• 제목/요약/키워드: Sonar sensor

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결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용한 심해저용 압전형 유연성 쏘나 트랜스듀서의 구조 설계 (Structural design of a piezoelectric flextentional deep-water sonar transducer using a coupled FE-BEM)

  • 장순석;정운관
    • 센서학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.377-387
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    • 1999
  • 결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용하여 심해저용 유연형 압전체 쏘나 트랜스듀서를 설계하였다. 쏘나 트랜스듀서의 역학적 구동을 3차원적으로 모델링하였고 전기적 외부 부하 조건을 가지고 분석하였다. 쏘나 트랜스듀서의 정상 상태 변위 모드, 지향성, 공진 주파수, TVR과 같은 결과들을 보였다. 본 논문의 술통 형태의 압전체 쏘나 트랜스듀서를 설계하면서, 심해저용으로 사용하기 위해 쏘나 트랜스듀서의 내외부에 동일한 수압이 가해지도록 쏘나 트랜스듀서의 외부 표면 구조를 새롭게 변형시킨 결과 낮은 주파수의 새로운 공진 모드가 발생하였으나 그 크기는 외부 표면 구조 변형의 정도에 따라 조절될 수 있다.

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분산센서망 수중표적 탐지를 위한 근사 FFT 기법의 적용 연구 (Application of Approximate FFT Method for Target Detection in Distributed Sensor Network)

  • 최병웅;류창수;권범수;홍순목;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.149-153
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    • 2008
  • 일반적인 수중표적 탐지 기법에서는 표적의 도플러를 추정하기 위해서 수신된 신호를 Short-time FFT (STFT)하는 기법이 적용되고 있다. 본 논문에서는 효율적인 신호처리 기법이 요구되는 분산센서망에서 수중표적 탐지를 위해 기존의 FFT 기법 대신 연산량을 줄일 수 있는 근사 FFT 기법 (approximate FFT)을 이용한 효율적인 신호처리 기법을 적용한 탐지기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 수신된 신호를 일정한 단계로 양자화하여 각 양자화 단계에서 동일한 FFT 출력을 가지도록 함으로써 연산량을 감소시켰다. 그리고 능동 소나 표적 탐지 기법 및 실제 해상 실험 데이터에 제안한 알고리즘을 적용하여 기존의 FFT 기반 신호처리와의 성능 및 연산량을 비교하였다.

다공질 압전소자로 제작한 초음파 센서의 물체변위에 무관한 3차원 수중 물체인식 특성 (Characteristics of 3-D Underwater Object Recognition Independent of Translation Using Ultrasonic Sensor Fabricated with Porous Piezoelectric Resonator)

  • 조현철;이기성;박정학;이수호;사공건
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권9호
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    • pp.916-921
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    • 1997
  • In this study Characteristics of 3-D underwater object recognition independent of translation using the self-made ultrasonic sensor fabricated with porous piezoelectric resonator and presented. The sensor was satisfied with requirement of ultrasonic sensor. The recognition rates for the training data and the testing data are 97.45 and 91.25[%] respectively using the self-made ultrasonic sensor and SCL(Simple Competitive Learning) neural network. According to the experimental results It is believed that the self-made ultrasonic sensor can be applied as sensor of SONAR system.

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초음파 거리계를 이용한 무인잠수정의 수중 복합 항법시스템 (A Hybrid Navigation System for Underwater Unmanned Vehicles, Using a Range Sonar)

  • 이판묵;전봉환;김시문;이종무;임용곤;양승일
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.33-39
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    • 2004
  • This paper presents a hybrid underwater navigation system for unmanned underwater vehicles, using an additional range sonar, where the navigation system is based on inertial and Doppler velocity sensors. Conventional underwater navigation systems are generally based on an inertial measurement unit (IMU) and a Doppler velocity log (DVL), accompanying a magnetic compass and a depth sensor. Although the conventional navigation systems update the bias errors of inertial sensors and the scale effects of DVL, the estimated position slowly drifts as time passes. This paper proposes a measurement model that uses the range sonar to improve the performance of the IMU-DVL navigation system, for extended operation of underwater vehicles. The proposed navigation model includes the bias errors of IMU, the scale effects of VL, and the bias error of the range sonar. An extended Kalman filter was adopted to propagate the error covariance, to update the measurement errors, and to correct the state equation, when the external measurements are available. To illustrate the effectiveness of the hybrid navigation system, simulations were conducted with the 6-d.o.f. equations of motion of an AUV in lawn-mowing survey mode.

