• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.734-741
• /
• 2009

A new localization algorithm is proposed for a fast moving mobile robot, which utilizes only one beacon and the global features of the differential-driving mobile robot. It takes a relatively long time to localize a mobile robot with active beacon sensors since the distance to the beacon is measured by the traveling time of the ultrasonic signal. When the mobile robot is moving slowly the measurement time does not yield a high error. At a higher mobile robot speed, however, the localization error becomes too large to locate the mobile robot. Therefore, in high-speed mobile robot operations, instead of using two or more active beacons for localization, only one active beacon and the global features of the mobile robot are used to localize the mobile robot in this research. The two global features are the radius and center of the rotational motion for the differential-driving mobile robot which generally describe motion of the mobile robot and are used for the trace prediction of the mobile robot. In high speed operations the localizer finds an intersection point of this predicted trace and a circle which is centered at the beacon and has the radius of the distance between the mobile robot and the beacon. This new approach resolves the large localization error caused by the high speed of the mobile robot. The performance of the new localization algorithm has been verified through the experiments with a high-speed mobile robot.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제16C권5호
• /
• pp.615-620
• /
• 2009

오늘날 무선 장비들이 센서네트워크를 비롯한 매우 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 무선으로 연결된 센서들은 다양한 임무 수행을 위하여 많은 분야에서 활용되고 있다. 이런 임무를 수행하는데 있어 각 센서의 위치정보는 매우 중요한 시스템 관리의 요소가 된다. 센서노드간 거리 측정은 신호의 도착시간차(Time of Arrival; ToA), 신호세기(Received Signal Strength: RSS), 신호각도(Angle of Arrival: AoA)에 기반을 둔 방법 등이 있다. 무선 센서네트워크에 배치되어 있는 각 센서노드간 정확한 거리 식별을 위해 기존의 거리 측정 방법을 보완하여 거리 오차를 줄이는 ToA기반의 RSS보정 방법을 제안한다. 구체적으로 초음파를 통한 거리측정 값에 맵(RF-MAP)을 통해 보정한 RSS값을 가중치로 보정하여 기존의 거리 측정 방법보다 측정오차를 감소시킬 수 있었다. 실험을 통해 본 연구 방법이 기존 ToA보다 실내($5m{\times}7m$)에서 평균 0.1cm, 실외($10m{\times}10m$) 평균 0.6cm 측정 오차를 줄일 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• 센서학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.169-175
• /
• 2010

Urinalysis is an important clinical test to diagnose urinary diseases, and dipstick method with visual inspection is widely applied in practice. Automated optical devices recently developed have disadvantages of long measurement time, big size and heavy weight, accuracy degradation with time, etc. The present study proposed a new computer scanning technique, in which the test strip and the standard chart were simultaneously scanned to remove any environmental artifacts, followed by automated differentiation with the minimum distance algorithm, leading to significant enhancement of accuracy. Experiments demonstrated an accuracy of 100 % in that all test results were identical with the human visual inspection. The present technique only uses a personal computer with scanner and shortens the test time to a great degree. The results are also stored and accumulated for later use which can be transmitted to remote locations through a network, thus could be easily integrated to any ubiquitous health care systems.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.504-510
• /
• 2019

본 연구에서는 동력수상레저기구 조종면허의 기존 수기채점방식을 전자채점방식으로 전환할 수 있도록 실기시험항목을 분석하여 현재의 실기시험 시스템의 개념을 해치지 않는 범위 내에서 디지털화할 수 있는 방안을 모색하고, LiDAR센서와 WAVE통신을 통한 전자채점 시스템을 개발했다. 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 시험선에서는 LiDAR 및 시험관 평가입력장치를 통해 입력된 채점 데이터가 통합처리장치에서 WAVE통신을 통해 육상 관제센터로 전송되어 응시자의 데이터를 저장/관리할 수 있는 시스템을 구축 및 검증했다. 둘째, 사행 과제를 평가함에 있어서 기존에 목시관측 또는 막대기를 사용한 것을 대신하여 LiDAR를 이용함으로써 정확한 거리측정이 가능해졌고, 정확한 거리정보를 시험선 통합처리장치를 통해 시험관 평가입력장치에 신속하게 표출했다. 셋째, 시험선에서 취득한 평가점수 데이터를 육상 관제센터로 유실없이 고속으로 전송하기 위해 활용한 WAVE통신에서 원활한 전송 및 처리가 가능함을 확인했다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.85-94
• /
• 1998

