• 제목/요약/키워드: AHRS

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스트랩다운 AHRS를 이용한 무인항공기(RPV) 자동조종장치의 실시간 실물 모의시험 (Hardware-in-the-loop simulation of RPV autopilot using strapdown AHRS)

  • 홍성경;김태연;탁민제
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.135-140
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    • 1992
  • This paper presents the configuration, HILS procedure and performance simulation results of the RPV autopilot including a strapdown AHRS. Real time hardware-in-the-loop simulation was performed by using a 3 axis flight motion simulator alonged assumed flight trajectory of the RPV. Being compared with the result of the 6 DOF simulation, the HILS results showed that the performance of the autopilot was satisfactory.

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재활훈련을 위한 관성센서 기반 동작 분석 시스템 구현 (Implementation of Motion Analysis System based on Inertial Measurement Units for Rehabilitation Purposes)

  • 강신일;조재성;임도형;이종실;김인영
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.47-54
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    • 2013
  • 본 논문은 몸 전체의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 모션 캡처링 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하고 공간상에서 각 분절의 방위각을 계산하여 3차원 모션캡처를 수행하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, 2.56도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

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Paddling Posture Correction System Using IMU Sensors

  • Kim, Kyungjin;Park, Chan Won
    • 센서학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.86-92
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    • 2018
  • In recent times, motion capture technology using inertial measurement unit (IMU) sensors has been actively used in sports. In this study, we developed a canoe paddle, installed with an IMU and a water level sensor, as a system tool for training and calibration purposes in water sports. The hardware was fabricated to control an attitude heading reference system (AHRS) module, a water level sensor, a communication module, and a wireless charging circuit. We also developed an application program for the mobile device that processes paddling motion data from the paddling operation and also visualizes it. An AHRS module with acceleration, gyro, and geomagnetic sensors each having three axes, and a resistive water level sensor that senses the immersion depth in the water of the paddle represented the paddle motion. The motion data transmitted from the paddle device is internally decoded and classified by the application program in the mobile device to perform visualization and to operate functions of the mobile training/correction system. To conclude, we tried to provide mobile knowledge service through paddle sport data using this technique. The developed system works reasonably well to be used as a basic training and posture correction tool for paddle sports; the transmission delay time of the sensor system is measured within 90 ms, and it shows that there is no complication in its practical usage.

AHRS 알고리즘을 이용한 영유아 모니터링 시스템 개발 (Implementation of Infant Monitoring System using AHRS Algorithm)

  • 김은;김석훈;김대영
    • Journal of Platform Technology
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    • 제6권4호
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    • pp.41-48
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    • 2018
  • 영유아 관련 사고는 빈번하게 발생하고 있으며 초동 조치가 원활하지 않을 경우 더 큰 사고로 이어질 수 있다. 신속한 초동 조치를 위해서는 적절한 모니터링 시스템이 요구되며, 아동의 생체 상태에 대한 정확한 모니터링과 긴급한 상황 발생에 대해서 즉각적인 통보가 가능한 시스템의 구축이 필요하다. 최근 IoT 기술의 발전과 더불어 다양한 형태의 센서들이 초소형으로 개발되고 있으며 스마트 폰의 발전과 더불어 스마트 폰과의 연계된 웨어러블 디바이스의 개발이 가속화 되고 있다. 이러한 웨어러블 디바이스를 사용하여 영유아 사고의 위험을 줄이고 사고 발생시 신속한 대응이 가능해 진다. 본 논문에서는 영유아 상태에 대한 모니터링이 가능한 웨어러블 시스템을 제안하고 영유아 사고를 예방하기 위한 서비스를 제시한다.

증포 삼채뿌리 메탄올추출물의 항산화 성분 및 항산화 활성 (Antioxidant Compounds and Activities of Methanolic Extracts from Steam-Dried Allium hookeri Root)

