Analysis of load data during field operations is highly important for optimum design of power drive lines for agricultural tractor. Objective of the paper was to analyze field load data using FFT to determine frequency and the energy levels of meaningful cyclic patterns. Rotary tillage, plowing, baling, and wrapping operations were selected as major field operations of agricultural tractor. An agricultural tractor with power measurement system was used. The tractor was equipped with strain-gauge sensors to measure torque of four driving axles and a PTO axle, speed sensors to measure rotational speed of the driving axles and an engine shaft, pressure sensors to measure pressure of hydraulic pumps, an I/O interface to acquire the sensor signals, and an embedded system to calculate power requirement. In rotary tillage, calculated frequency was decreased as travel speed increased. In baler operation, calculated frequency was increased as PTO speed was increased. The calculated peak frequency levels and expected levels were similar. Results of the study would provide information on power utilization patterns and on better design of power drive lines.
현재 사용되는 일반적인 교육용 과학실험교구들은 정밀한 측정이 불가능하며 MBL 실험교구일지라도 센서중심의 프로그램으로 구성되어 있으며 데이터 확보에만 주력하여 능동적인 실험설계가 힘들다. 이 연구는 교육과정 분석을 통해 소프트웨어 융합 실험설계가 가능한 과학실험교구 시스템을 구상하고 기존 실험의 한계점을 보완하여 MBL기반 과학실험교구의 전체 시스템 아키텍처와 프레임 및 기구부를 설계한 것이다.
In this paper, we designed a software library that produces integrated Global Navigation Satellite System (GNSS) / Inertial Navigation System (INS) navigation information using the raw measurements provided by the GNSS chipset, gyroscope, accelerometer and magnetometer embedded in android smartphone. Loosely coupled integration method was used to derive information of GNSS /INS integrated navigation. An application built in the designed library was developed and installed on the android smartphone. And we conducted field experiments. GNSS navigation messages were collected in the Radio Technical Commission for Maritime Service (RTCM 3.0) format by the Network Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP). As a result of experiments, it was confirmed that design requirements were satisfied by deriving navigation such as three-dimensional position and speed, course over ground (COG), speed over ground (SOG), heading and protection level (PL) using the designed library. In addition, the results of this experiment are expected to be applicable to maritime navigation applications using smart device.
본 논문에서는 스마트폰에 내장된 GPS 센서를 기반으로 한 운동 데이터를 기록하는 HealthSchedule 앱을 설계하고 구현한다. 이 앱은 스마트폰의 GPS 센서를 활용해 사용자의 실시간 위치 정보를 수집하고 설정한 도착 지점까지의 이동 경로를 보여준다. 위도와 경도 좌표를 사용해 사용자의 실제 경로를 기록한다. 사용자는 스케줄 등록 시 운동 종목 및 도착 지점 등을 등록하고 운동을 시작한다. 현재 위치를 측정하면 연두색 출발지 마커가 생성되고, 이동 경로는 파란색으로 표시되며 도착지 마커와 주위 반경 25M 원은 하늘색으로 표시한다. 출발 지점 또는 직전 위치 좌표와 현재 GPS 센서가 전송한 위치 좌표를 바탕으로 두 좌표 간의 이동 거리, 소요 시간 등을 측정해 속도를 계산한다. 또한, 측정 데이터를 누적하여 전체 이동 거리, 이동 경로 및 전체 평균속도를 확인할 수 있도록 한다. 운동 중 도착 지점에 도달해도 이동 경로는 완주 버튼을 클릭하기 전까지 계속 누적되며 완주 버튼은 초기에 설정한 도착 지점을 기준으로 반지름 25M의 하늘색 원형 안으로 이동하여 하늘색 마커가 생성될 때 활성화된다. 즉 사용자가 설정한 도착 지점에는 반드시 도착해야 하고 추가적인 운동 측정을 원하면 완주 버튼을 클릭하지 않고 운동을 계속할 수 있도록 구현한다. 선택한 운동 유형에 따라 칼로리 소모량이 표시되고, 사용자의 운동 참여를 높여 성취감을 느낄 수 있도록 구현한다.