물의 높은 유전율을 이용하여 토양 수분함량을 검정하고저 피복 절연 철봉을 토양에 박아 두 극으로 하는 토양 매질 콘덴서에 RC발진회로를 적용하여 주기를 조사하거나 또는 10 mega Herz Pulse 투여시 최대 저장(貯藏) 전압을 검정하는 방식으로 수분 변화에 따른 토양의 유전율을 조사하였다. 주기식 쎈서에선 토양 콘덴서의 용량이 영점 조정후 표준 콘덴서에 비교된 백분율로 출력되었는데 쎈서봉을 물에 담근 깊이와 선형적 관계에 있었다. 여러 개의 쎈서를 가까운 거리에 설치하면 쎈서봉이 안테나 역할을 하여 RC 발진에 교란이 있었으며 변온에 따른 출력 보정 함수를 제시했다. 토양 수분 함량과 출력사이에 높은 상관성이 있으나 쎈서 붕이 설치된 깊이 및 방향에 따라 출력반응이 변화하므로 사용자가 설치후 출력을 토양수분으로 변환하는 함수를 구하여야 한다. 전압식 쎈서에선 출력이 토양수분 함량과 역함수적 관계에 있어 토양 수분 정밀 계측용으론 적합치 않으나 구성 부품이 적고 노화가 느리어 토양 수분의 간이 검정에 적합하고 출력 전압에 따라 relay를 개폐하되 개폐 전압을 사용자가 설정할 수 있는 회로를 첨부하여 수위 조절 또는 토양수분에 따른 관개 line개폐에 활용한 결과 재현성이 우수하였다.

• 센서학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.368-376
• /
• 2014

In order to measure the segmental impedance of the body, a bioelectrical impedance measurement system (BIMS) using multi-frequency applying method and two-electrode method was implemented in this study. The BIMS was composed of constant current source, automatic gain control, and multi-frequency generation units. Three experiments were performed using the BIMS and a commercial impedance analyzer (CIA). First, in order to evaluate the performance of the BIMS, four RC circuits connected with a resistor and capacitor in serial and/or parallel were composed. Bioelectrical impedance (BI) was measured by applying multi-frequencies -5, 10, 50, 100, 150, 200, 300, 400, and 500 KHz - to each circuit. BI values measured by the BIMS were in good agreement with those obtained by the CIA for four RC circuits. Second, after measuring BI at each frequency by applying multi-frequency to the left and right forearm and the popliteal region of the body, BI values measured by the BIMS were compared to those acquired by the CIA. Third, when the distance between electrodes was changed to 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15 cm, BI by the BIMS was also compared to BI from the CIA. In addition, BI of extracellular fluid (ECF) was measured at each frequency ranging from 10 to 500 KHz. BI of intracellular fluid (ICF) was calculated by subtracting BI of ECF measured at 500 kHZ from BI measured at seven frequencies ranging from 50 to 500 KHz. BI of ICF and ECF decreased as the frequency increased. BI of ICF sharply decreased at frequencies above 300 KHz.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.459-465
• /
• 2022

This paper reports a method to use a wireless sensor network deployed in the field to real-time monitor soil moisture, warning when the moisture level reaches a specific value, and wirelessly controlling an additional device (LED or water supply system, etc.). In addition, we report all processes related to wireless irrigation system, including field deployment of sensors, real-time monitoring using a smartphone, data calibration, and control of additional devices deployed in the field by smartphone. A commercially available open-source Internet of Things (IoT) platform, NodeMCU, was used, which was combined with a 9V battery, LED and soil humidity sensor to be integrated into a portable prototype. The IoT-based soil humidity sensor prototype deployed in the field was installed next to a tree for on-site demonstration for the measurement of soil humidity in real-time for about 30 hours, and the measured data was successfully transmitted to a smartphone via Wifi. The measurement data were automatically transmitted via e-mail in the form of a text file, stored on the web, followed by analyses and calibrations. The user can check the humidity of the soil real-time through a personal smartphone. When the humidity of a soil reached a specific value, an additional device, an LED device, placed in the field was successfully controlled through the smartphone. This LED can be easily replaced by other electronic devices such as water supplies, which can also be controlled by smartphones. These results show that farmers can not only monitor the condition of the field real-time through a sensor monitoring system manufactured simply at a low cost but also control additional devices such as irrigation facilities from a distance, thereby reducing unnecessary energy consumption and helping improve agricultural productivity.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.47-52
• /
• 2011

