• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.439-446
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• 2017

Portable low-cost Kinect sensor was used to analyze standing balance ability of the elderly. Eighty subjects who can walk alone and have a normal cognitive level participated in this experiment. Based on Berg Balance scale (BBS) test with 52 points, subjects were divided into Healthy older (HO: 46 persons, BBS: $53.80{\pm}1.19$) and Impaired older (IO: 34 persons, BBS: $49.06{\pm}2.03$) group. Each subject performed 30 seconds four different standing balance tests (EO: Eyes Open, EC: Eyes Close, EOf: Eyes Open on foam, ECf: Eyes Close on foam). Five variables (Mean distance, Range of distance, Root mean square, Mean velocity, 95% ellipse area) were calculated from the hip joint center movement of Kinect sensor. Results showed that there were significant differences between groups for four different standing tests. Calculated variables from kinect sensor showed significant correlation with BBS score. Especially, mediolateral mean distance, mediolateral root mean square, mediolateral range of distance and 95% ellipse area showed discriminative ability for all tests. Mean values of variables of IO were higher than those of HO, which means the decreased balance ability in IO compared with HO. Therefore, it was possible to estimate simple balance assessment of the elderly using portable low-cost Kinect sensor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.18-23
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• 2021

산업 전반에 걸쳐 자기장 센서에 대한 연구나 제품개발이 많이 진행되어져 왔다. 하지만 이런 제품의 단가를 낮추기 위해서는 초기 개발단계에서부터 자기장 필드와 자기장 센서의 특징과 최종제품의 특징들을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 특히, 자기장 필드는 비선형 데이터를 처리하는 계산이 복잡하여 실제로 사용하고 응용하기에는 매우 어렵기 때문에, 이렇게 측정된 자기장 센서값들을 정확하게 계산하기 위해서는 고가의 장비나 복잡한 알고리즘이 필요한 추세였다. 하지만, 본 논문에서는 기존 조이스틱의 특징을 이해한 상태에서 자기장 센서의 고유한 특성과 특징을 소개하면서, 자기장 센서를 사용하는 웨어러블 조이스틱을 개발하기에 적합하고 간단하면서도 기능을 충족하는 디자인 및 개발 방법들을 제시하였다. 특히, 기존 조이스틱의 기계적인 특징과 자기장 센서의 특성을 서로 잘 고려한 후에, 기존 조이스틱의 본질적인 문제인 기계적인 마모와 문제점들을 해결하고자 기계적 구성이나 선들이 필요없는 자기장 센서를 이용하여, 저가의 웨어러블 조이스틱 장치의 디자인 및 개발 할 수 있는 설계요소 및 방법들을 소개하였다. 본 논문의 개발결과로 실제 사용자 테스트를 수행하여, 본 논문의 장비를 처음 접하는 사용자들도 쉽게 이용하여 기존 조이스틱과 같이 정확하게 제어할 수 있음을 보였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.47-54
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• 2022

In this paper, MEMS embedded system design implemented the sensor events via analyzing the characteristics that dynamically happened to an abnormal status in power IoT environments in order to guarantee a maintainable operation. We used three kinds of tools in this paper, at first Bluetooth Low Energy (BLE) technology which is a suitable protocol that provides a low data rate, low power consumption, and low-cost sensor applications. Secondly LSM6DSOX, a system-in-module containing a 3-axis digital accelerometer and gyroscope with low-power features for optimal motion. Thirdly BM1422AGMV Digital Magnetometer IC, a 3-axis magnetic sensor with an I2C interface and a magnetic measurable range of ±120 uT, which incorporates magneto-impedance elements to detect the magnetic field when the current flowed in the power devices. The proposed MEMS system was developed based on an nRF5340 System on Chip (SoC), previously compared to the standalone embedded system without bluetooth technology via mobile App. And also, MEMS embedded system with BLE 5.0 technology broadcasted the MEMS system status to Android mobile server. The experiment results enhanced the performance of MEMS system design by combination of sensors, BLE technology and mobile application.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2237-2244
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• 2002

This research develops a low-cost and high accuracy kinematic calibration method based on the following principles: 1) the platform locations are accurately measured by a constrained movement to inspect a calibration target; 2) the constrained movement is chosen to guarantee the parameter observability; 3) the mechanical fixture to constrain the movement and the sensor to check the constrained movement are implemented by low-cost and high-accuracy devices; 4) the calibration is easily done at an industrial environment. The kinematic parameters calibrated with respect to a single plane aren't influenced due to the misalignment of the plane. A parameter observability is successfully obtained even through one planar constraint, which guarantees that all kinematic parameters are estimated by minimizing the cost function.

