured by applying sinusoidal waves through driving equipment such as function generator, power amplifier: to measure characteristic of the motor. As a result, the speed and the torque changed linearly at either driving frequency of 88.6 ~ 87.6[kHz] or voltage of 24~36[V]. Two-drivers which generate sinusoidal waves and square waves were designed respectively, and then were compared through some experiments in order to be put to practical use. In conclusion, the drivers had similar characteristic of speed-torque at similar frequency and voltage. It was able to control the motor linearly by using the driver generating square wave among two-drivers. Besides, it also was possible to make the drivers smaller.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권5호
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• pp.309-317
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• 2004

This paper suggested the vibration characteristic improvement by variation mode of ring type ultrasonic motor. Design for the piezoelectric ceramic and elastic body of stator were calculated by the finite element method(FEM) that consider the resonance frequency, vibration mode and coupling efficiency etc. Through the result of vibration analysis from 6 order mode to 8 mode, the 7 order mode was gained very an excellent results that it was the coupling efficient, minimum power loss and bending vibration value. Here over 7 order mode, this paper was acquired that an output current for input voltage was very a large increased results. The result of vibration calculation, from thickness 0.5[mm] to 2[mm], knew the fact that the vibration displacement at 0.5[mm] is an high value too. From such result, this paper was manufactured the ultrasonic motor of outer diameter 5O[mm] , inter 22[mm] having the about 43.86[KHz] resonance frequency. We have gated that a simulation result is 42.2[KHz] and an experiment result is 43.86[KHzl The propriety of this paper was established though comparison. investigation of simulation and experiment result.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1157-1159
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• 2017

이 논문은 보안성과 성능이 향상된 새로운 스마트 도어록 시스템을 제안한다. 기존의 1세대 도어록은 보안성이 취약하다는 단점을 지닌다. 이를 해결하기 위해 NFC 기반 시스템이 제안되었으나 취약한 보안 문제를 완벽히 해결하지 못한다. 이 논문에서는 아두이노, 라즈베리 파이 및 다양한 센서를 이용한 스마트 도어록 시스템을 제안한다. 제안 시스템 구현을 위해 초음파센서, 라즈베리 파이 카메라, 부저, 서보모터를 이용한다. 또한 3D프린팅을 이용하여 제작한 프로토타입을 보인다.

• 전기학회논문지P
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• 제52권1호
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• pp.20-27
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• 2003

In this study, we designed and made Ultrasonic motor-digital multi controller(USM-DMC) using FPGA chip, A54SX72A made in Actel Corporation. By the minute, USM-DMC can adjust the frequency, duty ratio, and phase difference parameters of USM by digital input to be each 11bit from PC. Therefore, when we use this controller, it is possible to apply typical three parameters individually as well as multi-parameters simultaneously to control the speed and the torque. What is more, the strongest point is that it can trace frequency based on optimized frequency as compared with the phase difference because we can input optimized resonant frequency while in motoring. And we test the speed of USM with the adjustment of multi-parameters, the phase difference-frequency. As the result of the test, in the case of the multi-parameters of the phase difference and frequency, the speed characteristic is more linear and stable, and wider in the range of control than the single-parameter of the phase difference or the frequency.