• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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• pp.87-90
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• 1992

Detecting acoustic emission (AE) provides an appropriate method to diagonize on-line transformers, since acoustic signal is not influenced by strong electric field. Then AE versus AE signal processing method is investigated. But this processing is difficult that decision of starting point of AE wave with acoustic noise. This problem is sloved by correlation which calculate time interval between two signals eactly. This paper presents a technique locating the eact position of the partial discharge (PD) in a power transformer by the correlation of the AE signals from two ultrasonic sensors. And PD position is displayed on monitor. Laboratory tests confirmed that the proposed method can be used for locating the PD in power transformer.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1812_1813
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• 2009

This paper presents an accurate indoor localization method of a mobile robot using ultrasonic sensors. The coordinates of mobile robot are calculated by using trilateration which is using the distance between the transmitter and receiver. At this time, the distances can't be accurately calculated by containing noise. We propose Extended Kalman Filter(EKF) to improve estimation accuracy. The performance of proposed EKF is evaluated by simulation program. As a result, we confirm that the errors in estimate of mobile robot's position are eliminated from measured distance.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.455-460
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• 2007

본 논문에서는 지능형 주택의 필수 요소 기술의 하나인 사용자 신원을 파악하며 또한 현재 사용자의 위치를 추정하는데 직접적으로 사용이 가능한 방으로의 들어오고 나감 (즉, 출/입 행동)을 감지하는 효과적인 방법을 제안한다. 개발된 시스템은 [1]에 제안되었던 방법을 개선시킨 것으로 초음파 센서 및 PC를 이용하여 만들어졌던 시스템을 8bit 마이크로 컨트롤러를 사용한 임베디드 시스템의 형태로 구현하였다. 이와 더불어 복수개의 센싱 시스템에서 감지한 신호를 블루투스에 기반한 무선 전송 채널을 통해 1개의 중앙 컴퓨터로 전송하는 무선 센서 네트워크를 구성하였다. 이렇게 구성된 센서 네트워크를 통해 각 센싱 모듈이 검출한 사용자 인식 및 인식된 사용자의 출/입 이벤트를 기록, 저장하는 시스템을 구현하였다. 개발된 시스템은 임베디드 시스템의 특성에 적합하도록 기존 PC기반으로 개발된 알고리즘을 수정 개선하였고, 성능 검증을 위해 일반 가정집에 3개의 센싱 모듈을 설치하여 3명의 사용자를 대상으로 실험을 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2426-2428
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• 2003

본 논문은 IEEE 1394 통신을 기반으로 하는 센서보드를 개발하고 센서보드의 초음파 센서만을 이용하는 이동 로봇의 지도 생성 및 위치 추정을 위한 과정에서 효과적인 초음파 센서 구성과 그에 따른 주변 환경 인식 방법을 소개한다. 일반적으로 이동 로봇의 주행을 위해서 시각센서, 초음파 센서, 레이저 센서 등과 같은 많은 센서들을 사용한다. 시각 센서나 레이저 센서를 이용하면 정확한 정보를 얻을 수 있으나 가격이 비싸다는 단점이 있다. 초음파 센서는 저렴하고, 데이터 처리와 사용이 쉽지만 반사각 민감성 같은 초음파의 특성상 일반적으로 자애물의 판별 여무에만 사용되는 경우가 많다. 따라서 본 문에서는 다중 초음파 센서만을 이용한 로봇의 위치 인식 문제를 보완하여 주변 환경 인식 방법을 소개한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.308-311
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• 2020

최근 드론 규제를 완화하겠다는 정부의 발표로 앞으로 여러 분야에서 드론이 상용화되어 이용될 것으로 예상되지만, 자율비행에 있어서 장애물을 회피하는 문제가 상용화의 걸림돌로 남아있다. 이에 본 논문에서는 GPS 기반으로 드론을 직접 제작하고, 초음파 센서를 활용하는 회피기동을 구현하여 비교적 저렴한 가격으로 자율비행 드론 시스템을 설계하여 앞으로 나오게 될 스마트 모빌리티 제품군들의 상용화에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.445-451
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• 2022

