• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.315-323
• /
• 2018

캔 위성은 음료수 캔 크기로 위성의 전반적인 시스템을 모사할 수 있어 교육프로그램 일환으로서 큰 각광을 받고 있으며, 국내에서는 2012년도부터 매년 캔 위성 경연대회가 개최되고 있다. 본 논문에서 제안된 캔 위성은 2015년도 국내 캔 위성 경연대회에 출전한 P.P.T CanSat으로 태양에너지 무선전송시스템 및 피에조, 풍력 에너지 하베스팅 시스템을 통해 생성된 전력으로 LED 점멸 및 MEMS기반의 센서 모듈을 자가 구동하는 것을 임무목표로 한다. 본 논문에서는 상기 캔 위성의 시스템 설계 및 주요 임무 탑재체 기능검증 시험, 비행시험, 실패원인 분석 및 재시험에 대해 기술하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.591-598
• /
• 2016

모바일 헬스케어 환경에서는 정확한 생체 정보를 실시간으로 측정하는 것과 함께, 저전력의 장치를 설계하는 것이 무엇보다 중요한 관건이다. 본 논문에서는 저전력 특성을 갖는 피에조 필름 센서(PFS)를 이용하여 손목의 요골 동맥으로부터 심장의 동기 신호인 맥파를 측정하는 방법을 제안하였다. 생체 신호처리에 있어서 문제점은 동잡음의 존재이다. 본 연구에서는 맥파 신호의 동잡음을 제거하기 위해서 일반적으로 적용되는 참조신호를 이용한 적응 필터링 외에 펄스 신호의 유사 주기성을 이용한 주기 이동 평균 필터 방법을 추가로 적용하였다. 시물레이션 및 실험 결과 PFS 신호에 유사 주기성을 이용함으로써 적응 필터 이후에도 존재하는 동잡음을 완벽히 제거할 수 있음을 확인 하였다.

• 전자공학회논문지 IE
• /
• 제47권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2010

초음파신호를 이용하여 두 물체 사이의 거리를 측정할 수 있도록 초음파신호를 발생시키고 이를 수신하여 증폭하는 프론트-앤드 IC를 설계하였다. 40[kHz]~300[kHz]의 초음파 신호를 발생시켜서 피에조진동자를 통해 간헐적으로 송신하는 회로와 피에조 수신기에서 받은 미세한 반사 신호를 증폭하여 노이즈를 제거한 후 처음 송신된 신호와의 시간 차이를 펄스폭으로 출력하고 이를 이용하여 물체사이의 거리를 계산할 수 있는 기능을 내장하였다. 본 설계에서는 두 가지 기술을 작용하여 기능을 개선하였다. 첫째, 주파수 자동조정(SFC) 회로이다. OTA회로의 gm을 가변시켜 초음파 신호발생기의 출력주파수와 수신단의 밴드패스필터의 중심주파수가 서로 연동되도록 조정해 줌으로써 신호 복원을 용이하게 하였다. 둘째, 가변 이득 조절회로(VGC)이다. 이 회로는 두 물체사이의 거리에 상관없이 수신되는 신호의 진폭이 일정하도록 동작하는 기능을 한다. 또한, 출력레벨변환회로를 적용하여 송신신호의 진폭을 40[V]로 상승시켜 측정거리를 늘리는 시도를 하였다. 시뮬레이션을 위한 공정은 0.6um] 급, 40[V] CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압 5[V], 소비전력은 약 12[mW]정도이다. 회로의 규모가 최소화 되어 있고 외부소자 수를 줄였기 때문에 휴대형기기에 편리하게 사용할 수 있게 하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권4호
• /
• pp.527-530
• /
• 2013

이 논문은 콜로이드 입자가 기름-물 사이의 계면으로 흡착될 때 필수적으로 존재하는 정전기적 반발력에 대한 실험적, 이론적 연구이다. 광집게(optical laser tweezers)와 피에조(piezo controller)를 사용하여, 개별 입자를 트랩(trap)한 후, 계면으로 강제 전이시킨다. 이때 수용액이 전해질을 포함한 경우에만, 입자가 계면으로 전이되며, 포함하지 않을 경우에는 흡착이 일어나지 않는다. 이러한 현상을 근본적으로 이해하기 위해, 광학 트랩핑 힘(optical trapping force)과 입자와 계면 사이에 존재하는 정전기적 분리압력(electrostatic disjoining pressure)를 정량적으로 계산하였다. 이를 바탕으로, 입자가 계면으로 흡착될 때, 그들 사이에는 필연적으로 문턱 에너지(threshold energy)가 존재함을 밝혀냈다. 콜로이드 입자가 에멀젼(emulsions)이나 거품(foams)등 두 개 이상의 섞이지 않는 유체계면을 안정화 시키는 "콜로이드 계면 활성제(colloid surfactants)" 역할을 한다는 사실을 고려했을 때, 본 연구는 이러한 입자의 흡착 현상을 근본적으로 이해하는데 있어서 중요한 지식을 제공한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2013

노인의 생활안전 사고 유형 중 가장 높은 비율을 차지하는 낙상은 50% 이상이 가정에서 발생하는 것으로 조사되었다. 또한 만 65세 이상 노인의 67.1%는 자녀와 동거를 희망하지 않으며 점점 더 독거노인의 비율은 늘어나, 낙상으로 인한 사고의 발생률은 더 높아질 것이다. 본 연구에서는 실내 바닥의 진동을 측정, 분석하여 낙상의 유무를 판별하고자 하였으며 이를 위해 피에조 필름 센서와 Op-Amp, DAQ를 이용하여 하드웨어를 구성하였다. 여기서 제안한 시스템은 바닥 진동을 측정할 수 있는 신호 처리부, 낙상 발생 시 사용자의 의식 확인을 위한 경보부로 구성하였다. 진동 신호는 k-NN분류기를 이용하여 낙상 유무를 판별한다. 실험결과, 분류기는 3.8%의 오차를 나타내어, 진동을 이용한 낙상 검출 가능성을 보여주고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.1030-1038
• /
• 2008

