• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.4
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• pp.55-62
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• 2004

In this paper, we have developed a portable acceleration measurement system to measure acceleration signals during walking and a gait analysis algorithm which can evaluate gait regularity and symmetry and estimate gait parameters automatically. Portable acceleration measurement system consists of a biaxial accelerometer, amplifiers, lowpass filter with cut-off frequency of 16Hz, one-chip microcontroller, EEPROM and RF(TX/RX) module. The algerian includes FFT analysis, filter processing and detection of main peaks. In order to develop the algorithm, eight hemiplegic patients for training set and the other eight hemiplegic patients for test set are participated in the experiment. Acceleration signals during 10m walking were measured at 60 samples/sec from a biaxial accelerometer mounted between L3 and L4 intervertebral area. The algorithm, detected foot contacts and classified right/left steps, and then calculated gait parameters based on these informations. Compared with video data and analysis by manual, algorithm showed good performance in detection of foot contacts and classification of right/left steps in test set perfectly. In the future, with improving the reliability and ability of the algerian so that calculate more gait Parameters accurately, this system and algerian could be used to evaluate improvement of walking ability in hemiplegic patients in clinical practice.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.110.1-110.1
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• 2016

국내외 최첨단 반도체 및 평판 디스플레이 공정에서 필요한 개별 건식 진공펌프들의 자기진단을 통한 예지보수의 실시간 구현 장치 개발과제의 2차년 전반기 수행된 연구결과의 일부를 본 논문에서 소개한다. 본 연구에서 최종 목표로 설정하고 있는 "smart" 진공펌프란 운전상태에 관련된 변수들의 측정치를 기반으로 한 자기진단 (self-diagnostics) 기능을 내장한 차세대 공정용 진공펌프를 의미한다. 1차년에 선정된 상태진단용 진공펌프의 상태변수(state variable)들의 효과적인 수집을 구현하기 위한 연구가 진행되었다. 기존의 반도체 공정용 진공펌프들에서 측정하고 있는 상태변수로는 온도, 유량, 배기관 압력, 모터 소비전류 등과 같은 정적인 변수들뿐 아니라, 회전기계류의 상태진단에 필수적인 진동신호를 추가한 상태 변수 수집 장치를 개발하였다. 본 연구팀은 진공펌프의 회전진동을 유발하는 대표적인 부품은 회전체, 베어링, 그리고 치차로 이들 3 종의 회전진동성분들을 효과적으로 측정할 수 있는 신호처리 기법을 개발하였다. 금번 연구에서 채택한 진동신호 처리기법은 초고속 FFT 변환 기반의 주파수 대역 별 진동 레벨 환산과 더불어 다단계로 구성된 디지털 필터 (multi-staged decimation filter) 기법을 개발 적용하였다. 이러한 신호처리 기법을 통하여 측정된 진동 신호로부터 회전체, 베어링, 그리고 치차의 회전 진동성분을 효과적으로 측정하는 방법을 금번 학술대회에서 소개한다. 그리고, 진공펌프 상태진단에 필요한 상태변수의 실시간 backup 방법, 그리고 공정관리 server와 통신기능, 그리고 펌프 현장 관리자용 PC와 통신 기법 등 상태변수 측정 모듈의 확장성에 대한 기술적 내용을 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.07a
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• pp.553-555
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• 1996

This paper concerns with a method to improve the current and power waveforms of the variable speed $3{\Phi}$ AC motor system driven by the single-pulse PWM, and the current waveforms and $3{\Phi}$ power waveforms are analyzed by FFT under various running conditions. By the performance analysis through the experiments, the following results have been obtained. AC source of pseudo sine waveform can be obtained from the modulated alternating square voltage by means of the well designed LC filter. It is confirmed that current waveforms and $3{\Phi}$ power waveforms can be improved by utilizing the high order low pass LC filter than that of lower order. Especially, current waveforms and $3{\Phi}$ power waveforms tan be much improved at low frequency domain. $3{\Phi}$ power waveforms have a smatter ripple and bigger power by utilizing the high order low pass LC filter than that of lower order. Also, the running condition of $3{\Phi}$ AC motor is good at low frequency domain.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.66 no.4
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• pp.200-205
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• 2017

