• 제목/요약/키워드: Sensor fusion

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분배형 센서 융합을 이용한 센서 네트워크에서의 이동 개체의 위치 추정 (POSITION ESTIMATION OF MOVING AGENT IN THE SENSOR NETWORK USING DISTRIBUTED SENSOR FUSION)

  • 김영균;정진구;좌동경;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1785-1786
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    • 2007
  • 저가형 센서 노드와 임베디드 기술의 발달로 인하여 센서 노드가 보다 넓은 범위에서 사용되고 있으며, 센서 네트워크에 대한 연구 또한 활발히 진행 되고 있다. 하지만 많은 센서 노드로부터 오는 데이터를 처리하게 되면서 계산량 증가 및 노이즈에 의한 데이터 왜곡현상 등의 각종 문제가 고려되고 있다. 본 논문에서는 분배형 확장 칼만 필터(Distributed Extended Kalman Filter)를 설계하고 분배형 센서 융합 알고리즘을 이용하여 이러한 문제를 해결하고, 이동 개체의 위치 및 경로를 추정 한다.

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구속계수와 감지도에 기반한 집적광학 바이오케미컬 센서에 적합한 수직 SOI 슬롯 광 도파로 최적화 (Optimization of vertical SOI slot optical waveguide with confinement factor and sensitivity for integrated-optical biochemical sensors)

  • 정홍식
    • 센서학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.131-138
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    • 2021
  • The optimization of the specifications of vertical silicon on insulator (SOI) slot optical waveguides suitable for integrated-optical biochemical sensors was performed through computational analysis of the confinement factor of the guided mode distributed in the slot in addition to analytical examination of the TE mode. The optimized specifications were confirmed based on sensitivity in terms of the change in the refractive index of the biochemical analyte. When the slot width, rail width, and height were set to 120 nm, 200 nm, and 320 nm, respectively, the confinement factor was evaluated to be about 56% and the sensitivity was at least 0.9 [RIU/nm].

Physics-based modelling for a closed form solution for flow angle estimation

  • Lerro, Angelo
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제8권4호
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    • pp.273-287
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    • 2021
  • Model-based, data-driven and physics-based approaches represent the state-of-the-art techniques to estimate the aircraft flow angles, angle-of-attack and angle-of-sideslip, in avionics. Thanks to sensor fusion techniques, a synthetic sensor is able to provide estimation of flow angles without any dedicated physical sensors. The work deals with a physics-based scheme derived from flight mechanic theory that leads to a nonlinear flow angle model. Even though several solvers can be adopted, nonlinear models can be replaced with less accurate but straightforward ones in practical applications. The present work proposes a linearisation to obtain the flow angles' closed form solution that is verified using a flight simulator. The main objective of the paper, in fact, is to analyse the estimation degradation using the proposed closed form solutions with respect to the nonlinear scheme. Moreover, flight conditions, where the proposed closed form solutions are not applicable, are identified.

은나노와이어·전도성고분자 하이브리드 필름을 이용한 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 특성 (Characteristics of Flexible Transparent Capacitive Pressure Sensor Using Silver Nanowire/PEDOT:PSS Hybrid Film)

  • 안영석;김원효;오해관;박광범;김건년;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.21-29
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    • 2016
  • 본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.

차량 내장 센서와 단영상 후방 교차법을 이용한 차량 위치 결정 알고리즘 개발 및 성능 평가 (Development of a Vehicle Positioning Algorithm Using In-vehicle Sensors and Single Photo Resection and its Performance Evaluation)

  • 김호준;이임평
    • 대한공간정보학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.21-29
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    • 2017
  • 최근 활발히 연구가 진행 중인 자율주행차량이나 첨단운전자보조시스템의 효율적이고 안정적인 동작을 위해서 차량 위치를 정확하게 결정하는 것이 중요하다. 주로 사용되는 위성 기반 항법은 신호 수신이 어려운 영역에서 위치 정확도가 매우 떨어지는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 INS 등 추가센서를 이용하는 방안이 모색되고 있지만 높은 비용이 문제가 된다. 이에 본 연구는 고가의 센서를 추가하지 않고 차량에 이미 내장된 센서와 저가의 영상센서를 통합하여 차량의 위치를 정확하게 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 차량 내장 센서로부터 제공되는 속력, 각속도와 단영상후방교차법로 결정된 카메라의 위치, 자세를 함께 활용하여 차량의 위치를 추정하였다. 알고리즘의 성능평가를 위해 시범 시스템을 구축하였고, 시험 데이터를 취득하여 주행경로를 추정하였다. 차량 내장 센서만을 이용하였을 경우에 비해 단영상후방교차법 결과를 함께 이용하였을 경우 약 40% 높은 정확도로 차량 경로추정이 가능하였다.