• 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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1087-1090
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• 2007

A wireless magnetic torque sensor is utilized to measure the torque generated in the rotating shaft in magnetic field without connecting to the shaft by any wire. In this study, a new wireless magnetic torque sensor was introduced. The structure of the sensor was explained detailed as well as its operation principle. Resulting from the torque measurement experiment results, the sensor was proven to measure the generated torque effectively. Compared with traditional contact torque sensor, the wireless one has low cost and good environment adaptation ability. Moreover, the intractable wrapping wires around the shaft are removed in this design. Hence the wireless torque sensor may be expected as a possible sensing device for many applications, such as the electric assisting rotation system in automobiles, the torque sensing system in motors, the arm rotation system in robotics and so on.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1427-1430
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• 2005

In this paper, the range finder system using a PSD sensor suitable for low-cost localization sensor of a mobile robot. Because the distance-voltage output of a PSD sensor has a non-linear property, the linearizing function is proposed through the experimental characteristics of the sensor. And the characteristics are tested and the distance-voltage data are measured in various colors and materials of object. For a known environment, a mobile robot scans the surroundings using a PSD sensor that can rotate $360^{\circ}$. Finally, the performance and accuracy of the developed system are verified according to the comparison the distance by proposed function with real distance

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.20-28
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• 2007

IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 Zigbee 센서 네트워크에서는 전송되는 패킷에는 2byte의 지역 주소가 존재한다. Ziebee 센서 네트워크 내에서 이 2byte의 주소를 가지고 각 센서의 주소를 식별한다. 이러한 Zigbee 센서 네트워크는 많은 센서들을 하나의 네트워크로 구성할 수 있어야 ubiquitous 시대를 뒷받침 할 수 있는 솔루션으로 자리매김할 수 있다. 그러나 Zigbee 계층 구조에서 표준에 제정되어 있는 알고리즘인 Cskip 알고리즘을 이용한 할당 방식에는 많은 수의 센서를 배치하는 것에 문제가 있다. Cskip 알고리즘을 이용하여 주소를 할당하기 위해서는 라우터나 코디네이터가 가질 수 있는 자식노드의 최대 개수, 자식노드가 라우터로 될 수 있는 최대 개수, 네트워크의 최대 깊이를 알아야 한다. 이러한 네트워크는 유연성이 없고 공간적이 측면으로 봤을 때 주소 할당에 있어서도 많은 낭비를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 주소 공간의 낭비를 최소화 할 수 있는 주소할당 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9B호
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• pp.832-844
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• 2008

대규모 센서 네트워크를 위한 분산 위치 인식 기법은 센서 네트워크의 운용에 있어서 반드시 필요한 기술이다. 센서가 획득한 데이터에 대한 지형적인 위치를 결정함으로써 그 데이터에 대한 가치가 중요해질 수도 그렇지 않을 수도 있기 때문이다. 본 논문에서는 초소형, 저가의 센서가 비교적 많은 수로 분포되어 있고 또한 그 분포 특성이 대부분 균일할 때 기존에 사용되어 오던 삼각법보다는 정확하고 최근에 제안된 MDS를 이용한 기법 보다는 간단하고 효율적인 분산 위치 인식 기법에 대해서 소개한다. 이는 노드의 분포 특성을 이용함으로써 삼각법과 같은 매우 간단한 기법보다는 보다 정확하고 많은 계산을 요구하여 시스템의 실용성에는 적합하지 않은 MDS보다는 보다 간단한 위치인식을 수행한다. 이는 MATLAB을 이용한 PC 실험에서 제안하는 기법의 성능을 검증하고 Crossbow사의 micaZ 모트에 TinyOS-2.x를 이용하여 제안하는 위치인식 기술을 구현함으로써 그 실용성을 입증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.315-327
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• 2017

In this paper, we present a method for estimating of position and velocity of a moving target by using the range and the bearing measurements from multiple sensors of aiming unit. In many cases, conventional low cost gyro sensor and a portable laser range finder(LRF) degrade the accuracy of estimation. To enhance these problems, we propose two methods. The first is background image tracking and the other is principal component analysis (PCA). The background tracking is used to assist the low cost gyro censor. And the PCA is used to cope with the problems of a portable LRF. In this paper, we prove that our method is robust with respect to low-frequency, biased and noisy inputs. We also present a comparison between our method and the extended Kalman filter(EKF).