In this paper, we propose a technique to determine the normal and arc of an alternating current using a mixed filter composed of an average filter and a band-pass filter and a frequency analysis. The proposed method uses the moving average filter of the FIR filter structure for noise removal and the band-pass filter of the IIR filter structure for detecting only specific frequency components after normalizing the measured current signal based on the maximum value. After performing Fast Fourier Transform (FFT) using the band-pass filtered signal, the total energy is calculated using the magnitude component of the frequency, and the arc is detected using the magnitude of the calculated energy. In order to show the validity of the proposed method, we experimented with various data and found that arc and steady state can be easily discriminated by calculating spectral energy. Therefore, it is considered that the proposed method can be applied to arc diagnosis of low voltage electric wire.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.384-388
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• 2003

In this paper, we have proposed a OFDM/QPSK-DMR(Orthogonal frequency Division Multiplexing/Quadrature Phase Shift Keying Modulation-Digital Microwave Radio)system using BL-PSF(Band-limited pulse shaping filter) over the Microwave channel. In the proposed DMR system, STS-1(51.84 Mbps) of SONET(Synchronous Optical NETwork) is first modulated by OFDM/QPSK symbol and used Band-limited pulse shaping filter. The advantage of the proposed DMR system is to simplify system complexity and increase IFFT/FFT block use-efficiency. The system performance of single carrier and OFDM systems is already proved that those of DMR systems have the same performance over AWGN(Additive White Gaussian Noise) channel environment. Therefore, the system is analyzed between proposed OFDM/QPSK-DMR and single carrier DMR systems and simulated by BER performance and Signature curve over Microwave channel environment. Simulation result is that the proposed system performances are approaching to the performance of single carrier DMR system as the number of Sub-carriers increasing.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.6A
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• pp.965-979
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• 2001

본 논문에서는 OFDM 시스템의 송신기에서 사용되는 선형 필터와 고출력 증폭기의 결합에 의한 \"기억성을 갖는 비선형 왜곡\"을 실제 하드웨어 구현에 적합하게 적은 계산량으로 보상할 수 있는 참조 테이블(look up table; LUT) 기반의 사전왜곡기를 제안한다. LUT를 이용하는 사전왜곡기들은 이미 많이 연구되었으나, 본 논문에서는 다중 입력/단일 출력 형태의 기억성을 갖는 비선형 왜곡을 작은 크기의 LUT를 이용하여 효율적으로 보상한다는 점에서 큰 차이가 있다. 제안 방법에서는 먼저 기억성이 없는 고출력 증폭기만이 존재할 때의 사전왜곡기를 우리가 이미 제안한 고정점 반복 사전왜곡기 알고리즘에 기반하여 LUT로 구현하고, 여기에 선형 역 시스템을 결합하여 기억성을 갖는 비선형 왜곡을 보상한다. 실제 구현 가능성 검토를 위해 제안된 사전왜곡기와 16-QAM, 256-IFFT/FFT OFDM 시스템 기저대역 모뎀을 TMS320C30 DSP를 이용하여 구현하였으며, 실험 결과 작은 크기의 LUT를 이용하여도 원래의 고정점 반복 사전왜곡기에 비해 매우 적은 계산량을 요구하면서 동일한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.467-468
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• 2015

능동형필터는 주로 비선형 부하로 부터 발생되는 정수배의 고조파를 보상하는데 응용되어 왔다. 본 논문에서는 국가핵융합연구소(NFRI)의 KSTAR 주장치의 전원공급장치인 PF MPS가 가동되면서 특이한 저차수 대역의 비정수 고조파가 발생되는데 이는 MG(motor generator)와 RPC (Reactive Power Compensator)간의 병렬공진 확대현상으로 나타나 고조파 전류의 증가, 전압왜형 상승 등 안정적인 전력계통 운영에 영향을 주고 있다. 따라서 이의 원인이 되는 특이성의 비정수 고조파를 저감시키기 위한 제어 알고리즘 개발과 모의시험에 관한 연구내용을 다루고자한다. 지금까지 개발된 알고리즘은 주로 정수배 고조파만을 대상으로 한 FFT의 일괄보상, 혹은 개별차수 보상방식이었으나 여기서는 DQ 변환 알고리즘을 채용하여 정수배 고조파는 물론 0.5차 단위의 비정수 고조파까지 제어하는 기술을 다루었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.4A
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• pp.375-382
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• 2010

This paper presents the extraction of natural frequencies and mode shapes of a cable-stayed bridge using data acquired from GNSS. The response signals of 6 GNSS measuring points installed at the Seohae cable-stayed bridge are used for analysis of dynamic characteristics. Using normalization process and a third order Butterworth filter for the measured signals, the related pass band's signals have been isolated. Then, the acceleration data by double differentiation for these signals are obtained. Total five natural frequencies have been extracted by the fast Fourier transform and compared to the results of different studies. For the acceleration obtained from GNSS signals, the mode shapes of the bridge have been successfully extracted by TDD technique.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.2
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• pp.654-660
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• 2020

