• 제목/요약/키워드: inductive sensor

검색결과 91건 처리시간 0.029초

잡음환경에서 UKF를 이용한 원격센서시스템의 파라메타 추정 (Noisy Parameter Estimation of Noisy Passive Telemetry Sensor System using Unscented Kalman Filter)

  • 김경엽;유동국;최우진;이관태;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.1787-1788
    • /
    • 2006
  • In this paper, a noisy passive telemetry sensor system using Unscented Kalman Filter (UKF) is proposed. To overcome these trouble problems such as a power limitation and a estimation complexity that the general passive telemetry sensor system including IC chip has, the principle of inductive coupling was applied to the modelling of a passive telemetry sensor system (PTSS) and its noisy capacitive parameter was estimated by the UKF algorithm. Specialty, to show the effective tracking performance of the UKF, we compared with the tracking performance of Recursive Least Square Estimation (RLSE) using linearization

  • PDF

Passive Telemetry Sensor System using RLSE Based Real Time Estimation Technique with Optimal Forgetting Factor

  • Lee, Joon-Tark;Kim, Kyung-Yup
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
    • /
    • pp.515-520
    • /
    • 2004
  • In this paper, a passive telemetry RF capacitive humidity sensor system using a RLSE(Recursive Least Square Estimation) technique is proposed. To overcome these trouble problems such as a power limitation and a estimation complexity that the general passive telemetry sensor system including It chip has, the principle of inductive coupling was applied to the modeling of a passive telemetry RF capacitive humidity sensor system and its capacitance was estimatedd by the RLSE algorithm. Specially, by introducing the optimal forgetting factor, we showed that the accuracy of its estimation was improved even in the time varying system and also the convergence time was reduced.

  • PDF

Automated Wireless Recharging for Small UAVs

  • Jung, Sunghun;Ariyur, Kartik B.
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.588-600
    • /
    • 2017
  • We develop a wireless, contact free power transfer mechanism that is safer than the direct metallic contact and robust to imperfect alignment on landing at the base station. A magnetic field is created using inductors on both the transmitting and receiving sides. We use the inductive wireless recharging to increase autonomy and decrease the sensor interference by reducing the inductor loop size. By locating four independent small receiver loops and corresponding four circuits around the quadrotor UAV, we can increase safety from circuit malfunctions in comparison to the use of just one loop. On the base station, four folding robotic bars are used to realign the receiver loops over the transmitter loops. After adequate recharging as measured by battery voltages or power consumption at the bae station, the UAV sends a signal to the base station to open the robotic bars and takes off once freed from the robotic bars.

귓불에서 비침습 혈당관찰을 위한 슬롯결합 커패시터 공진기 연구 (A Study on Slot Coupled Capacitor Resonator for Non-Invasive Glucose Monitoring in Earlobe)

  • 윤기호
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.279-285
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 인체 귓불 생체조직을 유전체로 하는 평행판 커패시터를 이용한 새로운 방식의 공진기를 제안하였으며, 비 침습 방식으로 준 마이크로파 신호를 이용하여 생체조직의 혈당변화를 관찰할 수 있는 가능성을 연구하였다. 공진기는 마이크로스트립 선로의 접지면을 활용하여 용량성 슬롯(inductive slot)과 연결된 평행판 커패시터로 구성된다. 커패시터 도체판은 인체조직을 가상한 팬텀 박스(phantom box)를 포함한다. 시뮬레이션을 토대로 제안된 공진기를 설계하여 제작하였다. 혈당 농도 수준변화를 3단계(0, 250, 500 mg/dL)에서 실험하였고, 반사계수($S_{11}$)가 측정되었다. 100 이상의 높은 Q 값을 갖는 공진기를 통해, 900 MHz 대역 부근에서 250 mg/dL의 농도 수준변화 대비 약 9 MHz의 주파수 천이가 관찰되어 혈당 센서에 적용 가능성을 입증하였다.

차량용 EPS의 조향각 신뢰성 향상 제안 (IMPROVING METHOD FOR VERIFYING STEERING ANGLE SIGNAL OF EPS)

  • 장현섭;권도욱;한상휘
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.1507-1510
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 EPS(전자식 파워 스티어링)에 사용되는 Torque and Angle sensor 의 절대각 신뢰성 보증 방식에 관한 것으로, Inductive 방식의 센서에서 절대각 신호 신뢰성 보증에 대한 효과적인 방법을 제시한다. 전동식 파워 스티어링 시스템의 ECU(전자제어유닛)는 조타각도를 출력하는 2 개의 소자에서 버니어 알고리즘을 통해 360 도 이상의 멀티 조타각을 인식하게 된다. 토크&조향각 센서는 절대 조향각을 계산하는 1 개의 Hall IC 소자 신호와, 상대 조향각을 계산하는 ASIC 소자 신호를 사용하여 멀티 조타각을 인식한다. 인식된 조타각이 추가적인 검증 절차 없이 제어에 사용된다면, 센서의 이상 발생 시에 운전자의 조타감을 불편해질 수 있고, 나아가서는 차량사고의 위험을 발생시킬 수 있다.따라서 차량 거동 시 절대 조향각의 신뢰성 검증은 제어와 동시에 항상 요구되어야 한다. 특히, 유럽/미국 업계의 ISO 26262 표준 도입에 따라 절대 조향각의 높은 신뢰성이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족하기 위해 측정된 절대각 신호를 기준으로 상대각 신호 2 개를 측정에 사용하고, Driving 시에도 절대각 기준의 신뢰도 향상을 위해 절대각 신호 1 개를 비교기로 사용한다. 최적화된 에러 기준을 근거로 절대 조향각 신호의 신뢰성을 보장하는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 적용한다면, 정확하고 안정적으로 조타각을 결정함으로써 EPS 안전성 확보에 도움을 줄 수 있다.

