• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1537_1538
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• 2009

기존의 초소형 렌즈모듈들은 초점 거리 가변을 위한 구동장치가 필요하여 소형화 한계, 큰 전력소모, 부품의 기계적 결함 등 해결해야 할 부가적인 문제점들이 존재하였다. 액체렌즈는 이러한 문제를 해결할 수 있는 유력한 기술로 주목받고 있으며, 특히 부가적인 구동 장치가 필요없고 비교적 간단한 원리로 렌즈 곡률을 조절할 수 있는 일렉트로웨팅 기반의 액체렌즈는 초점 거리 조절 및 줌 조절이 필요한 휴대폰, 캡슐 내시경 등에 적용이 가능하다. 그러나 기존의 일렉트로웨팅 기반의 액체렌즈는 렌즈 캐비티의 크기에서 큰 단점이 있으며, 렌즈모듈구성 시에도 소형화하는데 한계가 존재하였다. 본 연구에서는 렌즈 캐비티를 MEMS 기술을 이용하여 실리콘 기판 상에 제작함으로써 구동회로의 집적이 가능한 액체렌즈를 제작하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.111-117
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• 2018

마이크로 추력기의 성능평가를 위해 MEMS 추력 측정 시스템을 설계하였으며, 시스템의 성능 예측에 관한 연구를 수행하였다. 추력 측정 시스템은 빔, 박막, 압저항 센서로 구성된다. 시스템의 안정성 검증과 빔의 응력 변화를 확인하고 압저항 센서의 크기 및 위치 선정을 위해 FEM 해석을 수행하였다. 재료의 허용응력과 최대응력을 비교하여 설계한 시스템들의 안정성을 검증할 수 있었다. 압저항 센서는 높은 게이지 계수를 확보하기 위해 빔의 길이의 20%로 설계 하였으며, 기준형상의 박막과 빔의 크기는 각각 $15mm{\times}15mm$, $500{\mu}m{\times}500{\mu}m$로 설계하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.411-422
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• 2021

무인이동체에 탑재되는 자율주행 시스템은 여러 센서를 통해 외부 환경을 인식하고 이를 통해 최적의 제어값을 도출한다. 무인이동체의 자율주행 시스템은 최근들어 사이버공격의 타겟이 되고 있다. 예를 들어, 무인이동체의 센서를 대상으로 신호오류 주입공격을 수행함으로써 센서 데이터를 악의적으로 조작하는 PHY 레벨 (Physical level) 공격과 관련한 연구 결과들이 발표되고 있다. PHY 레벨에서 수행되는 신호오류 주입공격은 주변 환경에 물리적 조작을 가하여 센서가 잘못된 데이터를 측정하게 하므로 소프트웨어 레벨에서 공격을 탐지하기 어렵다는 특징을 갖고 있다. 신호오류 주입공격을 탐지하기 위해서는 센서가 측정하는 데이터의 신뢰성을 검증하는 과정이 필요하다. 현재까지 자율주행 시스템에 탑재되는 센서들을 대상으로 PHY 레벨 공격을 시도하는 다양한 방법이 제시되었으나 이를 탐지하고 방어하는 연구는 아직까지는 부족한 상황이다. 본 논문에서는 무인이동체 환경에서 널리 쓰이고 있는 MEMS 방식의 센서를 대상으로 신호오류 주입공격을 재연하고, 이러한 공격을 탐지하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 정확도를 분석하기 위해서 신호오류 주입 탐지 모델을 구축하였으며, 실험실 환경에서 유효성을 검증하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권10호
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• pp.532-537
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• 2014

In this study, highly sensitive hydrogen micro gas sensors of the multi-layer and micro-heater type were designed and fabricated using the micro electro mechanical system (MEMS) process and palladium catalytic metal. The dimensions of the fabricated hydrogen gas sensor were about $5mm{\times}4mm$ and the sensing layer of palladium metal was deposited in the middle of the device. The sensing palladium films were modified to be nano-honeycomb and nano-hemisphere structures using an anodic aluminum oxide (AAO) template and nano-sized polystyrene beads, respectively. The sensitivities (Rs), which are the ratio of the relative resistance were significantly improved and reached levels of 0.783% and 1.045 % with 2,000 ppm H2 at $70^{\circ}C$ for nano-honeycomb and nano-hemisphere structured Pd films, respectively, on the other hand, the sensitivity was 0.638% for the plain Pd thin film. The improvement of sensitivities for the nano-honeycomb and nano-hemisphere structured Pd films with respect to the plain Pd-thin film was thought to be due to the nanoporous surface topographies of AAO and nano-sized polystyrene beads.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.132.2-132.2
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• 2011

We are developing Adaptive Optics (AO) system for astronomical use. The He-Ne laser works as an artificial light source. The tip-tilt correction servo is added to our AO system. The tip-tilt term, among the Zernike terms, is the biggest contributor of wavefront deformation caused by atmospheric turbulence at small telescopes. The tip-tilt correction servo consists of a Piezo tip-tilt platform with a mirror, a quadrant photodiode as a tip-tilt sensor, and controllers. The Shack-Hartmann wavefront sensor measures the residual wavefront errors and they are corrected by the MEMS (Micro Electro Mechanical System) deformable mirror. The MEMS deformable mirror allows the compact size at low cost compare to adaptive secondary mirror and other deformable mirrors. As the frame rates of the MEMS deformable mirror is about tens of kHz, the frame rates of the detector in wavefront sensor is the bottleneck of the wavefront correction speed. For faster performance, we replaced a CCD which provides frame rates only 70 Hz with a CMOS with frame rates up to 450 Hz.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권6호
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• pp.438-445
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• 2019

