• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2402-2406
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• 2005

A collision query determines the intersection between given objects, and is used in computer-aided design and manufacturing, animation and simulation systems, and physically-based modeling. Bounding volume hierarchies are one of the simplest and most widely used data structures for performing collision detection on complex models. In this paper, we present hierarchy of oriented rounded bounding volume for fast proximity queries. Designing hierarchies of new bounding volumes, we use to combine multiple bounding volume types in a single hierarchy. The new bounding volume corresponds to geometric shape composed of a core primitive shape grown outward by some offset such as the Minkowski sum of rectangular box and a sphere shape. In the experiment of parallel close proximity, a number of benchmarks to measure the performance of the new bounding box and compare to that of other bounding volumes.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.619-626
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• 2016

This paper proposes the design and performance evaluation of a marine engine fault detection system using a proximity sensor for marine engine. Non-linearity is greatly reduced by using the sensor without increasing the response time by applying the CANopen protocol. The CANopen protocol enables the sensor to send initial values and measurement data. The marine engine fault detection system measures crankshaft deflection and the bottom dead center of the crosshead in real-time, which maintains stability and prevents the serious breakdown of the marine engine by use of an interlocking alarm monitoring system.

• 전기학회논문지
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• 제65권5호
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• pp.895-901
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• 2016

Nowadays, the axle counter has been developed to the wide range of the track circuit blocks as well as the wheel detection device. The axle counter, as becoming an important device for the high speed railway, must be guaranteed in accordance with the safety. With considering the safety and the high speed, performance evaluation a wheel detection sensor is described in this paper. To increase the safety, digital proximity sensor instead of analog is employed in the wheel detection sensor. Therefor the wheel detection sensor can minimize noisy signals caused by the harsh railway environments. And, to meet the high speed railway requirements, the performance of the wheel detection sensor is also successfully verified using the speed simulator at the velocity 500Km/h.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.936-942
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• 2022

주요 도시의 대규모 주차장에서 실내 차량 측위는 필수 구성 요소지만, 다양한 기술적 한계 및 불완전한 무선 채널 환경은 기존 측위 기법의 정확도를 심각하게 저하시킨다. 본 논문은 저비용 비콘을 활용하여 실내 공간 내 이동 차량이 비콘의 RSS (Received Signal Strength) 값만을 사용하여 근접 비콘 및 이동 방향을 감지하는 기법을 제시한다. 제안된 근접 감지 기법은 다방향 DRSS (Differential RSS) 기술을 활용하여 주위 환경, 차량 및 모바일 기기의 영향을 최소화한다. 본 논문에서는 저가의 블루투스 모듈을 사용하여 다방향 비콘 프로토타입을 개발하였으며, 측위 성능은 394.8m×304.3m 대규모 면적의 실제 지하 주차장에 96개의 비콘을 설치하여 관련 성능을 평가하였다. 실험 결과 근접 감지 오차의 90번째 백분위수는 0.8m이며, 제안된 기법은 다양한 차량 및 모바일 기기의 영향을 최소화하여 강건한 근접 감지 성능을 보장한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권6호
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• pp.1151-1158
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• 2011

Proximity magnetic sensor is able to detect the object target accurately in close range and it has been widely used in the underwater guided weapon system because there is no countermeasures from the target. In order to increase the damage of target by shock wave due to explosion of the underwater guided weapon system, the maximum detection range of the proximity magnetic sensor needs to be increased. In this paper, we describe the techniques of the optimum transmitting and receiving coils design using the Finite Element Method for the output power enhancement of the transmitter and the sensitivity improvement of the receiver. Finally, the proposed design techniques of the transmitter and the receiver were verified using a experimental setup and a prototype.

• 센서학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-106
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• 2017

A novel intravenous (IV) infusion monitoring sensor is presented to measure the drop rate in the drip chamber of an IV infusion set. It is based on a capacitive proximity sensor and detects the variation of the longitudinal electric field induced by the drop falling into the drip chamber. Unlike the conventional capacitor sensor with two semi-cylindrical conductor plates, the proximity sensor for IV monitoring is composed of a pair of conductor rings which are mounted on the outer surface of the drip chamber with a specific gap between them. The characteristics of the proximity sensor for IV monitoring were investigated through three dimensional electrostatic simulations. It showed quite superior performances in comparison with the conventional capacitor sensor. Especially, the proposed proximity sensor exhibits consistent sensitivity regardless of its mounting position on the drip chamber, operates normally though the drip chamber is tilted and shows robustness to the changes of the drop size and the drip factor of the IV infusion set. Thus, the proximity sensor for IV monitoring is more suitable for use in actual environment of IV therapy compared with the conventional capacitor sensor.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.61-71
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• 2011

