• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.574-578
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• 2004

In this paper, a nonlinear feedback system is analyzed for a surface micromachined resonant accelerometer. For this, a brief illustration of the plant dynamics is given. In the analysis, the periodic signal in the nonlinear feedback loop is obtained by the limit cycle point, which is best approximated via the describing function method. Considering the characteristic feature of plant dynamics, a simple phase shifted relay with finite slope is designed for the nonlinearity implementation. With a describing function for random plus sinusoidal input, we analyzed the effect of a white Gaussian noise on oscillation frequency. Finally, simulation and experimental result is given.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.594-596
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• 2006

In this thesis, we propose a algorithm that is able to detect a user's motion. A minute noise of accelerometer arises cumulative error in case of converting velocity and distance, which makes it difficult to detect movement of sensor. We use a lowpass filter, ALS algorithm, and motion detection block to minimize such cumulative error. we experiment using a motion-detective module which is composed of accelerometer, micro-controller, and serial interface. Our scheme is capable of detecting such as up, down, left, right, forward, and backward movement of the module. It is expected that our scheme is applied to a game controller or user interface of a next generation PC.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권4호
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• pp.63-70
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• 2011

본 논문은 비고정식 가속도계를 이용하여 운동 중 에너지 소비를 추정하였다. 가속도계 기반의 에너지 소비를 추정하는 대부분의 연구는 가속도계를 체중심에 부착한 고정방식이지만 본 연구에서는 가속도계를 고정시키지 않은 상태로 하의 주머니에 넣고 운동 중 에너지 소비를 추정 하였다. 에너지 소비 추정을 검증하기 위해 피험자는 가스 교환 방식의 간접칼로리미터와 고정식과 비고정식의 가속도계를 동시에 착용한 후 모터 구동 방식의 트레드밀에서 실험을 수행하였다. 28명의 피험자중 20명은 실험군으로, 8명은 대조군으로 분류하였다. 실험군의 데이터를 이용하여 간접칼로리미터의 에너지 소비량을 종속 변수로, 가속도 신호의 신호크기 면적을 독립변수로 설정하여 선형 회귀식을 유도하였다(결정계수: 0.98, 유의성: p<0.000). 대조군의 데이터를 이용하여 에너지 소비를 추정한 결과 간접칼로리미터와 비교시 고정식인 경우 15.0%, 비고정식인 경우 17.0%의 평균오차를 보였다. 비고정식과 고정식의 가속도계를 이용한 에너지추정 오차는 2%로 이 결과를 바탕으로 본 연구에서 제안한 비고 정식 가속도계 방식을 이용하여 운동 중 에너지 소비를 추정할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권6호
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• pp.373-379
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• 2006

Vibration-based structural health monitoring is one of non-destructive evaluation (NDE) techniques for civil infrastructures. This paper presents a novel fiber optic accelerometer system to monitor civil engineering structures and a successful application of the novel sensor system for measuring ambient vibration of a real building structure. This sensor system integrates the Moire fringe phenomenon with fiber optics to achieve accurate and reliable measurements. The sensor system is immune to electromagnetic (EM) interference making it suitable for difficult applications in such environments involving strong EM fields, electrical spark-induced explosion risks, and cabling problems, prohibiting the use of conventional electromagnetic accelerometers. A prototype sensor system has been developed, together with a signal processing software. The experimental studies demonstrated the high-performance of the fiber optic sensor system. Especially, the sensor was successfully used for monitoring a real building on UCI (University of California Irvine, USA).

• 전기학회논문지
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• 제57권2호
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• pp.286-293
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• 2008

The design and implementation of a personal navigation system including activity monitoring function is given in this paper. The system consists of a 3 dimensional MEMS accelerometer, digital compasses and ZigBee communication. An accelerometer and digital compasses are used to compute the position and activity. The obtained position and activity information is transmitted to a fixed beacon via ZigBee. At the same time, activity information is stored in the personal navigation system to a batch analysis program. The step detection algorithm which is robust to attaching location is proposed. Also two digital compass error compensation algorithms are proposed to find more precise headings. The experiments with a real system show that the activities of users and continuous locations less than 1.5m errors are obtained after 80m walking.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권7호
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• pp.346-350
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• 2001

We present a surface-micromachined polysilicon capacitive accelerometer using unevenly distributed comb electrodes. The unique features of the accelerometer include a perforated proof-mass and the inner and outer comb electrodes with uneven electrode gaps. The perforated proof-mass reduces stiction between the structure and the substrate and the unevenly distributed electrodes shorten the electrode length required for a given sensitivity. The polysilicon accelerometer has been fabricated by the conventional 6-mask surface-micromachining process and showes a sensitivity of 1.03mV/g with a hybrid detection circuitry.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권7호
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• pp.462-467
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• 2005

In this paper, we analyzed normal gait acceleration signal by time series analysis methods. Accelerations were measured during walking using a biaxial accelerometer. Acceleration data were acquired from normal subjects(23 men and one woman) walking on a level corridor of 20m in length with three different walking speeds. Acceleration signals were measured at a sampling frequency of 60Hz from a biaxial accelerometer mounted between L3 and L4 intervertebral area. Each step signal was analyzed using Box-Jenkins method. Most of the differenced normal step signals were modeled to AR(3) and the model didn't show difference for model's orders and coefficients with walking speed. But, tile model showed difference with acceleration signal direction - vertical and lateral. The above results suggested the proposed model could be applied to unit analysis.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권1호
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• pp.92-102
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• 2014

In recent years, there has been growing interest in secure pairing, which refers to the establishment of a secure communication channel between two mobile devices. There are a number of descriptions of the various types of out-of-band (OOB) channels, through which authentication data can be transferred under a user's control and involvement. However, none have become widely used due to their lack of adaptability to the variety of mobile devices. In this paper, we introduce a new OOB channel, which uses accelerometer-based gesture input. The gesture-based OOB channel is suitable for all kinds of mobile devices, including input/output constraint devices, as the accelerometer is small and incurs only a small computational overhead. We implemented and evaluated the channel using an Apple iPhone handset. The results demonstrate that the channel is viable with completion times and error rates that are comparable with other OOB channels.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권1호
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• pp.107-113
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• 2015

최근 건설 분야에서 기계화 공법 등이 활발히 개발되고 있지만, 건설 산업은 전체 산업분야 가운데 여전히 가장 많은 노동력을 필요로 하는 산업분야이다. 특히 재료 리사이클의 활성화를 위해서는 단일 소재화 분리를 위한 수작업에 의한 각종 해체작업 또한 증가하게 된다. 그러나 품셈을 비롯한 관련 통계 기반의 데이터베이스는 실제 인간 에너지의 분석에 한계가 있으며, 해체 작업의 경우는 대부분 정성적인 평가가 주를 이루어 왔다. 본 연구에서는 건설 분야의 인간 노동량의 정량 평가를 위하여 가속도계의 도입을 시도하였다. 이를 위하여 못과 나사못에 의한 조립 및 해체과정을 가속도계를 통하여 에너지량으로 산출하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.