• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권1호
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• pp.177-186
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• 2017

최근 무인자동차가 큰 관심을 받고 있다. 세계 최대 규모의 온라인 쇼핑 서비스업체인 아마존은 드론을 활용한 배송시스템을 개발하고 있다. 이러한 플랫폼의 항법을 위해서는 정확한 자세정보가 필요하다. 본 논문에서는 저가형 관성센서를 활용한 AHRS 구조 설계를 제안하였다. 쿼터니언기반의 운동방정식, 바이어스가 제거된 자이로 측정치, MEMS 가속도계와 지자기 센서를 이용하여 자세를 추정하는 칼만 filter를 설계하였다. MEMS 자이로의 바이어스를 제거하기 위하여 자이로 측정치와 자세 추정치를 이용하는 자이로 바이어스 제거용 칼만 filter를 추가하였다. 구현한 AHRS의 성능을 고가의 상용 Microstrain사의 3DM-GX3-25 AHRS와 비교 실험을 통하여 칼만 filter가 자이로의 바이어스 오차를 0.0001[deg/s]이하로 추정함을 볼 수 있었다. 또한 최종적으로 구해진 자세에서 롤각과 피치각은 0.2, 0.3[deg]이내의 오차를 보여주었다. 요 각은 6[deg] 이하의 오차가 발생하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.40-43
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• 2010

This paper deals with a new two dimensional clinometer based on dual axis micromachined accelerometers. The clinometer is a small and low-cost product, which is mainly developed to help golfers read easily the tilt of a putting green. First, this paper proposes the principle of two dimensional clinometer and also a calibration method with respect to the offset voltage and sensitivity of a accelerometer. Experimental results on the developed clinometer show that the proposed clinometer can provide useful information on the tilt angle and direction of an inclined plane.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권2호
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• pp.91-95
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• 2014

This paper presents the structure and process technology of simple and low-cost wafer-level packaging (WLP) for thin film radio frequency (RF) devices. Low-cost practical micromachining processes were proposed as an alternative to high-cost processes, such as silicon deep reactive ion etching (DRIE) or electro-plating, in order to reduce the fabrication cost. Gold (Au)/Tin (Sn) alloy was utilized as the solder material for bonding and hermetic sealing. The small size fabricated WLP of $1.04{\times}1.04{\times}0.4mm^3$ had an average shear strength of 10.425 $kg/mm^2$, and the leakage rate of all chips was lower than $1.2{\times}10^{-5}$ atm.cc/sec. These results met Military Standards 883F (MIL-STD-883F). As the newly proposed WLP structure is simple, and its process technology is inexpensive, the fabricated WLP is a good candidate for thin film type RF devices.

• 한국측량학회지
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• 제36권2호
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• pp.75-84
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• 2018

본 연구의 목적은 MEMS 기반의 INS를 적용한 저가형 MMS를 개발하고, 개발된 MMS를 이용하여 x, y의 평면 거리오차가 0.546m인 정확도를 확보하여 도로시설물의 판독에 활용하고자 함에 있다. MMS 기술은 해외 유수의 측량장비제작 업체를 중심으로 지리정보 구축을 위한 새로운 측량기술로 활발하게 사용되고 있지만 국내에서는 아직 관련 연구가 초기단계에 있다. 또한, MMS 장비개발은 몇몇 연구원 및 업체에서 시도를 하였으나 안정화가 이루어지지 않은 시작품 단계에 불과하다. 이러한 MMS 기술은 빠른 시간 내에 지형 지물 데이터를 취득할 수 있어 정밀지도 제작과 도로시설물 데이터 취득에 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 MMS 제작에 사용하는 각종 센서(LiDAR, CCD camera, GPS/INS, DMI 등)를 동기화하여 MEMS 기반의 INS를 탑재한 저가형 MMS를 개발하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.271-275
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• 2006

This paper describes the design and realization of full attitude system based on MEMS IMU and GPS carrier phase. The work can be divided into two parts: First, initial heading is determined by using two GPS receivers. And this paper discusses the usage of space geometry conditions to reduce the range of ambiguity search. The method presented in this paper was tested on the static. On the static condition, an accuracy better than 0.06 degrees for heading for 3.48m long baseline has been achieved. Integration of GPS and low cost MEMS IMU are used to realize the real-time heading attitude system. Second, level attitude (pitch and roll) is determined using the method of frequency-velocity for the feedback control. At the same time, the method using the attitude based on MEMS IMU to help determination of the range of ambiguity search is proposed. The results done on the sea show that an alternative means to provide real-time, cost-effective, accurate and reliable attitude information for attitude surveys. Though motivated by a big ships application, the design can be applied to other vehicles.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.448-452
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• 2007

