The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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v.55
no.3
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pp.91-97
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2006
A major difficulty with the practical application of the multiple observer based IFDI schemes is the computational burden of the residual generation. In this paper, a new residual generator that employs function observers is proposed to reduce the computational burden, and the design methods of the IFDIS, equipped with the residual generator, are presented. The function observers employed in the residual generator can be considered as a dual of the unknown input (function) observer And it can be designed to estimate the measurement errors that are due to sensor faults. The error estimates are further processed to generate the residuals by which reliable fault detection/isolation result car be obtained. The proposed scheme is more useful, in real-time application, than any other multiple state observer based IFDISs. It can be effectively applied to fault tolerant control because the failure effects can be compensated by the use of the estimates of measurement errors. The proposed IFDI scheme is applied to an inverted pendulum control system for the IFDI of failed sensor and fault compensation.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.13
no.5
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pp.931-936
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2018
We designed an x-band radar for motion detector using a frequency tunable hairpin ring resonator. The proposed doppler radar sensor can vary the oscillation frequency by applying a hairpin resonator using a varactor diode to the oscillator, and this can also reduce the size by transmitting and receiving a signal from Tx/Rx dual antenna. The fabricated doppler radar sensor was fabricated in $30{\times}24mm$, and it was confirmed that the pulse width difference occurred according to the distance from the object. The measurement results showed oscillation at 10.525GHz. We confirmed that it is enough to use as radar for motion detection from the measured results.
In this paper, the combination of ultraviolet and infrared sensors based design for flame signal detection algorithms was proposed with the application of light-wavelength from burning. And, the performance result of image detection was compared by an ultraviolet sensor, an infrared sensor, and the proposed dual-mode sensors(combination of ultraviolet and infrared sensors).
Journal of Korea Society of Digital Industry and Information Management
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v.10
no.4
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pp.79-87
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2014
In this paper, we implemented the HearCAM platform with Raspberry PI B+ model which is an open source platform. Raspberry PI B+ model consists of dual step-down (buck) power supply with polarity protection circuit and hot-swap protection, Broadcom SoC BCM2835 running at 700MHz, 512MB RAM solered on top of the Broadcom chip, and PI camera serial connector. In this paper, we used the Google speech recognition engine for recognizing the voice characteristics, and implemented the pattern matching with OpenCV software, and extended the functionality of speech ability with SVOX TTS(Text-to-speech) as the matching result talking to the microphone of users. And therefore we implemented the functions of the HearCAM for identifying the voice and pattern characteristics of target image scanning with PI camera with gathering the temperature sensor data under IoT environment. we implemented the speech recognition, pattern matching, and temperature sensor data logging with Wi-Fi wireless communication. And then we directly designed and made the shape of HearCAM with 3D printing technology.
Objective: Cognitive-motor trainings had a positive impact on cognitive function and dual-task trainings led to improvements of global cognitive function. The brain activity of the prefrontal cortex (PFC) is another indicator that can infer cognitive function. This study aims to confirm the usability of the interactive system cognitive-motor training program and the changes in the prefrontal cortex through training. Design: Cross-sectional study Methods: In this study, two cognitive tasks were randomly applied to 20 adults as cognitive-motor training using an interactive system, and the same task was performed using the original method. During all tasks, the brain activity of the prefrontal cortex was measured by the change in oxyhemoglobin (HbO) in real-time using Functional Near-Infrastructure. After performing the tasks, the usability of the developed interactive system was evaluated by a usability questionnaire which consists of five items, and each item consists of a 7-point Likert scale that responds from 1 point to 7 points. Results: The HbO levels were increased during cognitive task performance than at the resting phase. And evaluating the usefulness of the interactive system, a questionnaire result showed that it would be useful for cognitive-motor programs. Conclusions: The cognitive-motor training using the interactive system increased the activity of the prefrontal cortex, and the developed wearable sensor-based interactive system confirmed its usefulness.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.34
no.6C
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pp.626-633
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2009
ISO/IEC/WD 24753 defines new modem specifications for a long-range RFID communications and application protocol for a sensor tag system. According to the standard, the frequency offset of the tag is 4%. In general wireless communications systems, it is known that a coherent receiver is superior to a non-coherent receiver. However, if the frequency offset is large, it is difficult to restore the original data accurately with a coherent receiver, and the performance of a coherent receiver is easily degraded. In this paper, a non-coherent receiver structure is adopted to solve the frequency offset problem of long-range RFID communications. We designed a frequency estimation block to find an optimal frequency from the received signal with 4% frequency offset and proposed a start frame delimiter (SFD) detection algorithm to determine the start position of the payload. The frequency estimation block finds the optimal frequency from the received signal using 9-correlators. And the SFD detection block searches the received signal to find the start position of the payload with dual correlator. We implemented a long-range RFID reader with the proposed methods and evaluated its performance in a wired/wireless test network. The implemented long-range RFID reader showed more superior performance than the commercial RFID reader in terms of recognition range.