  • 전현일;양재헌;송근섭;김영수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권12호
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    • pp.1725-1731
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    • 2016
  • 증포처리가 삼채뿌리 메탄올추출물의 항산화 성분(총 페놀성 화합물 함량, 갈변물질, 함황화합물) 및 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, SOD 유사 활성, 환원력)에 미치는 영향을 조사하였다. 증포 횟수가 2회에서 4회로 증가함에 따라 생 삼채뿌리보다 총 페놀성 화합물 함량이 각각 2.1배와 2.3배 증가했으며 갈변물질도 파장에 상관없이 유사한 경향이었다. 반면 함황화합물은 alliin이 각각 159.2배와 479.9배, cycloalliin이 각각 1.9배와 1.7배 감소하였다. 생 및 증포 삼채뿌리 메탄올추출물의 항산화 활성의 $EC_{50}$ 값은 DPPH 라디칼 소거 활성이 0.43~1.81 mg/mL, ABTS 라디칼 소거 활성은 7.53~13.71 mg/mL, SOD 유사 활성은 0.34~3.23 mg/mL, 환원력은 2.20~8.38 mg/mL로 증포처리에 의해서 생 삼채뿌리보다 $EC_{50}$ 값이 감소하였다. 항산화 성분과 각 항산화 활성에 대한 $EC_{50}$ 값의 결정계수($R^2$)는 0.82 이상의 높은 값을 나타내어 강한 상관성을 나타내었다. 결과적으로 증포처리는 삼채뿌리의 항산화 활성을 증가시키는 데 효과적인 가공방법으로 판단된다.

안드로이드 스마트폰과 이동 로봇의 자세 동기화를 위한 제어 시스템 (A Control System for Synchronizing Attitude between an Android Smartphone and a Mobile Robot)

  • 김민지;배설봉;신동협;주문갑
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.277-283
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    • 2014
  • In this paper, we propose a control system for synchronizing attitude between an Android smartphone and a mobile robot. The control system is comprised of a smartphone and a mobile robot. The smartphone transports its attitude to the mobile robot and receives the attitude of mobile robot through bluetooth communication. Further, the smartphone displays the mobile robot on the screen by using embedded camera, which can be used as a pseudo augmented reality. Comparing the received attitude data from smartphone, the mobile robot measures its attitude by an AHRS(attitude heading reference system) and controls its attitude. Experiments show that the synchronization performance of the proposed system is maintained in the error range of $1^{\circ}$.

웨어러블 디바이스 기반 근감각-색·음 변환 시스템의 구현 (Implementation of Muscular Sense into both Color and Sound Conversion System based on Wearable Device)

  • 배명진;김성일
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.642-649
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    • 2016
  • This paper presents a method for conversion of muscular sense into both visual and auditory senses based on synesthetic perception. Muscular sense can be defined by rotation angles, direction changes and motion degrees of human body. Synesthetic interconversion can be made by learning, so that it can be possible to create intentional synesthetic phenomena. In this paper, the muscular sense was converted into both color and sound signals which comprise the great majority of synesthetic phenomena. The measurement of muscular sense was performed by using the AHRS(attitude heading reference system). Roll, yaw and pitch signals of the AHRS were converted into three basic elements of color as well as sound, respectively. The proposed method was finally applied to a wearable device, Samsung gear S, successfully.

필터 설계를 통한 한 바퀴 구동 로봇의 진동 제어 (Vibration Control of a Single-wheel Robot Using a Filter Design)

  • 이상덕;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.863-868
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    • 2015
  • In this paper, the vibration of a single-wheel mobile robot is minimized by designing a filter. An AHRS (Attitude and heading reference system) sensor is used for measuring the state of the robot. The measured signals are analyzed using the FFT method to investigate the fundamental vibrational frequency with respect to the flywheel's speed of the gimbal system. The IIR notch filter is then designed to suppress the vibration at the identified frequency. After simulating the performance of the designated filter using the measured sensor data through extensive experiments, the filter is actually implemented in a single-wheel mobile robot, GYROBO. Finally, the performance of the designed filter is confirmed by performing the balancing control task of the GYROBO system.

Vibration-Robust Attitude and Heading Reference System Using Windowed Measurement Error Covariance

  • Kim, Jong-Myeong;Mok, Sung-Hoon;Leeghim, Henzeh;Lee, Chang-Yull
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제18권3호
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    • pp.555-564
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    • 2017
  • In this paper, a new technique for attitude and heading reference system (AHRS) using low-cost MEMS sensors of the gyroscope, accelerometer, and magnetometer is addressed particularly in vibration environments. The motion of MEMS sensors interact with the scale factor and cross-coupling errors to produce random errors by the harsh environment. A new adaptive attitude estimation algorithm based on the Kalman filter is developed to overcome these undesirable side effects by analyzing windowed measurement error covariance. The key idea is that performance degradation of accelerometers, for example, due to linear vibrations can be reduced by the proposed measurement error covariance analysis. The computed error covariance is utilized to the measurement covariance of Kalman filters adaptively. Finally, the proposed approach is verified by using numerical simulations and experiments in an acceleration phase and/or vibrating environments.