• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제6권1호
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• pp.33-46
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• 2019

In present study, Operational Modal Analysis (OMA) was employed to carry out the dynamic and vibration analysis of the threshing unit of the combine harvester thresher as a mechanical component. The main study is to find the causes of vibration and to decrease it to enhance the lifetime and efficiency of the threshing unit. By utilizing OMA, structural modal parameters such as mode shapes, natural frequencies, and damping ratio was calculated. The combine harvester was excited by engine to vibrate different parts and accelerometer sensor collected acceleration signals at different speeds, and OMA was utilized by nonparametric and frequency analysis methods to obtain modal parameters while vibrating in real working conditions. Afterwards, finite element model was designed from the thresher and updated using the data obtained from the modal analysis. Using the conducted analyses, it was specified that proximity of the thresher pass frequency to one of the natural frequencies (16.64 Hz) was the most important effect of vibration in the thresher. Modification process of the structure was carried out by increasing mass required for changing the natural frequency location of the first mode to 12.4 Hz in order to reduce resonance and vibration of the thresher.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권3호
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• pp.319-332
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• 2019

Structural health monitoring (SHM) is of great importance to super high-rise buildings. The Shanghai Tower is currently the tallest building in China, and a complete SHM system was simultaneously constructed at the beginning of the construction of the tower. Due to the variety of sensor types and the large number of measurement points in the SHM system, an online automatic structural health assessment method with few computations and no manual intervention is needed. This paper introduces a structural health assessment method for the Shanghai Tower that uses the coefficients of an autoregressive (AR) time series model as structural state indicators. An analysis of collected data indicates that the coefficients of the AR model are affected by environmental factors, and the principal component analysis method is used to remove the influence of environmental factors. Finally, the control chart method is used to track the changes in structural state indicators, and a plan for online automatic structure health state evaluation is proposed. This method is applied to long-term acceleration and inclination data from the Shanghai Tower and successfully identifies the changes in the structural state. Overall, the structural state indicators of the Shanghai Tower are stable, and the structure is in a healthy state.

• Design & Manufacturing
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• 제14권4호
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• pp.25-39
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• 2020

In this study, an edge device that monitors the injection molding process by measuring the mold vibration(acceleration) signal and the mold surface temperature was developed and evaluated its performance. During injection molding, signals of the injection start, V/P switchover, and packing end sections were obtained through the measurement of the mold vibration and the injection time and packing time were calculated by using the difference between the times of the sections. Then, the mold closed and mold open signals were obtained using a magnetic hall sensor, and cycle time was calculated by using the time difference between the mold closed time each process. As a result of evaluating the performance by comparing the process data monitored by the edge device with the shot data recorded on the injection molding machine, the cycle time, injection time, and packing time showed very small error of 0.70±0.38%, 1.40±1.17%, and 0.69±0.82%, respectively, and the values close to the actual were monitored and the accuracy and reliability of the edge device were confirmed. In addition, it was confirmed that the mold surface temperature measured by the edge device was similar to the actual mold surface temperature.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.89-94
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• 2022

최근 고령화 사회가 가속화되며 휠체어 사용이 늘고, 이에 따른 휠체어 사고 또한 증가하고 있다. 그러나 이러한 상황 속에서도 국내 휠체어 시장은 휠체어의 충돌, 넘어짐 사고를 막을 추가적인 기능들의 개발이 미진한 상태이다. 그리하여 본 논문에서는 4차 산업혁명 시대에 발맞추어 휠체어가 장애물을 자동으로 피해가고, 넘어짐이 감지되면 연동 어플리케이션에 알림이 가며 어플리케이션에서 카메라 모니터링이 가능하고, 계단을 오를 수 있는 계단용 바퀴와 자동 조도 감지 센서 전조등의 기능들이 탑재된 지능형 스마트 휠체어를 설계하고 구현하고자 한다. 이에 따라 점차 늘어나는 휠체어 사용자들의 편의를 증대시키고 빈번히 일어나는 휠체어 사고를 막을 수 있을 것으로 기대된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.53-62
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• 2022

The deployment of advanced structural health monitoring (SHM) systems in large-scale civil structures collects large amounts of data. Note that these data may contain multiple types of anomalies (e.g., missing, minor, outlier, etc.) caused by harsh environment, sensor faults, transfer omission and other factors. These anomalies seriously affect the evaluation of structural performance. Therefore, the effective analysis and mining of SHM data is an extremely important task. Inspired by the deep learning paradigm, this study develops a novel generative adversarial network (GAN) and convolutional neural network (CNN)-based data anomaly detection approach for SHM. The framework of the proposed approach includes three modules : (a) A three-channel input is established based on fast Fourier transform (FFT) and Gramian angular field (GAF) method; (b) A GANomaly is introduced and trained to extract features from normal samples alone for class-imbalanced problems; (c) Based on the output of GANomaly, a CNN is employed to distinguish the types of anomalies. In addition, a dataset-oriented method (i.e., multistage sampling) is adopted to obtain the optimal sampling ratios between all different samples. The proposed approach is tested with acceleration data from an SHM system of a long-span bridge. The results show that the proposed approach has a higher accuracy in detecting the multi-pattern anomalies of SHM data.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.50-56
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• 2023