탐지만 가능한 센서로 구성된 분산센서망에서 라인피팅을 이용한 표적위치 추정기법의 성능향상 (Improved Target Localization Using Line Fitting in Distributed Sensor Network of Detection-Only Sensor)

  • 류창수
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.362-369
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    • 2012
  • 최근에 능동소나 분야에서 분산센서망을 이용하여 표적을 탐지하는 연구가 많이 이루어지고 있다. Zhou 등은 표적의 탐지만 가능한 간단한 구조의 센서들로 구성된 분산센서망에서 라인피팅(line fitting)을 이용하여 표적의 위치를 추정하는 기법을 제안하였다. 이 기법은 ML(Maximum Likelihood) 기법에 비해 3가지 장점을 가지고 있다. 첫째는, 음파전달 모델에 대한 파라미터들을 추정할 필요가 없으며, 둘째는 연산량이 적다. 셋째는 분산센서망에서 센서들이 표적을 탐지했다는 정보만 이용하기 때문에 데이터처리 센터는 적은 량의 데이터만 수집하여도 된다. 그러나 이 기법은 표적의 위치 추정오차가 크다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Zhou의 기법이 가지는 큰 위치 추정오차를 줄이기 위하여 Zhou가 제안한 표적위치 추정기법을 수정하였다. 본 논문에서 제안한 수정된 표적위치 추정기법은 Zhou의 기법보다 40.7%의 위치 추정오차가 감소하는 성능향상을 보였다.

자이로 센서와 PID 제어를 이용한 드론 비행 안정화에 관한 연구 (A Study on Flight Stabilization of Drones by Gyro Sensor and PID Control)

  • 윤단비;이규열;한상기;김용훈;이승대
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.591-598
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    • 2017
  • 현재 무인항공기의 기술 변화와 시장 규모는 발 빠르게 확산되고 있다. 활용 범위의 확대로 드론을 쉽게 접할 수 있게 되면서 조종자의 조종 미숙으로 인한 피해가 발생한다. 이러한 문제 발생으로 인한 피해를 최소화하기 위해서 드론의 안정적인 비행 능력이 요구되며 이를 위하여 모터의 안정적인 속도 제어가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 모터의 제어 방안으로 Arduino를 주 제어장치로 사용하였으며 기체의 자세 안정화를 위하여 가속도 센서와 자이로 센서를 사용하였다. 또한, 초음파 센서를 드론에 탑재하여 일정 높이에서 호버링이 가능하도록 하였다. 안드로이드 앱을 이용하여 드론을 제어하였으며 그 결과 0~2m 범위의 지정한 위치에서 안정적으로 호버링이 가능함을 확인하였다.

정보융합 기법을 활용한 잠수함 표적기동분석 성능향상 연구 (The Improvement of Target Motion Analysis(TMA) for Submarine with Data Fusion)

  • 임영택;고순주;송택렬
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.697-703
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    • 2009
  • Target Motion Analysis(TMA) means to detect target position, velocity and course for using passive sonar system with bearing-only measurement. In this paper, we apply the TMA algorithm for a submarine with Multi-Sensor Data Fusion(MSDF) and we will decide the best TMA algorithm for a submarine by a series of computer simulation runs.

초음파센서 배열을 이용한 이동로봇의 지도작성 (Mobile robot map making using ultrasonic sensor array)

  • 범희락;조형석
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.119-124
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    • 1993
  • This paper describes a method of producing maps of an indoor environment with an autonomous mobile robot equipped with sonar array. This method uses the certainty grid suitable for accommodation of inaccurate sensor data and real-time navigation. Each grid contains a certainty vale that indicates the measure of confidence that an obstacle exists within th grid area. The scheduled firing method is used to eliminate the crosstalk between ultrasonic sensors. The effectiveness of the method is verified by a series of experiments.

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Landmark Detection Based on Sensor Fusion for Mobile Robot Navigation in a Varying Environment

  • Jin, Tae-Seok;Kim, Hyun-Sik;Kim, Jong-Wook
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제10권4호
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    • pp.281-286
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    • 2010
  • We propose a space and time based sensor fusion method and a robust landmark detecting algorithm based on sensor fusion for mobile robot navigation. To fully utilize the information from the sensors, first, this paper proposes a new sensor-fusion technique where the data sets for the previous moments are properly transformed and fused into the current data sets to enable an accurate measurement. Exploration of an unknown environment is an important task for the new generation of mobile robots. The mobile robots may navigate by means of a number of monitoring systems such as the sonar-sensing system or the visual-sensing system. The newly proposed, STSF (Space and Time Sensor Fusion) scheme is applied to landmark recognition for mobile robot navigation in an unstructured environment as well as structured environment, and the experimental results demonstrate the performances of the landmark recognition.

1-3형 압전복합체로 제작한 초음파센서와 신경회로망을 이용한 3차원 수중 물체인식 (The 3-D Underwater Object Recognition Using Neural Networks and Ultrasonic Sensor Fabricated with 1-3 Type Piezoelectric Composites)

  • 조현철;이기성
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권7호
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    • pp.324-325
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    • 2001
  • In this study, the characteristics of ultrasonic sensor fabricated with PZT-Polymer 1-3 type composites are investigated. The 3-D Underwater object recognition using the self-made ultrasonic sensor and SOFM neural network is presented. The ultrasonic sensor is satisfied with the required condition of commercial ultrasonic sensor in underwater. The 3-D underwater object recognition for the training data and the testing data are 100[100%], respectively. The experimental results have shown that the ultrasonic sensor fabricated with PZT-Polymer 1-3 type composites can be applied for sonar system.

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