• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.335-343
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• 2015

분기기는 선로가 분기되거나 또는 교차하는 지점에 설치되어 열차의 이동 방향을 안전하게 변경하는 역할을 한다. 그러나, 운영 환경에 따라 비정상적인 힘이 분기기에 발생할 경우, 정확한 진단 및 검측을 실시할 수 없는 단점이 있다. 또한 분기기의 전환력을 측정하는 대부분의 장치는 국외 수입에 의존하며, 단순히 전환력 측정값으로 데이터가 한정됨으로서 분기기와 전기선로전환기간의 이상 상태, 운영 및 유지보수를 위한 데이터 등에 활용하기에 불충분한 것으로 조사되었다. 본 논문은 국내에서 사용중인 전기선로전환기의 전환기능과 쇄정기능의 특성 분석을 통해 기존에 사용된 분기기 전환력 측정의 문제점을 제시한 후, 이를 해결하기 위한 센서 활용 분기기 전환력 측정 방법을 제시한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.67-76
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• 2014

최근 다양한 모션 센서를 이용해서 실제 사용자의 동작을 인식하는 체감형 스포츠 게임에 대한 관심이 높다. 본 논문에서는 체감형 게임 플레이를 지원하는 배드민턴 게임의 구현에 필요한 핵심 요소 기술인 스윙 모션의 인식과 셔틀콕의 궤적 계산 방법을 제안한다. 사용자가 스마트폰을 손에 쥐고 배드민턴 스윙을 하면, 스마트폰에 내장된 가속도 센서가 발생시키는 모션신호를 다우비시 필터를 이용해서 특징벡터로 변환하고, 이를 k-NN 기반의 인식을 통해서 스윙 타입을 알아낸다. 본 논문에서 제안한 스윙 모션 인식 방법을 이용하면, 상용 모션 콘트롤러를 구입하지 않아도 체감형 배드민턴 게임을 즐길 수 있는 장점이 있다. 배드민턴 셔틀콕은 그 모양의 특징으로 인해 독특한 비행 궤적을 가지고 있기에, 단순한 힘과 속도에 관한 물리 법칙으로는 그 궤적을 표현하기 쉽지 않다. 본 논문에서 우리는 바람의 영향을 고려한 배드민턴 셔틀콕의 비행 궤적 계산 방법을 제안한다.

• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.55-62
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• 1996

본 논문에서는 개발된 편광방식 스테레오 모니터링(KAERI-PSM) 시스템의 성능을 평가하기 위해 6 D.O.F의 퓨마 로보트를 이용한 원격조작 실험을 수행하였다. 카메라의 관측각도를 달리하는 3가지 원격조작실험은 6명의 실험자가 힘반향 조이스틱을 사용하여 로보트 암을 (1) 직접 (2) 일반 모니터 (3) 동기방식 스테레오 영상 모니터 및 (4) 개발된 편광방식 스테레오 영상 모니터를 통하여 보면서 6가지의 조합된 방법으로 총 36번 수행하여 걸린 평균 시간과 평균 에러 발생 수를 비교하는 것이다. 실험 결과 스테레오 영상 모니터를 사용한 원격작업은 일반 모니터를 이용했을 때 보다 훨씬 짧은 시간에 정확히 수행할 수 있었으며, 물체 이동에 대한 카메라의 각도가 실험의 주요한 변수가 됨을 알 수 있었다. 또한 동기방식과 편광방식의 비교에서 속도와 정확도 면에서는 두 방식이 비슷했으나 눈의 피로도로 인한 작업의 안정성 측면에서는 편광방식이 우수함을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.63-70
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• 2011

자전거는 자동차와 달리 사용자인 탑승자가 외부 환경에 그대로 노출되므로, 주변 날씨, 대기, 주행 경로 등에 관한 정보를 자동차 보다 오히려 폭넓게 활용할 필요가 있다. 더욱이 자전거는 인간의 힘을 동력으로 사용하므로 도로의 경사, 굴곡, 노면 상태와 같은 주행 경로의 특성을 미리 파악할 수 있다면 최적 경로 추정 등을 통해 이동 효율을 획기적으로 높이는 데에 도움이 될 것이다. 최근의 모바일 정보 서비스와 함께 개발되는 각종 자전거용 애플리케이션들은 이러한 지능형 자전거를 위한 체계적인 연구 개발의 필요성을 일깨우고 있다. 본 연구에서는 무선 통신이 가능한 저전력 손목 시계형 임베디드 장치를 자전거에 간단히 장착하고, 여기에 내장된 가속도 센서를 이용하여 자전거의 주행 상황 (오르막, 내리막, 정지, 가 감속) 을 자동으로 인식할 수 있는 알고리듬을 개발하는 것을 목표로 하였다. 개발된 알고리듬의 신뢰성을 검사하기 위해 총 19 개의 실험 주행 데이터에 적용한 결과, 전체 실험 데이터의 83.3% 에서 95% 이상의 구간 인식 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 임베디드 장치에 내장된 고도 센서, 온도 센서를 추가로 활용하여 탑승자의 신체 상태 및 운동 추정이 가능한 지능형 자전거를 개발할 계획이다. 개발된 주행 상황 인식 기술은 주행 중의 안전을 고려한 지능형 인터페이스 기술의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.236-237
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• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 핵심 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행의지 파악시스템 구현을 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대만 관심이 증가되고 있으나, 대부분의 경우 보행보조기 조종이 여의치 않다. 이에 본 논문에서는 사용자의 보행의지를 파악할 수 있는 시스템을 도입하고 이를 기초로 보행자의 안정적인 구동을 수행할 수 있도록 하였다. 사용자의 의지력은 FSR 센서를 이용하여 파악하고, 이를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다. 이를 통해 사용자의 이동하려는 의지에 대해 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 보행 시스템을 구축하였다. 또한 사용자자의 힘에 대한 속도 및 방향 매핑 기법을 개발하여 보행의지의 정확성을 높였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권2호
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• pp.353-364
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• 1998