교통량조사 방법은 루프검지기와 피에조센서를 주로 많이 사용하여 차량의 숫자만을 파악하여 교통주기를 계산하는 방법을 사용하나 교통량을 파악하는 방법은 단순한 교통량에만 국한되는 것이 아니라 다중교통특성인 진입로의 길이, 도로의 폭, 보행자의 수, 통과차량수, 지체차량수 등 관련되는 교통대안을 총 망라하여 새로운 교통량인 혼잡도라는 개념을 대표대안으로 선정하면 바로 교통주기에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 서로 관련성이 없는 교통대안들을 AHP 방법을 사용하여 교통주기 계산에 즉시 사용할 수 있는 공통 분모인 새로운 교통대안을 찾아내는 알고리즘을 개발하고 이를 새로운 교통량 개념인 혼잡도라는 교통량을 찾아내는 퍼지센서 알고리즘을 구성하는데 적용한다. 시뮬레이션을 통해 타 교통제어방법과 비교하여 지체차량시간이 줄어듬을 보여준다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.129-137
• /
• 2010

이 논문에서는 압전작동기를 이용하여 유연 보 구조물의 위치추적제어를 실험적으로 고찰하였다. 작동기의 히스테리시스 특성을 보상하기 위한 앞먹임 보상기와 PID 되먹임 제어기를 함께 구성하여 정밀한 위치 추적제어를 수행할 수 있도록 하였다. 히스테리시스 보상기는 압전작동기의 예측 변위를 바탕으로 한 프라이작 모델을 사용하여 구성하였다. 히스테리시스 보상기의 유무에 따른 PID 되먹임 제어의 성능을 조화가진과 랜덤 가진 실험을 통하여 평가하였으며, 보상기와 되먹임 제어기를 함께 사용하였을 때, 우수한 위치추적제어 성능을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
• /
• pp.276-285
• /
• 2008

교통량조사 방법은 루프검지기와 피에조센서를 주로많이 사용하여 차량의 숫자만을 파악하여 교통주기를 계산하는 방법을 사용하나 교통량을 파악하는 방법은 단순한 교통량에담 국한되는것이 아니라 다중교통특성인 진입로의 길이, 도로의 폭. 보행자의 수, 통과차량수. 지체자량수등 관련되는 교통대안을 총 망라하여 새로운 교통량인 혼잡도라는 개념을 대표대안으로 선정하면 바로 교통주기에 적용할수 있다. 본 논문에서는 서로 관련성이 없는 교통대안들을 AHP 방법을 사용하여 교통주기 계산에 즉시 사용할수 있는 공통 분모인 새로운 교통대안을 찾아내는 알고리즘을 개발하고 이를 새로운 교통량 개념인 혼잡도라는 교통량을 찾아내는 퍼지센서알고리즘을 구성하는데 적용한다. 시뮬레이션을 통해 타 교통제어방법과 비교하여 지체차량시간이 줄어듬을 보여준다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제24권7호
• /
• pp.537-548
• /
• 2014

In this paper, horn loudspeaker modeling was suggested, investigated and verified through comparison of test results and simulation ones based on input electrical impedance curves and acoustic sensitivity ones. First, Thiele Small parameters of horn driver were identified by using pseudo loudspeaker model concept and verified in case of both closed and open horndriver. Second, cone-shaped horn models were investigated and compared with input acoustic impedance curves for real horn(cone angle $6.6^{\circ}$) and short horn(cone angle $27.9^{\circ}$). It showed that Leach model for cone horn was well described to test results, which were electrical impedance and acoustic sensitivity, compared to Lemaitre one. To represent horn system model good approximation in wide frequency range, mass correction filter and lowpass filter were adopted and consequently showed good fitted to test results.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.27-36
• /
• 2012

대기의 온도가 $0^{\circ}C$ 이하로 내려가면 지표면의 물이 얼기 시작한다. 체적팽창을 수반하는 지반의 동결현상은 흙의 거동에 영향을 미치며 지반구조물의 심각한 피해를 야기한다. 본 연구의 목적은 지표면에서 지반 내부로 진행되는 자연적인 동결현상을 반영할 수 있도록 제작된 동결용 셀을 이용하여 모래-실트 혼합토의 온도변화에 따른 탄성파의 특성을 파악하는 것이다. 나일론으로 제작된 동결용 셀에 모래와 실트로 구성된 시료를 조성한 후 시료의 깊이별로 상부, 중앙부 및 하부에 설치된 세 쌍의 벤더 엘리먼트와 피에조 디스크 엘리먼트를 이용하여 전단파와 압축파를 측정하였다. 시료의 온도가 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$로 변하는 동안 시료의 깊이에 따른 탄성파 속도, 공진주파수, 진폭을 연속적으로 측정하였다. 시료가 동결됨에 따라 전단파와 압축파의 속도 및 공진주파수는 $0^{\circ}C$에서 큰 변화를 보였으며, 전단파와 압축파의 진폭은 각기 다른 경향을 나타내었다. 상온에서 전단파 속도는 유효응력의 영향을 받지만 흙이 동결된 후에는 흙입자와 얼음의 결합력에 큰 영향을 받는다. 본 연구는 흙의 동결에 따른 탄성파 특성의 기초적인 정보를 제공한다는 점에서 의의가 있다.