금속물체의 피로도를 측정하기 위하여 고속으로 진동시키면서 비접촉으로 정밀하게 변위를 측정하는 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 비접촉 고속 진동 검출센서들은 와류 센서나 레이저 센서들을 주로 사용하고있지만 매우 고가이다. 최근 저가의 유도성 센서를 고속 진동검출에 적용하려는 연구가 이루어지고 있으나 아직은 초보단계이다. 본 연구에서는 저가의 유도성 센서를 이용하여 비접촉으로 고속 진동을 검출하는 새로운 근접 센서모듈 설계방법을 제안하였다. 기존의 유도성 센서모듈들은 검파, 적분, 및 증폭과정을 통하여 변위를 검출하기 때문에 아날로그회로 특성상 잡음에 약하고 적분과정에서 변위 검출속도 저하의 요인이 된다. 제안된 방법은 AD변환기(Analog to Digital converter)를 사용하지 않고 진동 주파수신호를 직접 디지털 신호로 변환하는 새로운 방법으로 아날로그 잡음의 영향을 적게 받으며 고속으로 신호를 처리할 수 있는 장점이 있다. 성능 평가를 위하여 셰이커로 진동 주파수를 30Hz부터 1,100Hz 까지 일정간격으로 금속편을 진동시키면서 제안된 센서 모듈을 이용하여 비접촉으로 진동 신호를 검출하였다. 실험결과 비접촉 근접 거리 5mm 이내에서 진동 주파수 검출범위는 DC에서 1,100Hz까지 측정할 수 있었으며 진동 폭의 해상도는 $20{\mu}m$로 나타났다. 따라서 제안된 유도성 센서모듈은 정밀 비접촉 고속 진동검출 센서로서 충분한 성능을 가지고 있다고 평가된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.310-316
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• 2017

The robot proximity and tactile sensors can be categorized into two groups: grip sensors and safety sensors. They have different performance requirements. The safety sensor should have long proximity range and fast response in order to secure enough response time before colliding with ambient objects. As for the tactile sensing function, the safety sensor need to be fast and compliant to mitigate the impact from a collision. In order to meet these requirements, we proposed and demonstrated a compliant integrated safety sensor suitable to human-friendly robots. An ultrasonic proximity sensor and a piezoelectric tactile sensor made of PVDF films have been integrated in a compliant PDMS structure. The implemented sensor demonstrated the maximum proximity range of 35 cm. The directional tolerance for 30 cm detection range was about ${\pm}15^{\circ}$ from the normal axis. The integrated PVDF tactile sensor was able to detect various impacts of up to 20 N in a controlled experimental setup.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권4호
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• pp.105-111
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• 2010

본 논문에서는 실버케어시스템인 스마트 약상자의 사용자 위치파악을 목적으로 Received Signal Strength Indication (RSSI) 기반 근거리 사용자 탐지 시스템을 제안한다. 상기 시스템은 RSSI값을 사용하여 근거리 내 사용자 유무를 파악하는 단일노드 기반 측위기술을 사용하였다. 단일노드 기반 측위기술의 문제점인 Non Line of Sight (NLoS) 통신환경 내 오차 보정을 목적으로, 시스템에 지수이동평균을 적용하여 RSSI값의 급격한 변화에 강인한 시스템을 구현하였다. 고령자의 행동패턴을 고려한 피실험자 대상 실험을 통하여, NLoS 통신황경 내 RSSI값이 급격히 변화할 경우 지수이동평균을 적용함으로써 오차발생확률이 평균 32.26%, 최대 40.80% 감소함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5534-5540
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• 2015

철도 신호제어시스템에서 열차의 위치 및 점유 유무를 검지하기 위하여 궤도회로 이외에 axle counter적용 사례가 증가하고 있는 추세이다. 이에 본 연구에서는 열차검지 및 차축계수의 신뢰성을 높이기 위해 axle counter의 센서 방식을 지자기 센서 방식과 근접센서 방식을 비교하였으며, 그에 따른 차이점과 결과를 제시하였다. 또한, 정확한 차축검지를 위한 센서부의 취부조건 등을 고려한 설치에 대해 현장 경험을 기반으로 적용된 결과를 제시한다. 본 연구에서는 차축검지의 신뢰성 향상을 위해 센서의 위상차를 판단할 수 있도록 설계 변경한 결과 차축검지 기능뿐만 아니라 다양한 기능까지(열차의 방향검지, 열차속도검지 등) 수행할 수 있는 확장성을 확보하였다. 또한 열차의 종별, 무게 등의 특성에 종속되지 않았으며, 자체적으로 제작한 차축검지를 위한 모의차축 이송장치와 Test Bed를 구축하여 Lab. 테스트를 수행한 결과 350km/h의 속도에서도 차축 검지의 누락이 발생하지 않았음을 확인하였다. 이를 통해 열차의 검지뿐만 아니라 통과하는 열차의 속도와 편성 수, 선로전환기 통과 시 철사쇄정 조건 그리고 건널목 장치에도 적용할 수 있는 기반을 마련하였으며, 향후 철도 신호제어 시스템 전반에 확대 적용하게 되면 열차안전운행에 많은 기여를 할 것으로 판단된다.