슬롯결합 커패시터 공진기를 이용한 Nacl 수용액 농도 검출 (Nacl Aqueous Solution Concentration Detection Using Slot-Coupled Capacitor Resonator)

  • 윤기호
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제9권11호
    • /
    • pp.29-35
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 준 마이크로파 대역에서 슬롯(slot) 결합 커패시터 공진기를 이용하여 Nacl 수용액의 농도변화를 감지할 수 있는 고감도 센서를 제안하였다. 센서에 적용되는 공진기는 마이크로스트립 선로의 접지 면을 활용하여 유도성 슬롯(inductive slot)과 연결된 평행판 커패시터로 구성된다. 농도변화에 따른 유전특성 측정데이터를 기반으로, 농도변화가 확연히 드러나는 UHF 대역에서 공진주파수가 정해졌으며, 평행판 커패시터 내에 Nacl 수용액이 삽입된다. 시뮬레이션을 토대로 제안된 공진기를 설계하여 제작하였다. 농도 변화를 0 mg/dl에서 400 mg/dl까지 100 mg/dl 단계로 실험하였고, 전송 산란계수($S_{21}$)가 측정되었다. 실험결과 각 단계별 최소 1.8 dB($S_{21}$)의 변화를 얻음으로써 Nacl 수용액에서 농도검출 센서에 적용가능함을 입증하였다.

RLS 추정 알고리즘을 이용한 정전용량형 원격 RF 센서 시스템 구현 (Implementation of Capacitive Passive Telemetry RF Sensor System Using RLS Estimation Algorithm)

  • 김경엽;유동국;이준탁
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
    • /
    • pp.131-137
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 RLS(Rescursive Least Square) 추정 알고리즘을 이용하여 정전용량형 센서를 사용한 원격 RF 센서 시스템을 구현하고자 한다. IC 칩 형태의 원격 RF 센서 시스템이 가지는 구성의 복잡성 그리고 전력소모 문제를 해결하기 위해 보다 간단한 유도결합모델이 제안된다. 원격 RF 시스템은 페이저법을 이용하여 수학적으로 모델링되며, 모델기반의 RLS 알고리즘을 적용하기위해 시스템의 파라메타를 재배열한다. 오차 제곱합의 수렴특성을 가진 RLS 알고리즘을 이용하여 정전용량 파라메타를 추정한다. 실제 위상차를 측정하기 위해 Exclusive OR를 이용한 위상차 감지 장치를 제안한다. 센서로는 각종 환경 측정-습도, 압력 등-에 실제 활용되고 있는 정전용량형 센서를 채택한다. 잡음을 내포한 측정 데이터에 대한 추정 성능을 확인함으로써 그 유효성을 검증하고자 한다.

  • PDF

다층막을 이용한 거대자기저항(GMR)의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Giant Magneto Resistance using Multi Layers)

  • 김병우;이영석
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.113-118
    • /
    • 2008
  • We have developed an integrated giant magneto resistance using not only circuit but also integrating technique with semiconductor for automobile application. It has four elements used for giant magneto resistance sensor. Ni-Fe/Cu multi layers were prepared on a glass substrate by magnetron sputtering. The dependence of magneto resistance on the thickness of the Ni-Fe and Cu layers was investigated. The MR ratio showed a saturated a peak at Cu layer $10{\AA}$, Ni-Fe layer $50{\AA}$, where the MR ratio is about 8.7% at room temperature. By means of Ni-Fe multi film and specific integrating technique, these new giant magneto resistance sensor showed excellent resistance characteristics.

Quatrz 웨이퍼의 직접접합과 극초단 레이저 가공을 이용한 체내 이식형 혈압센서 개발 (Development of Implantable Blood Pressure Sensor Using Quartz Wafer Direct Bonding and Ultrafast Laser Cutting)

  • 김성일;김응보;소상균;최지연;정연호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.168-177
    • /
    • 2016
  • In this paper we present an implantable pressure sensor to measure real-time blood pressure by monitoring mechanical movement of artery. Sensor is composed of inductors (L) and capacitors (C) which are formed by microfabrication and direct bonding on two biocompatible substrates (quartz). When electrical potential is applied to the sensor, the inductors and capacitors generates a LC resonance circuit and produce characteristic resonant frequencies. Real-time variation of the resonant frequency is monitored by an external measurement system using inductive coupling. Structural and electrical simulation was performed by Computer Aided Engineering (CAE) programs, ANSYS and HFSS, to optimize geometry of sensor. Ultrafast laser (femto-second) cutting and MEMS process were executed as sensor fabrication methods with consideration of brittleness of the substrate and small radial artery size. After whole fabrication processes, we got sensors of $3mm{\times}15mm{\times}0.5mm$. Resonant frequency of the sensor was around 90 MHz at atmosphere (760 mmHg), and the sensor has good linearity without any hysteresis. Longterm (5 years) stability of the sensor was verified by thermal acceleration testing with Arrhenius model. Moreover, in-vitro cytotoxicity test was done to show biocompatiblity of the sensor and validation of real-time blood pressure measurement was verified with animal test by implant of the sensor. By integration with development of external interrogation system, the proposed sensor system will be a promising method to measure real-time blood pressure.