There are many actuators and sensors used for attitude control system for KOMPSAT such as Reaction Wheel Assembly, Magnetic Torque Assembly, Dual Thruster Module, Solar array Drive, Three Axis Magnetometer, Conical Earth Sensor, Fine Sun Sensor Assembly, Coarse Sun Sensor Assembly, Gyro Reference Assembly and so on. For KOMPSA T satellite it has been considered using the Magnetic Torquer (MTQ) generating the magnetic dipole moment. In general, the magnetic dipole moment for satellite attitude control system is used for dumping out the excessive reaction wheel momentum so that the reaction wheel speed is not saturated. The objective of this study is to analyze the magnetic field characteristics generated by the Magnetic Torquer using the Maxwell 2D Field Simulator software. Currently, the developing model (DM) of the MTQ is being developed and manufactured at a company under the supervision of KARL MTQ is an electromagnet consisting of a ferromagnetic cylindrical core on which an excitation coil is wound. A current is passed through the coil to produce a dipole momentum in the ferromagnetic core. The configuration of the MTQ will be introduced in the presentation. The 2 dimensional model of the MTQ is drawn as axisymmetric models in RZ plane, and each corresponding material is assigned to the each MTQ object, the core, coil, and background. After the boundary conditions, current sources, and solution parameters are set up, the magnetic field intensities, directions, and other values specified by users can be calculated by using the finite element analysis. The theoretical magnetic field quantities obtained by the Maxwell 2D Simulator can be used for the basis of the development of the MTQ.
Placing sensors at appropriate locations is an important task in the design of an efficient structural health monitoring (SHM) system for a large-scale civil structure. In this paper, a hybrid optimization algorithm called virus monkey algorithm (VMA) based on the virus theory of evolution is proposed to seek the optimal placement of sensors. Firstly, the dual-structure coding method is adopted instead of binary coding method to code the solution. Then, the VMA is designed to incorporate two populations, a monkey population and a virus population, enabling the horizontal propagation between the monkey and virus individuals and the vertical inheritance of monkey's position information from the previous to following position. Correspondingly, the monkey population in this paper is divided into the superior and inferior monkey populations, and the virus population is divided into the serious and slight virus populations. The serious virus is used to infect the inferior monkey to make it escape from the local optima, while the slight virus is adopted to infect the superior monkey to let it find a better result in the nearby area. This kind of novel virus infection operator enables the coevolution of monkey and virus populations. Finally, the effectiveness of the proposed VMA is demonstrated by designing the sensor network of the Canton Tower, the tallest TV Tower in China. Results show that innovations in the VMA proposed in this paper can improve the convergence of algorithm compared with the original monkey algorithm (MA).
Kweon, G.;Grift, Tony E.;Miclet, Denis;Virin, Teddy;Piron, Emmanuel
Journal of Biosystems Engineering
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v.34
no.2
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pp.95-105
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2009
A method was proposed which employed control of the drop location of fertilizer particles on a spinner disc to optimize the spread pattern uniformity. The system contained an optical sensor as a feedback mechanism, which measured discharge velocity and location, as well as particle diameters to predict a spread pattern of a single disc. Simulations showed that the feed gate adaptation algorithm produced high quality patterns for any given application rate in the dual disc spreader. The performance of the feed gate control method was assessed using data collected from a Sulky spinner disc spreader. The results showed that it was always possible to find a spread pattern with an acceptable CV lower than 15%, even though the spread pattern was obtained from a rudimentary flat disc with straight radial vanes. A mathematical optimization method was used to find the initial parameter settings for a specially designed experimental spreading arrangement, which included the feed gate control system, for a given flow rate and swath width. Several experiments were carried out to investigate the relationship between the gate opening and flow rate, disc speed and particle velocity, as well as disc speed and predicted landing location of fertilizer particles. All relationships found were highly linear ($r^2$ > 0.96), which showed that the time-of-flight sensor was well suited as a feedback sensor in the rate and uniformity controlled spreading system.
Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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v.4
no.2
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pp.114-123
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2002
Called VISTA (Variable-stability In-flight Simulator Test Aircraft), the one-of-a-kind NF-l6D has a simulation system that can mimic several aircraft. Though housed in an F-l6 Fighting Falcon airframe, VISTA can also act like the F-15 Eagle or the Navy's F-14 Tomcat. More importantly, such flexibility allows for improved training and consolidation of some sorties. Consequently USAF Test Pilot School students will have an opportunity to learn how to test future integrated cockpits. In this paper we will use the multiple model adaptive estimation (MMAE) and the multiple model adaptive controller (MMAC) techniques to model the aircraft's flight control system containing the longitudinal and lateral-directional axes. Single and dual actuator and sensor failures will also be included in the simulation. White Gaussian noise will be included to simulate the effects of atmospheric disturbances.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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