관성항법장치는 내장된 관성센서만을 이용하여 외부의 도움 없이 항체의 가속도 및 각속도를 이용하여 항법 정보를 계산한다. 하지만, 장시간 운용 시 관성항법장치는 시간이 지남에 따라 오차가 누적되어 항법 성능이 저하된다. 이러한 관성항법장치의 누적 오차를 줄이기 위하여 관성센서조립체를 일정한 절차로 회전시켜 관성센서 오차가 회전을 통해 상쇄되도록 항법 성능을 개선 시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 2축 회전형 관성항법장치의 성능에 영향을 미칠 수 있는 오차 요소를 식별하고 각 오차가 항법 성능에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 오차 분석 수행 후 시뮬레이션을 통해 관성항법장치의 항법 성능분석 결과를 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.391-393
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• 2021

본 논문에서는 일상생활에서의 고령자에게 나타날 수 있는 낙상상황을 감지할 수 있는 텐서플로우를 이용한 장단기 메모리 기반 낙상감지 시스템에 대하여 소개한다. 낙상감지를 위해서 3축 가속도 센서 데이터를 이용하고, 이를 처리하여 다양한 파라미터화하며 일상생활 패턴 4가지, 낙상상황 패턴 3가지로 분류한다. 파라미터화한 데이터는 정규화 과정을 따르며, 학습이 진행된다. 학습은 Loss값이 0.5 이하가 될 때까지 진행된다. 각각의 파라미터인 θ, SVM (Sum Vector Magnitude), GSVM (gravity-weight SVM)에 대하여 결과를 산출한다. 가장 좋은 결과는 GSVM으로 Sensitivity 98.75%, Specificity 99.68%, Accuracy 99.28%로 가장 좋은 결과를 보였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.8-13
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• 2023

High bandwidth memory a core technology of the future memory semiconductor industry, is attracting attention. Temporary bonding and debonding process technology, which plays an important role in high bandwidth memory process technology, is also being studied. In this process, total thickness variation is a major factor determining wafer performance. In this study, the reliability of the equipment measuring total thickness variation is identified, and the servo motor settling, and wafer total thickness variation measurement accuracy are analyzed. As for the experimental variables, vacuum, acceleration time, and speed are changed to find the most efficient value by comparing the stabilization time. The smaller the vacuum and the larger the radius, the longer the settling time. If the radius is small, high-speed rotation performance is good, and if the radius is large, low-speed rotation performance is good. In the future, we plan to conduct an experiment to measure the entire of the wafer.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.233-238
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• 2016

본 연구는 스마트폰의 가속도 센서를 이용하여 정적균형능력을 측정하는데 있어 신뢰도를 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 연구대상자는 최근 3개월 이내에 골절, 수술, 염증성 관절염이 없고 정기적인 운동을 시작하지 않은 Y대학교의 학생 30명을 대상으로 하였다. 본 연구에 사용된 스마트폰은 갤럭시S5LTE (SM-G900F, Samsung, Korea, 2014)였고 어플리케이션은 Sensor Kinetics pro (Ver.2.1.2, INNOVENTIONS Inc, US, 2015)를 사용하였다. 정적균형능력은 1회당 3번씩 측정하였으며 하루 간격으로 검사-재검사로 시행되었다. 1차 측정과 2차 측정은 동일하게 진행되었다. 본 연구의 분석은 Wilcoxon 부호순위검정, 급내상관계수(ICC(2,1))를 사용하였다. 본 연구의 연구결과는 다음과 같았다. 눈을 뜬 상태에서 1차 측정과 2차 측정 간에 유의한 차이가 없었고(p>0.05) 강한 양의 상관관계를 보였으며(r>0.75, p<0.05) 매우 높은 일치도(ICC>0.80)를 보였다. 눈을 감은 상태에서 1차 측정과 2차 측정 간에 유의한 차이가 없었고(p>0.05) 강한 양의 상관관계를 보였으며(r>0.75, p<0.05) 매우 높은 일치도(ICC>0.80)를 보였다. 본 연구를 통해 스마트폰은 정적균형능력 측정에 있어 가능성이 있다는 사실을 알 수 있었으며 본 연구가 향후 균형능력측정 전용 어플리케이션 개발에 기초자료가 되기를 기대해본다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.43-50
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• 2017

내장형 시스템은 터치, GPS, 모션, 가속도 센서 등 다양한 종류의 센서를 탑재하고 있으며, 무선 통신을 수행하여 주변 디바이스와 통신을 할 수 있다. 내장형 시스템을 탑재하고 있는 아두이노는 개발 및 응용이 쉬운 환경을 제공해주기 때문에 개발자, 엔지니어, 디자이너는 물론 예술가 학생까지 큰 관심을 가지고 있다. 그리고 그들은 로봇, 가전, 패션, 문화 등 다방면으로 아두이노를 활용한다. 본 논문에서는 아두이노 내장형 시스템을 활용하여 기존 터치 방식의 1차원적인 게임에서 벗어나 사람의 인체 동작을 인식하는 내장형 시스템을 활용한 게임을 설계하고 구현한다. 개발된 내장형 시스템 게임은 사람의 동작을 자이로센서 기반으로 측정하며, 상대방의 공격 성공 여부는 터치 센서를 활용하여 파악한다. 그리고 게임하는 유저의 체력은 안드로이드 폰 기반 데이터베이스를 통해서 실시간으로 업데이트 한다. 본 논문에서 개발하는 내장형 시스템 기반 게임은 안드로이드 폰 기반의 GUI 를 제공함으로써 관전모드와 대전모드 선택이 가능하며, 최신 블루투스 기반의 통신을 통해 데이터를 주고 받기 때문에 배터리 소비가 적으며 확장이 쉽게 가능하다는 장점을 가진다.