본 논문에서는 MEMS 자이로스코프에서 발생하는 G-민감도 오차를 관성센서 오차 모델에 정의하고, 이를 분석하여 오차 성분을 추출하는 기법을 제안한다. 일반적으로 MEMS기반 자이로스코프는 스프링과 관성질량체를 갖는 진동형 방식으로 개발된다. 따라서 구조적으로 고기동 환경에서 인가되는 가속도에 비례하는 G-민감도 오차 특성을 갖게 된다. 이러한 G-민감도 오차는 외부에서 높은 가속도가 인가되지 않는 민수분야에서는 무시할 정도로 작다. 하지만 전술급 성능의 MEMS 관성측정기가 고가속 환경에서 외란과 가속도에 의해 G-민감도 오차가 발생하게 되면 항체의 유도조종을 위한 항법장치 성능에 큰 영향을 미치게 되므로 오차 분석과 보상은 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 MEMS 자이로스코프에 발생하는 G-민감도 오차를 분석하고 정의하여 관성센서 오차모델에 적용한다. 새로 정의된 관성센서 오차모델을 분석하여, 오차 성분을 고가속도 시험환경이 아닌 FMS 시험만으로 정확히 추출하는 방법을 제안한다. 그리고 제안한 방법으로 얻은 오차를 보상하여 고가속도 시험을 수행하고 그 결과를 분석하여 성능과 신뢰성을 검증한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.394-399
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• 2012

최근 MEMS 센서는 기계상태감시에 있어서 전력소모, 크기, 비용, 이동성, 응용 등에 있어서 각광을 받고 있다. 특히, MEMS 센서는 스마트센서와 통합가능하고, 대량생산이 가능하여 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 이와 관련한 기계상태감시를 위한 많은 실험적 연구가 수행되고 있다. 이 논문은 MEMS 센서들을 3 가지 인공지능 분류기 성능평가를 위한 비교연구에 대해 설명하고 있다. 회전기계에 MEMS 가속도와 전류센서들을 부착하여 데이터를 취득했고, 특징추출과 파라미터 최적화를 위해 Cross validation 기법을 사용하였다. MEMS 센서를 이용한 결함분류기 적용은 적합하다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.160-165
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• 2014

본 연구에서는 MEMS 기반 3축 가속도 센서 모듈을 제작하여 성능 시험을 수행하였고, 지진 모니터링 시스템을 구성하였다. 3축 가속도 센서 모듈의 성능 향상을 위하여 데이터 수집장치를 24bit ADC (Analog to Digital Converter)가 내장된 NI-9239를 사용하였고, 잡음을 줄이기 위해 100Hz LPF (Low Pass Filter)를 통과시킨 데이터를 사용하였다. 또한 지진 모니터링 소프트웨어를 개발하여 구조물에 유의한 진동을 감지하는데 초점을 맞추었다. 진동을 감지하기 위한 방법으로 각 축의 가속도 크기 뿐만 아니라 3축 가속도의 벡터 합을 구하여 이 벡터 합이 미리 설정한 값을 초과할 때의 수치를 별도로 표시하고 이를 파일로 저장하는 알고리즘을 사용하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.47-52
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• 2013

국내에서는 채굴 작업의 수가 적어지면서 채굴 작업 중 매몰되는 사고는 줄어들고 있지만, 건설 현장에서의 매몰 사고는 매년 증가되고 있어 공정별 건설시공에 있어 안전관리, 특히 작업자의 안전관리는 매우 중요한 부분이 되었다. 건설분야에서는 건설 현장 및 활용목적에 따른 통합시스템의 활용이 보다 필요하며, 특히 지하구조물 시공현장에서의 활용은 더욱 절실한 실정이다. 하지만 현재 위치추적, 센서, 무선통신 등의 개별요소기술들은 활용가능한 단계에 있으나, 통합시스템의 상용화 및 활용성은 아직 연구 단계여서 통합시스템에 대한 건설현장에서의 활용은 아직 어려운 실정이다. 본 연구에서는 유비쿼터스 건설현장 관리를 위한 지상 지하의 실시간 3차원 위치추적 기술을 연구하기 위해서 MEMS 센서, 광파기, DGPS를 이용한 DATA를 2곳의 시험 장소에서 측정하였고 MATLAB을 이용하여 결과를 분석하였다. 그 결과 작업자의 육안으로 식별이 가능한 최대 3m 이내의 오차가 확인되었으며, 이를 기반으로 향후 연구개선 방향을 모색하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.81-86
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• 2013

In this paper, the parameter identification for localization scheme for the optics-based micro sensor node is conducted. We analyzed short measurement range problem which can be occurred in optical based micro sensor node localization method using a time of flight. And we set up the theory for distance and maximum reflected laser power to overcome the problem by identifying hardware parameters like laser power, effective area of MEMS CCR, sensitivity of photodetector, and so on. Experimental results of measurement of maximum reflected laser power were compared with results of the theory. By using the theory, we can identify hardware parameters of localization scheme to measure particular position of the optics-based micro sensor node.