• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제27권3E호
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• pp.84-94
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• 2008

Displacement estimation is a crucial step in ultrasonic strain imaging. The displacement between a pre- and postcompression signal in the current data window is estimated by first shifting the postcompression signal by the displacement obtained in the previous data window to reduce their decorrelation and then determining the remaining part of the displacement through autocorrelation and conversion of phase difference into time delay. However, since strain image quality tends to vary with the amount of compression applied, we propose two new methods for enhancing strain image quality, i.e., displacement normalization and adaptive persistence. Both in vitro and in vivo experiments are carried out to acquire ultrasound data and produce strain images in real time under the application of quasi static compression. The experimental results demonstrate that the methods are quite effective in improving strain image quality and thus can be applied to implementing an ultrasound elasticity imaging system that operates in real time.

• Smart Structures and Systems
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• 제13권6호
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• pp.927-942
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• 2014

Structural displacement is an important indicator for assessing structural safety. For structural displacement monitoring, vision-based displacement measurement systems have been widely developed; however, most systems estimate only 1 or 2-DOF translational displacement. To monitor the 6-DOF structural displacement with high accuracy, a vision-based displacement measurement system with a uniquely designed marker is proposed in this paper. The system is composed of a uniquely designed marker and a camera with a zooming capability, and relative translational and rotational displacement between the marker and the camera is estimated by finding a homography transformation. The novel marker is designed to make the system robust to measurement noise based on a sensitivity analysis of the conventional marker and it has been verified through Monte Carlo simulation results. The performance of the displacement estimation has been verified through two kinds of experimental tests; using a shaking table and a motorized stage. The results show that the system estimates the structural 6-DOF displacement, especially the translational displacement in Z-axis, with high accuracy in real time and is robust to measurement noise.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.349-350
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• 2008

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.351-352
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• 2010

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.827-835
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• 2016

Ride comfort of a vehicle is often determined by rubber bushes in suspension system. If transmission forces versus deformations across the bushes are available under operational conditions, improvement of the ride comfort could be done with more ease. Recently, the transmission forces are measured using custom-made force transducers inside the links. This study presents a feasibility study on estimation of the rubber bush deformations using vibration signals on the rigid links. Linear variable displacement transducers as well as piezoelectric accelerometers are used to expand frequency range to very low frequency, which cannot be done with accelerometers only. How to estimate the bush deformation from the two vibration signals on the links are presented together with experimental results.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.319.1-319
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• 2002

A frequency-domain PES estimation and its prediction method are proposed for the tightly-coupled servo/mechanical design of high-TPI HDD system above 100kTPI. The major two disturbance energies which are related with mechanical vibrations inside of HDD are used to predict the drive-level PES, while considering closed-loop servo dynamics. One is the torque disturbance which mainly comes from aerodynamic excitation of HSA system and the other is the displacement disturbance from disk-spindle dynamics. (omitted)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.249-254
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• 2017

본 논문에서는 가속도계와 속도계를 활용한 단기 동적변위 산정기법을 소개한다. 본 기법에서 변위는 측정된 가속도와 속도 데이터를 칼만필터 기반 실시간 융합 알고리즘에 적용하여 추정된다. 기존 변위센서(LVDT, LDV, Vision 등)는 고정된 지지점과 설치를 위해 별도의 가설물을 필요로 했기 때문에 지진 발생 시나 해상교량 적용에 한계가 있었다. 또한 Laser/Vision 기반 센서의 경우 시야확보가 어려운 경우 활용이 제한된다. 본 기법에서는 부착식 센서인 가속도계와 속도계를 활용하기 때문에, 고정된 지지점이 필요 없을뿐더러 부착만 되면 시야확보 여부로부터 자유롭다. 따라서, 지진, 해상교량뿐만 아니라 화재 시에도 적용 가능하다. 변위추정을 위해 누적되는 가속도의 이중적분 오차는 속도 계측치로 보정되며, 실험실 규모 테스트를 통해 해당 기법을 검증하였다.

• 지질공학
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• 제17권2호
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• pp.217-224
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• 2007

터널이 굴착되면 응력이 재분배되는 과정동안 변위가 발생한다. 터널의 변위는 굴착 전 선행변위, 굴착 후 미측정 변위, 계측변위로 구분할 수 있다. 일반적으로 굴착 전 선행변위와 굴착 후 미측정 변위의 현장 측정은 어렵기 때문에 터널 굴착에 따른 전변위의 크기와 변화 양상을 산정하기 위한 연구가 많이 수행되어왔다. 본 연구에서는 퇴적암을 기반으로 하는 터널의 지반등급별 전변위를 산정하고 이들의 특성을 파악하기 위하여 역해석 기법을 사용하였다. 계측변위와 3차원 수치해석에 의해 계산된 변위의 오차를 최소한으로 줄여 지반등급별 물성치를 추정하였으며, 굴착에 따른 전변위 분포 양상을 산정하였다. 최종적으로 logistic 모형을 따르는 지반등급별 굴착에 따른 변위의 비선형 회귀식을 산정하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.507-515
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• 2008

본 연구에서는 모드분해기법을 이용한 변형률신호로부터 변위응답추정 방법을 개발하였다. 일반적으로 교량의 안정성평가는 완공 후에 초점이 맞추어져 있다. 하지만 가설 중에도 풍하중과 지진하중과 같은 동적하중에 노출되어 있으며, 이런 동적하중에 대한 안정성을 검토하기 위해 교량의 안정성 평가에 있어 중요한 인자인 변위를 추정하는 것이 중요하다. 그러나 건설현장에서의 적절한 변위측정 방법의 부재로 인하여 대형구조물의 전체적인 변위를 측정할 수 없는 것이 현실이다. 본 연구에서는 간접적으로 변위를 추정하는 방법인 변형률로 변위를 추정하는 방법을 제시하였으며, 광섬유 브래그 격자 센서(fiber optic Bragg-grating sensor)를 사용하여 변형률을 계측하였다. 기존에도 FBG센서를 이용한 변위추정 방법이 있었으며 기존의 방법으로는 정적하중에 대한 변위추정은 가능하였으나 고차 모드의 변형률신호와 노이즈의 영향 때문에 동적하중에 대한 변위추정은 많은 오차가 발생하여 정확한 변위추정이 어려웠다. 이런 오차를 줄이는 방법으로 모드분해기법을 사용하였다. 모드분해기법은 변형률신호로부터 proper orthogonal decomposition(POD)을 이용하여 추정한 모드형상과 empirical mode decomposition(EMD)을 이용하여 모드 분해한 변형률신호로 모드별 변위응답을 추정하고, 구조물의 주요 모드에 대한 변위응답을 합하여 전체변위응답을 추정하는 방법이다. 제안한 모드분해기법을 검증하기 위해 실내모형실험을 수행하였다.

• 소음진동
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• 제5권1호
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• pp.49-57
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• 1995

An electronic circuit device is developed such that the displacement between an electromagnet and a moving target can be estimated from the coil current measurement, and then applied to an active magnetic bearing system. In order to levitate the shaft without using displacement sensor the stable control gains are obtained from the linearized model which includes the gap estimation circuit. Experimental results show that the shaft, by the estimated gap feedback, can be levitated within $\pm$6 ${\mu}m$ positioning error.