본 연구는 차량 제원이 유사한 2축 차량의 차종분류에 있어서 정확도를 높이고자 차량 외형의 높이 프로파일을 이용한 차종분류 방안을 제시했다. 차종별 교통량 자료 생성은 도로를 주행하는 차량을 대상으로 AVC장비에서 계측되는 차량 제원들인 축수, 축간거리, 차량길이, 오버행 등을 활용하여 12종 분류 체계에 의해서 분류되고 있다. 그러나 차량 축이 2개인 2축 차량(1~4종 차량)의 경우 승용차(1종)의 다양화, 대형화로 인하여 화물수송용 차량(3종, 4종)의 제원과 유사해짐에 따라 기존 차량분류인자(축수, 축간거리, 차량길이 등)에 의한 차종분류 시 분류 오류가 발생할 수 있다. 이에 본 연구는 이러한 분류상의 한계를 극복하고자 차량 외관의 높이 프로파일 값을 통하여 주행차량의 형태를 파악하고 이를 이용한 차종분류 방법을 제시하였다. 그리고 현장실험을 통하여 제안된 방법의 정확도를 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.981-990
• /
• 2021

노후화된 버스 정류장에서 코로나19 방역이 이행되지 않는 경우가 많다. 이러한 문제점들을 개선하기 위해 본 연구를 진행했다. 쉘터 내부와 외부를 UV 광촉매 코팅하여 멸균을 시켜 위생적이고 청결한 쉘터를 유지할 수 있으며, CO₂ 센서와 팬을 이용하여 쉘터 내의 이산화탄소를 감소시켜 쾌적한 공기를 유지함으로써 승객들은 원활하게 호흡 할 수 있게 된다. 또한 체온 센서를 사용하여 체온을 측정해 코로나19 감염 의심 환자를 1차로 격리시켜 쉘터 내 코로나19 바이러스 확산을 20%이상 방지할 수 있다고 예상된다. 체온 측정 거리가 10cm 이내 일 때 체온 측정의 정확성은 98.9%로 확인할 수 있었다. 쉘터 내부의 무선 통신을 이용한 승차 벨을 사용하여 버스 기사님과 접촉하지 않으면서 안전하고 명확한 승차의사를 전달 할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권5호
• /
• pp.13-25
• /
• 2012

그라운드 앵커공법은 현재 우리나라에서 가장 일반적으로 사용되는 사면보강공법들 중 하나이다. 앵커로 보강된 사면의 안정성을 장기간 확인하기 위해서는 그라운드 앵커의 긴장력을 측정하는 것이 매우 중요하다. 그러나 현재 현장에서 주로 사용되는 스트레인게이지 및 V/W타입의 로드 셀은 전자기파에 의한 노이즈 발생이 크고 습기 또는 수분의 영향으로 인해 측정값에 오차가 발생할 수 있으며 자기열화 등으로 장기간의 모니터링에 한계가 있다. 또한 앵커의 개별 텐던에 발생하는 미세한 변화를 정확히 감지할 수 없는 단점이 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 광섬유 센서 내장형 텐던이 개발되었다. 이 광섬유 센서 내장형 텐던은 단기간의 앵커 장력 측정에 성공적으로 적용된 사례가 보고되었으나 장기간에 걸친 장력 변화를 측정하기 위해서는 온도에 의한 광섬유 센서의 변형률을 보상하여야 한다. 이 논문에서는 광섬유 센서 내장형 텐던을 이용하여 그라운드 앵커의 장력모니터링 시 지중온도 변화에 의한 영향을 보상하는 실용적인 방안에 대하여 기술하였다. 먼저 실내실험을 통하여 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응계수(${\beta}^{\prime}$)를 $2.0{\times}10^{-5}/^{\circ}C$로 결정하고 실제 현장에 설치된 광섬유 센서를 이용하여 깊이별 지중온도 변화값을 측정하였다. 연구 대상지역(여수)의 기상청 지중온도 측정 결과 자료와의 비교를 통하여 결정된 온도반응계수(${\beta}^{\prime}$)를 이용한 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응 성능을 검증하였다. 최종적으로 광섬유 센서 내장형 텐던을 이용하여 실제 사면에 설치된 인장형 앵커와 압축형 앵커의 계절별 긴장력을 모니터링하고 기상청 지중온도 측정자료와 온도반응계수를 이용하여 온도보상을 실시하여 기존 V/W타입의 로드 셀 측정 결과와 비교하였다. 제안된 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응계수와 기상청 지중온도 측정결과를 이용한 앵커의 온도보상 방법에 의해 측정된 긴장력 모니터링 결과가 계절에 따른 지중온도 변화에 상관없이 로드 셀 결과와 일관성 있게 비교되어 제안된 온도보상 방법이 매우 실용적이며 합리적인 것으로 나타났다.