Through the output of brain waves during muscle operation, this paper checks whether it is possible to find characteristic vectors of brain waves that are capable of dividing left and right movements by extracting brain waves in specific areas of muscle signal output that include the motion of the left and right muscles or the will of the user within EEG signals, where uncertainties exist considerably. A typical surface EMG and noninvasive brain wave extraction method does not exist to distinguish whether the signal is a motion through the degree of ionization by internal neurotransmitter and the magnitude of electrical conductivity. In the case of joint and motor control through normal robot control systems or electrical signals, signals that can be controlled by the transmission and feedback control of specific signals can be identified. However, the human body lacks evidence to find the exact protocols between the brain and the muscles. Therefore, in this paper, efficiency is verified by utilizing the results of application of CSP (Common Spatial Pattern) filter to verify that the left-hand and right-hand signals can be extracted through brainwave analysis when the subject's behavior is performed. In addition, we propose ways to obtain data through experimental design for verification, to verify the change in results with or without filter application, and to increase the accuracy of the classification.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.165-165
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• 2017

모돈은 사육 특성상 제한된 파일롯 공간 안에 장시간 머물기 때문에 과중한 몸무게에 의한 지제 이상, 섭식 등의 불량, 수면상태의 불량 등을 지속적으로 관찰해야 하는 대상이다. 측면에 다수의 초음파 센서를 설치하여 기립의 상태 및 운동 시 몸체 궤적의 특성을 분석하여 종합적으로 모돈의 행동 특성을 정량화 하고자 하였다. 이 과정에서 계측 신호의 값을 대수적으로 비교하는 방식에 한계가 있음을 발견하였고, 이를 해결하고자 10 Hz/Ch 내외의 시계열 상대거리 궤적 신호를 주파수 도메인으로 변경하여 분석을 수행하였다. 일정 주파수에 집중되어 있는 주파수 값의 크기 변화(파워 스펙트럼 밀도)를 기준으로 모돈의 움직임의 정상 상태 유무 판별이 가능하였다. 단, 이러한 분석은 계측 데이터를 일괄 처리 방식으로 분석하는 방법으로 도출이 되었으므로, 계측과 정량 분석을 동시에 수행하기 위한 개선이 필요하였다. 계측 시스템에서 사용한 마이크로 프로세서는 Nucleo-446(STMelectronics, CA, USA)로 180 Mhz의 클럭 속도로 작동하나, 총 100 Hz 내외의 16비트 계측 신호에 대해 추가적으로 FFT 등의 주파수 변환 신호 처리를 수행하기에는 연산 능력이 부족하였다. 한편, 주파수 분석의 주기를 1분 단위로 할 경우 처리해야할 정보의 크기는 $100{\times}60{\times}5{\times}2Byte$ 이므로 1분 내에 해당 연산을 종료할 수 있는 추가의 연산 장치가 필요하였다. 계측과 주파수 도메인 변환 연산을 동시에 수행하기 위하여 1 Ghz의 연산능력을 가진 ARM A9 계열의 초소형 멀티코어 AP인 NanoPi Neo Air(Friendlyarm, Guangzhou, China)을 선정하였다. 4개의 코어를 각각 계측, Median 필터링, Smoothing 연산, FFT 분석에 사용하여 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 분석을 동시에 수행하였다. 병렬 연산 라이브러리는 오픈 소스인 MPICH(www.mpich.org)를 이용하였다. 상대적으로 여유있는 자원을 보유하고 코어를 실시간으로 결정하여 다수의 모돈 개체 동시 모니터링을 위한 네트워크 연결 역할을 동시에 수행하도록 하였다. 1주일 내외의 요인 실험 수행 결과, 약 70 Mbyte의 데이터가 축적이 되었으며, 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 도메인 변환 후 결과를 동시에 취득할 수 있었다. 일부 주파수 도메인 상의 파워 밀도 값이 모돈의 행동 특성에 분석에 유효한 정보를 제공함을 발견하였다. 모돈사 내 현장 보급이 가능한 초소형 AP와 멀티 코어 기반 병렬 처리 기법을 이용한 현장 진단 시스템 개발 연구를 지속적으로 수행할 것이다.