Many industrial operations require continuous or nearly-continuous operation of machines, which if interrupted can result in significant financial loss. The condition monitoring of these machines has received considerable attention recent years. Rapid developments in semiconductor, computing, and communication with a remote site have led to a new generation of sensor called "smart" sensors which are capable of wireless communication with a remote site. The purpose of this research is the development of smart sensor using which can on-line perform condition monitoring. This system is addressed to detect conditions that may lead to equipment failure when it is running. Moreover it will reduce condition monitoring expense using low cost MEMS accelerometer. This sensor can receive data in real-time or periodic time from MEMS accelerometer. Furthermore, this system is capable for signal preprocessing task (High Pass Filter, Low Pass Filter and Gain Amplifier) and analog to digital converter (A/D) which is controlled by CPU. A/D converter that converts 10bit digital data is used. This sensor communicates with a remote site PC using TCP/IP protocols. Wireless LAN contain IEEE 802.11i-PSK or WPA (PSK, TKIP) encryption. Developed sensor executes performance tests for data acquisition accuracy estimations.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권3호
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• pp.166-176
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• 2007

Radio frequency (RF) microelectromechanical systems (MEMS) have been pursued for more than a decade as a solution of high-performance on-chip fixed, tunable and reconfigurable circuits. This paper reviews our research work on RF MEMS switches and switching circuits in the past five years. The research work first concentrates on the development of lateral DC-contact switches and capacitive shunt switches. Low insertion loss, high isolation and wide frequency band have been achieved for the two types of switches; then the switches have been integrated with transmission lines to achieve different switching circuits, such as single-pole-multi-throw (SPMT) switching circuits, tunable band-pass filter, tunable band-stop filter and reconfigurable filter circuits. Substrate transfer process and surface planarization process are used to fabricate the above mentioned devices and circuits. The advantages of these two fabrication processes provide great flexibility in developing different types of RF MEMS switches and circuits. The ultimate target is to produce more powerful and sophisticated wireless appliances operating in handsets, base stations, and satellites with low power consumption and cost.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.328-330
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• 2018

태양 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치가 설치된 해상 부유체는 파도에 의해서 운동한다. 해상 부유체의 안전성을 평가하기 위해서는 부유체 운동의 측정과 해석이 필요한데, 일반적으로 6자유도 운동을 이용한다. 6자유도 운동은 저전력, 소형, 저가의 특징을 갖고 있는 MEMS(Micro-Electro Mechanical System)를 이용하여 측정할 수 있다. 문제는 MEMS의 낮은 정밀도이다. 본 연구에서는 이러한 MEMS를 이용한 해상 태양광 부유체의 거동을 측정하고, 측정한 거동을 이용한 안전성 평가 기법에 관하여 검토하였다. 연구결과 3축의 가속도계와 3축의 자이로스코프를 이용한 관성 측정 플랫폼을 통해서 해상 부유체의 모델링과 안전성 평가가 가능함을 알았다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.872-878
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• 2008

Many industrial operations require continuous or nearly-continuous operation of machines, interruption of which can result in significant cost loss. The condition monitoring of these machines has received considerable attentions in recent years. Rapid developments in semiconductor, computing, and communication with a remote site have led to a new generation of sensor called "smart" sensors which are capable of wireless communication with a remote site. The purpose of this research is to develop a new type of smart sensor for on-line condition monitoring. This system is addressed to detect conditions that may lead to equipment failure when it is running. Moreover it will reduce condition monitoring expense using low cost MEMS accelerometer. This system is capable for signal preprocessing task and analog to digital converter which is controlled by CPU. This sensor communicates with a remote site PC using TCP/IP protocols. The developed sensor executes performance tests for data acquisition accuracy estimations.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권3호
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• pp.22-30
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• 2009

GPS 와 INS 통합시스템은 저가 MEMS 기술의 결과에 따라 대중적으로 널리 사용되기에 이르렀다. 그러나 저가센서에 의한 현재의 성과는 관성센서의 큰 에러 때문에 여전히 낮은 실정이다. 이것은 제한된 도시환경 안에서의 비행범위 때문에 더욱 관련이 있다. 이러한 관성센서 에러를 줄이면서 동시에 위성의 활용성을 높이기 위하여 GPS 와 저가 INS 는 연성으로 결합되어 Kalman Filter 설계를 응용하여 상호 통합되어진다. 본 논문에서는 연성으로 결합된 Kalman Filter를 이용한 GPS/INS 센서 통합을 제공한다. 우리는 또한 경로의 기하학에 의해 또는 그 목적시간 위치 따라 수학적으로 설명하는 ZH45C 궤도장치에 의한 산출된 기준 Wander Azimuth Strapdown Mechanization의 시뮬레이터 결과를 비교하여 검증하다.