This paper describes the design processes and evaluation results of a small-sized six-axis force/torque sensor. The new six-axis force/torque sensor including S-type structure has been developed using a parallel plate structure as a basic sensing element. In order tominimize coupling errors, the location of strain gages has been determined based on the finite element analysis and the connections of strain gages have been made such that the bridge circuit with 4 strain gages becomes balanced. Several design modifications result in a similar strain sensitivity for six-axis forces and moments, and the reduced coupling errors of 2.6% FS between each forces and moments. Calibration test results show that the six-axis load cell developed which has light weight of 135g and the maximum capacities of 196 N in forces and 19.6 N.m in moments is estimated to be within 7.1% FS in coupling error.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.876-882
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• 2010

Stroke patients can't use their hands because of the paralysis their fingers. Their fingers are recovered by rehabilitating training, and the rehabilitating extent can be judged by measuring the pressing force to be contacted with two fingers (thumb and first finger, thumb and middle finger, thumb and ring finger, thumb and little finger). But, at present, the grasping finger force of two-finger can't be accurately measured, because there is not a proper finger-force measuring system. Therefore, doctors can't correctly judge the rehabilitating extent. So, the finger-force measuring system which can measure the grasping force of two-finger must be developed. In this paper, the finger-force measuring system with a three-axis force sensor which can measure the pressing force was developed. The three-axis force sensor was designed and fabricated, and the force measuring device was designed and manufactured using DSP (Digital Signal Processing). Also, the grasping force test of men was performed using the developed finger-force measuring system, it was confirmed that the grasping forces of men were different according to grasping methods.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.39-40
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• 2011

본 논문에서는 포토커플러와 DC모터를 이용한 축소형 자동운전 에스컬레이터를 제작한다. 포토커플러는 전기신호를 빛으로 변환하고 그 빛을 다시 전기신호로 전환하는 회로패스이다. 이 축소형 자동운전 에스컬레이터에는 3개의 포토커플러가 사용이 되고 입구에 하나 출구에 두개를 사용하여 입구의 포토커플러가 켜지면 운행이 되고 출구의 두개의 포토커플러 중 2번 포토커플러가 켜지면 안전을 위해 경보음이 울리게 한다. 여기서 에스컬레이터 양축의 힘의 평형을 위해 두개의 DC모터를 사용해 제작하게 된다. 이 축소형 자동 에스컬레이터는 광센서를 이용하여 전기절약과 안전을 생각한다. 직접 제작을 통해 에스컬레이터가 계속 켜져 있지 않고 필요할 때 켜지게 되므로 전기절약이 되고 경보음으로 인해 안전에 유의할 수 있다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.619-625
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• 2016

본 논문에서는 풍력 발전 시스템에서 발생 가능한 고장 중 블레이드에 대한 고장 진단 방법으로 자이로 센서를 이용한 각속도 측정을 통해 고장 진단용 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 우선 손상이 발생하지 않은 상태의 블레이드 회전에 대한 각속도 dataset을 구성한다. 블레이드 상태 판별을 위한 dataset 구성이 되었다면, 임의의 상태에 대한 블레이드가 부착된 풍력 발전기를 일정한 힘을 가해 회전시킨 후 최종적으로 블레이드의 손상 정도에 따라 발생하는 각속도의 차이를 비교하여 블레이드의 고장 진단에 대해 판단한다. 실험 결과 정상 상태의 블레이드는 초당 1회 (초당 $360^{\circ}$) 이상의 속도로 회전을 진행하며, 손상 상태의 블레이드는 초당 1회 미만의 속도로 회전하며 표준 편차가 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.142-147
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• 2013

Over the past few years, intelligent tire is developed very actively for more accurate measurement of real-time tire forces generated during vehicle driving situation. Information on the force of intelligent tire could be used very usefully to chassis control systems of a vehicle. Intelligent tire is based on deformation of tire's inner surface from the waveform of a SAW, or Surface Acoustic Wave. The tire vertical force is estimated by using variance analysis of sensor signals. The estimated tire vertical force is compared with the tire vertical force generated during vehicle driving situation in real-time environment. The scope of this paper is a correlation study between the measured sensor signals and the tire vertical force generated during vehicle driving situation.