최근 Ad-hoc 통신과 관련하여 기회 컴퓨팅(Opportunistic Computing)에 대한 관심이 점차로 커지고 있으며 실질적인 서비스 및 관련된 요구사항에 대한 연구가 크게 요구되고 있다. 본 논문에서는 가상의 기회 컴퓨팅 응용서비스인 "어린이 보호 시스템"에 대해 먼저 논의하고 이 서비스에 적합하도록 새롭게 제작된 사용자용 Ad-hoc 통신 장치인 휴대폰 연동형 노드(uMobile)와 의복내장형 노드(uClo)를 제안한다. uMobile은 휴대폰에 연결되어 휴대폰 통신과 Ad-hoc 통신을 연동할 수 있고 uClo는 다양한 센서를 사용하여 사용자의 상태정보를 인식하며 의복에 내장될 수 있도록 제작되었다. 개발된 통신 장치를 사용하여 위치인식과 상황인지 서비스를 구현하였고 실제 실내 환경에서 테스트하여 그 결과를 나타내었다. 본 연구가 기회 컴퓨팅 기반의 다양한 서비스를 위한 참조 서비스로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
An irrigation monitoring system is an efficient approach to save water and to provide effective irrigation scheduling for rice cultivation in desert soils. This research aimed to design, fabricate, and evaluate the basic performance of an irrigation monitoring system based on information and communication technology (ICT) for rice cultivation under drip and micro-sprinkler irrigation in desert soils using a Raspberry Pi. A data acquisition system was installed and tested inside a rice cultivating net house at the United Arab Emirates University, Al-Foah, Al-Ain. The Raspberry Pi operating system was used to control the irrigation and to monitor the soil water content, ambient temperature, humidity, and light intensity inside the net house. Soil water content sensors were placed in the desert soil at depths of 10, 20, 30, 40, and 50 cm. A sensor-based automatic irrigation logic circuit was used to control the actuators and to manage the crop irrigation operations depending on the soil water content requirements. A developed webserver was used to store the sensor data and update the actuator status by communicating via the Pi-embedded Wi-Fi network. The maximum and minimum average soil water contents, ambient temperatures, humidity levels, and light intensity values were monitored as 33.91 ± 2 to 26.95 ± 1%, 45 ± 3 to 24 ± 3℃, 58 ± 2 to 50 ± 4%, and 7160-90 lx, respectively, during the experimental period. The ICT-based monitoring system ensured precise irrigation scheduling and better performance to provide an adequate water supply and information about the ambient environment.
최근 반도체 기술, 센서 기술 및 이동통신 기술의 발전으로 스마트 자동차 기술 연구 개발이 진행 중에 있다. 사회가 발전함에 따라 차량이 증가하였고 사고에 대한 위험은 점차 높아지고 있다. 그에 따라 기존의 차량용 블랙박스 외에 차량의 각종 센서 정보를 활용하여 운전자에게 다양한 정보를 제공하는 첨단 운전자 보조 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 차량 간의 통신기능을 포함하고, 주변의 정보를 습득하여 제공할 수 있는 스마트 카메라 장치를 설계 및 구현하여, 장치에 포함된 카메라로부터 입력 받은 영상을 분석하여 획득한 정보를 영상 메타데이터화 하는 기술에 대한 연구를 수행하였다. 또한 임베디드 장치의 제한된 계산 성능을 보완하기 위해 관심영역을 설정하는 S-ROI(Static-Region Of Interest), D-ROI(Dynamic-Region Of Interest) 방식을 고안하였다. 실험을 통해 영상처리 속도가 전체영상 분석에 비해 S-ROI의 경우 3.0배, D-ROI의 경우 4.8배 향상함을 확인하였다.
Unmanned autonomous forklifts have a great potential to enhance the productivity of material handling in various applications because these forklifts can pick up and deliver loads without an operator and any fixed guide. There are, however, many technical difficulties in developing such forklifts including localization, map building, sensor fusion, control and so on. Implementation, which is often neglected, is one of practical issues in developing such an autonomous device. This is because the system requires numerous sensors, actuators, and controllers that need to be connected with each other, and the number of connections grows very rapidly as the number of devices grows. Another requirement on the integration is that the system should allow changes in the system design so that modification and addition of system components can be accommodated without too much effort. This paper presents a network-based distributed approach where system components are connected to a shared CAN network, and control functions are divided into small tasks that are distributed over a number of microcontrollers with a limited computing capacity. This approach is successfully applied to develop an unmanned forklift.
본 논문에서는 계층화 모션 추정법과 병렬 처리를 이용한 차량의 움직임 측정 알고리즘을 제안한다. 본 시스템에서는 CMOS 센서를 통하여 도로 영상을 캡쳐한다. 그 다음에 영상을 작은 블록들로 나누고 블록매칭을 이용하여 각 블록의 움직임을 계산한다. 그리고 움직임이 비슷한 블록들을 클러스터링하여 차량의 움직임을 측정한다. 본 논문에서는 실시간 동작을 위하여 계층화 모션 추정법과 병렬 처리에 의거한 블록매칭 알고리즘을 제안한다. 병렬처리를 위해서는 파이프라인과 데이터 플로우 기법을 도입하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 기존의 내장형 시스템을 이용하여 구현되었다. 제안된 블록매칭 알고리즘은 PLD(Programmable Logic Device)를 이용하여 구현하였고 클러스터링 알고리즘은 ARM 프로세서를 이용하여 구현하였다. 실험 결과에 의하면 본 논문에서 구현된 시스템은 차량의 움직임을 실시간으로 추출할 수 있었다.
A real-time measurement and control system was developed, This system is used for nurses at hospitals to check the residual quantity and changing time of Ringer's solution in nurses' room. Load Cell is utilized as a sensor to check the residual quantity of Ringer's solution, This Load Cell detects the physical changes of Ringer's solution and transfers electronic signal to the amplifier. Amplified analog signal is converted into digital signal by NO converter. Developed Embedded system, which computes these data with microprocess(8052) then makes it possible to monitor the residual quantity of Ringer's solution real-time on a server computer. A Checking system on Residual Quantity of Ringer's Solution Using Load cell cut costs using a simple design for a circuit
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[게시일 2004년 10월 1일]
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