센서 온톨로지를 활용한 작업장 상황인식 시스템 (A Workshop Situation-Awareness System Using Sensor Ontology)

  • 윤상연;김택수;유영대;심정섭;조명진;배재학
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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    • pp.331-333
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    • 2006
  • 본 논문에서는 작업장 감지 시스템 WMS(Workshop Monitoring System)의 센서로부터 수집된 정보를 통하여 작업장 상황(Situation)을 지능적으로 인식할 수 있는 시스템을 개발하였다. 기존의 시스템은 개별 센서가 보낸 정보에 기반한 작업장 상황파악이 그 주된 기능이다. 본 연구에서는 센서 정보의 연관성을 파악하고 정상 및 비정상 상황을 구분함과 아울러 비정상 상황이 발생할 수 있는 원인을 분석하여 센서 온톨로지(Sensor Ontology)를 구축하였다. 이러한 지능적 상황인식을 통하여 유비쿼터스 환경에서 센서 융합(Sensor Fusion)형 상황인지를 가능하게 하는 시스템 구현 기초기술을 확보하였다.

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연속 방송 패킷 전송에 의한 무선 센서 네트워크의 시각 동기화 (Time Synchronization by Consecutive Broadcast for Wireless Sensor Networks)

  • 배시규
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권3호
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    • pp.209-214
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    • 2012
  • 시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

베어링 고장 예후검출을 위한 음향 방출(AE)센서 개발 (Development of Acoustic Emission(AE) Sensor for Prognosis Detection of Bearing Fault)

  • 이치범;김경우;박영일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.429-436
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    • 2014
  • Most mechanical systems are now operating consistently and getting faster due to the development of automation systems. Peoples' dependence on machines have increased as when problems occur within the mechanical system, personal injury and production loss may come as a result, as most of the mechanical system's malfunctions are caused by the failure of the rotational bearing. What we need now is a maintenance system that can warn us when it detects abnormal conditions before significant damage occurs to the bearing. In this study, we have developed an acoustic emissions sensor that can figure if the bearing works under the normal condition. With this acoustic emissions sensor, we can inspect the bearing for defects by using the Heterodyne technique, which converts the ultrasound signal into audio, as a signal conditioning process.

임상병리검사를 위한 모바일 에이전트 기반의 바이오로봇 시스템 개발 (Development of BioRobot System Based on Mobile Agent for Clinical Laboratory)

  • 최병준;진성문;신승훈;구자춘;김민철;김진현;손웅희;안기탁;정완균;최혁렬
    • 로봇학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.317-326
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    • 2007
  • Recently, robotic automation in clinical laboratory becomes of keen interest as a fusion of bio and robotic technology. In this paper, we present a new robotic platform for clinical tests suitable for small or medium sized laboratories using mobile robots. The mobile robot called Mobile Agent is designed as transfer system of blood samples, reagents, microplates, and any instruments. Also, the developed mobile agent can perform diverse tests simultaneously based on its cooperative and distributed ability. The driving circuits for the mobile agent are embedded in the robot, and each mobile agent communicates with other agents by using Bluetooth communication. The RFID system is used to recognize patient information. Also, the magnetic hall sensor is embedded to remove and compensate the cumulated error of locomotion at the bottom of mobile agent. The proposed mobile agent can be easily used for various applications because it is designed to be compatible with general software development tools. The Mobile agents are manufactured, and feasibility of the robot and localization of the agents using magnetic hall sensor are validated by preliminary experiments.

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Development Brief of A Body Area Network for Ubiquitous Healthcare : An Introduction to Ubiquitous Biomedical Systems Development Center

  • Hong Joo-Hyun;Kim Nam-Jin;Cha Eun-Jong;Lee Tae-Soo
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.331-335
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    • 2005
  • The fusion technology of small sensor and wireless communication was followed by various application examples of the embedded system, where the social infrastructural facilities and ecological environment were wirelessly monitored. In addition, this technology represents the primary application area being extended into the healthcare field. In this study, a body area network for ubiquitous healthcare is presented. More specifically this represents a wireless biomedical signal acquisition device characterized by small size, low power consumption, pre-processing and archiving capability. Using this device, a new method for monitoring vital signs and activity is created. A PDA-based wireless sensor network enables patients to be monitored during their daily living, without any constraints. Therefore, the proposed method can be used to develop Activities of Daily Living (ADL) monitoring devices for the elderly or movement impaired people. A medical center would be able to remotely monitor the current state of elderly people and support first-aid in emergency cases. In addition, this method will reduce medical costs in society, where the average life expectancy is increasing.