Ultrasonic sensor is suitable as a next-generation autonomous driving assist device because its lower price compared to that of other sensors and its sensing stability in the external environment. Although Pb(Zr, Ti)O₃ (PZT)-relaxor ferroelectric system has excellent piezoelectric properties, the change in capacitance is large in the daily operating temperature range due to the low phase transition temperature. Recently, many studies have been conducted to improve the temperature stability of ferroelectric ceramics by controlling the grain size and crystal structure, so it is necessary to study the effect of the grain size on the piezoelectric properties and the temperature stability of PZT-relaxor ferroelectric system. In this study, the piezoelectric properties, phase transition temperature, and temperature coefficient of capacitance (TCC) of 0.9 Pb(Zr_1-xTi_x)O₃-0.1 Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃ (PZT_x-PZN) ceramics with various grain sizes were investigated. PZT_x-PZN ceramics with larger grain size showed higher piezoelectric properties and temperature stability, and are expected to be suitable for ultrasonic devices in the future.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.113-123
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• 2000

In the navigation for a mobile robot, the collision avoidance with unexpected obstacles is essential for the safe navigation and it is independent of the technique used to control the mobile robot. This paper presents a new collision avoidance algorithm using neural network for the safe navigation of the autonomous mobile robot equipped with CAN and ultrasonic sensors. A tracked wheeled mobile robot has a stability and an efficiency to move on a rough ground. And its mechanism is simple. However it has difficulties to recognize its surroundings. Because the shape of the tracked wheeled mobile robot is a square type, sensor modules are generally located on the each plane surface of 4 sides only. In this paper, the algorithm using neural network is proposed in order to avoid unexpected obstacles. The important character of the proposed algorithm is to be able to detect the distance and the angle of inclination of obstacles. Only using datum of the distance and the angle, informations about the location and shape of obstacles are obtained, and then the driving direction is changed. Consequently, this algorithm is capable of real time processing and available for a mobile robot which has few sensor modules or the limited sensing range such as a tracked wheeled mobile robot. Effectiveness of the proposed algorithm is illustrated through a computer simulation and an experiment using a real robot.

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

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.137-142
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• 2022

해마다 야생동물이 인간의 거주지에 출몰하는 횟수가 증가하여 재산 및 인명 피해가 증가하고 있다. 특히, 고속도로나 농가에 야생동물이 출몰하는 경우에 그 피해가 더 심하다. 이런 문제점을 해결하기 위해 고속도로에는 생태통로와 유도펜스를 설치하였다. 또한, 농가에서도 문제를 해결하기 위해 센서를 이용한 경적 퇴치기, 그물망 설치, 배설물로 퇴치 하는 등방법을 쓰고 있으나 고가의 비용이 들며 그 효과가 높지 않다. 본 논문에서는 AI 기반 영상분석 방법인 YOLO(You Only Live Once)를 이용하여 유해동물을 실시간 분석하여 오작동을 줄였고, 퇴치장치로 고휘도 LED와 초음파 주파수 스피커를 이용였다. 스피커는 동물들만 들을 수 있는 가청주파수를 출력하여 야생동물만 퇴치하도록 효율성을 높였다. 제안하는 시스템은, 경제적으로 설치할 수 있도록 범용 보드를 사용하여 설계되어 있으며 기존의 센서를 이용한 장치들보다 감지 성능이 높다.

• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.256-267
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• 2000

본 논문에서는 뇨실금 환자들에 대한 지원 기술의 일환으로 인체에 무해하고 비침습적인 초음파를 이용하여 배뇨시기를 알려주는 뇨의 경보기용 뇨량검출 센서의 개발과 이를 이용한 방광 벽간거리와 뇨량과의 상관관계에 관하여 연구하였다. 개발된 센서의 중심 주파수는 2.25 MHz이며, 이는 인체내로의 침투력이 비교적 좋으면서도 분해능이 높아 오차를 감소시킬 수 있게 설계하였다. 이 센서를 이용하여 방광 전 후벽간의 거리를 검출하여 이로부터 뇨량을 정량적으로 측정하기 위한 기초 실험을 실시하였다. 기초실험은 건강한 성인 남자 3명을 대상으로 초음파 뇨량검출 센서를 이용한 초음파 RF 반사신호 획득장치와 초음파 진단기에 의한 2가지 방법으로 이루어졌고 그 결과 뇨량과 벽간거리와의 사이에는 높은 상관성이 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 실험 결과를 토대로 하여 제작된 초음파 뇨량검출용 센서는 뇨실금 환자로 하여금 배뇨시기를 알려주는 뇨의 경보 시스템으로 활용될 수 있으며, 보건 복지적인 측면에서 현대사회에 기여할 공헌도가 매우 클 것이라 생각된다.