• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.592-595
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• 2004

This paper presents a study on the development of a multi-sensing inertial sensor with a single mechanical structure, which can be used both as a gyroscope and an accelerometer. The proposed MEMS gyro-accelerometer is designed to detect the angular rate and the acceleration at the same time using two separate detection circuits for one proof mass. In this study, the detection and signal processing circuit for an effective signal processing of different inertial measurements is designed, fabricated, and tested. The experimental results show that the performances of the gyro-accelerometer have resolutions of 1mg and 0.025deg/sec and nonlinearities of less than 0.5% for the accelerometer and the gyroscope, respectively, which are similar results with those of sensors with different structures and different detection circuits. The size of the sensor is reduced almost by 50% comparing with the sensors of separated proof mass.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.39-48
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• 2012

인공위성에 사용되는 자이로 센서는 출력 형태에 따라 누적형, 증분형, 각속도 제공형 등으로 나눌 수 있다. 이들 중 누적각을 제공하는 자이로는 보통 이진 카운터를 사용하며 누적각이 카운터의 최대값을 넘어서는 경우는 롤오버(Roll-over) 하도록 설계되어 있다. 이로 인해 각속도를 계산하는 과정에 제한 사항이 발생하며 계산할 수 있는 각속도는 센서 자체가 측정할 수 있는 영역보다 작은 영역으로 제한된다. 본 연구에서는 누적각을 제공하는 자이로 센서의 일반적인 각속도 계산 방법을 소개하고 일반적인 방법이 가지는 최대측 정영역의 한계를 넘어서는 각속도를 계산할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 입력 각속도의 변화에 제한이 있는 경우에만 적용이 가능하며 입력 각속도의 변화와 확장 가능한 영역의 범위를 정량적으로 유도하였다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권2호
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• pp.49-58
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• 2019

A number of techniques have been studied to estimate the position of pedestrians in indoor space. Among them, the technique of estimating the position using only the sensors attached to the body of the pedestrian without using the infrastructure is regarded as a very important technology for special purpose pedestrians such as the firefighters. In particular, it forms a research field under the name of Pedestrian Dead Reckoning (PDR). In this paper, we focus on a method for step detection which is essential when performing PDR using Inertial Measurement Unit (IMU) mounted on a shoe. Many researches have been done to detect the stance phase where the foot contacts the ground. Most of these methods, however, have a way to detect the specific size of the sensor signal and require thresholds for these methods. This has the difficulty of changing these thresholds if the user is different. To solve this problem, we propose a stance phase detection method that does not require any threshold value. It is expected that this result will make it easier to commercialize the technology because PDR can be implemented without user-dependent parameter setting.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.503-508
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• 2009

본 논문에서는 특정인(장애인, 재활치료자, 고령자 등)들이 수월하게 컴퓨터를 사용 할 수 있도록 하기 위한 손동작 인식형 보조 입력장치를 설계하였다. 입력장치는 3차원 공간에서 손 동작 인식을 위해 자이로 센서를 사용하였고, 통신 대역은 무선 RF 2.4GHz 대역에서 신호를 송 수신 하도록 하였다. 제작된 보드는 자이로 모듈, RF 통신 모듈, MCU, USB 단자 등으로 구성되었다. 동작인식 실험결과, 마우스 기반의 커서 이동 및 프로그램 제어 등이 설계 규격대로 수행됨을 확인 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1372-1382
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• 2020

This paper proposes a core technology for a micro river monitoring terminal device suitable for flood monitoring in small rivers and valleys. Our proposed device is basically equipped with a 77GHz radar, gyro and accelerometer sensors. To measure the flow velocity and water level, we proposed a signal processing technique that extracts pure water energy components from the observed Doppler velocity and reflection intensity from the radar. And to determine the stability of the river structure equipped with our device, we constantly monitor the displacement of the measured values of the gyro and accelerometer sensors. Experimental result verified that our method detects pure water energy in various river environments and distinguishes between flow velocity and water level well. And we verified that vibration and position change of structures can be determined through a gyro sensor. In future research, we will work to build a secure digital twin river network by lowering the cost of supplying RF-WAV devices. Also we expect our device to contribute to securing a preventive golden time in rivers.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.54-59
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• 2002

In the three-axis control of satellites by using on-board actuators, gyros are usually used to measure the attitude angles and angular rates. The gyros are operated by electronic parts and mechanical actuators. The digital components of the electronic parts consist of largely FPGA (Field Programmable Gate Array) as one of the methods for VLSI(Very Large Scale Integrated) circuit design, while the mechanical parts provide output signal directly by mechanical actuation of a spinning rotor. In this research, a mixed mode of gyro is implemented in FGA. In addition to the hardware implementation, the simulation study was conducted by using the SABER for the mixed mode simulator. Results for the practical implementation of the satellite ACS (Attitude Control System) interfaced with the data processing are also presented to validate the FPGA implementation.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1033-1038
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• 2015

상보 필터(Complementary Filter)는 실시간 자세계측을 위해 신호처리 방법으로 많이 사용된다. 필터 설계에서 2차 이상의 버터워즈 특성을 갖도록 하여, 통과대역에서 이득은 균일하고 차단대역에서는 차단 특성이 좋은 버터워즈 특성(Butterworth Filter)을 갖는 상보필터의 설계방법을 제안한다. 적정한 필터 계수의 설정으로 필터의 성능 개선이 이루어짐을 시뮬레이션을 통하여 입증하여 보인다. 시뮬레이션을 바탕으로 산정된 필터의 계수를 이용하여 실시간 신호처리가 가능함을 실험으로 보인다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
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• pp.226-227
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• 1999

In the fiber-optic gyroscope employing the erbium-doped fiber source, the source excess noise was subtracted through a signal processing to improve the gyroscope sensitivity . As the result, we obtained the improvement of 14 dB(electrical) at the proper frequency, which was measured from the noise floor spectrum . In addition the random walk coefficient in the gyro output was reduced by about factor of three.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.61-66
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• 2016

최근 HMD 기기의 보급화로 1인칭 슈팅 게임(FPS; First-Person Shooter), 레이싱 게임 등의 직접적으로 경험하기 어려운 환경을 체험하는 시뮬레이터 게임에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 시뮬레이터 게임들은 현실감 있는 체험을 위해서 큰 부피의 콘솔과 부가적인 사용자 조작 장치를 요구하는 고가의 제품이 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 사실감을 극대화 하고, 작은 부피, 적은 비용으로 즐길 수 있는 저격 시뮬레이터 게임을 위한 아두이노 에어 마우스를 구현한다. 구현한 아두이노 에어 마우스는 가속도 센서와 자이로 센서 값을 기반으로 동작하며, 특히 Unity3D 환경에서 탄도학이 적용된 저격 시뮬레이터 게임에서 테스트한 결과보다 높은 사실감을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.640-645
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• 2008

유비쿼터스 지능화 사회로 진입하면서 웨어러블 컴퓨터, 스마트 섬유, 스마트 패션 등 다양한 형태의 스마트웨어 관련 연구들이 가시화 되고 있다. 본 연구에서는 휴대성과 편의성을 개선시킨 부착형 3D 정보 입력 장치를 구현하였다. 3D 정보입력 시스템은 공간 좌표인식을 위한 자이로 센서, RF 송수신기 및 신호처리모듈 등으로 구성되었다. 테스트 보드를 제작하여 인체부착 용이성, 통신거리, 동작감지도 등의 일련의 실험을 수행하여 설계된 시스템의 효용성을 검증 하였다.