• 대한기계학회논문집A
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• 제26권2호
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• pp.254-259
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• 2002

A variable air-gap type system is widely used for inductive precision position measurement systems. This type transducer has high sensitivity but lacks a linear measurement range due to structural nonlinearity. Furthermore, as measurement range increases, linearity error is also increased. The alternative is a variable overlap-area type system. The sensitivity of this type is determined by the initial air-gap dimension, keeps the original value and does not deteriorate linearity in spite of the variations of the measuring range.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권8호통권197호
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• pp.41-49
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• 2007

In this paper, we proposed a new ultrasonic distance measurement system with high accuracy and long range. To improve accuracy and enlarge range, the time of flight of ultrasonic is calculated by the period detecting method. In the proposed ultrasonic distance measurement system, the ultrasonic transmitter and receiver are separated but synchronized by RF(Radio frequency) module. The experiment has been implemented from short distance 1m to maximum available distance 30m. And the period detecting method is compared with the conventional threshold level method. Experimental results show the accuracy and range of the distance measurement are improved by this period detecting method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.31-37
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• 2010

본 논문에서는 저궤도 운동 특성을 갖는 다목적실용 위성2호의 위성 거리 측정을 해석하고 최적의 운용 방안을 제안하였다. 위성의 궤도 특성은 방사속도 성분, 가속도 성분 그리고 가속도 속도 성분으로 해석하고, 위성 궤도 운동에 따른 위성 거리 측정 신호는 도플러 주파수, 도플러 주파수 변화율 그리고 도플러 주파수 변화율 속도 성분으로 해석하였다. 위성 거리 측정에 영향을 미치는 성분에 대한 거리의 정확성 그리고 거리 측정의 모호성 가능성을 정량적으로 해석하여 거리 측정의 최적 운용 파라미터를 분석하였다. 본 논문에서 해석된 결과는 위성 거리 측정을 위한 소형 지구국 시스템 제원 및 설계 파라미터로 활용할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.633-639
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• 2013

Several estimation methods used in the range measurement based wireless localization area have individual problems. These problems may not occur according to certain application areas. However, these problems may give rise to serious problems in particular applications. In this paper, three methods, ILS (Iterative Least Squares), DS (Direct Solution), and DSRM (Difference of Squared Range Measurements) methods are considered. Problems that can occur in these methods are defined and a simple hybrid solution is presented to solve them. The ILS method is the most frequently used method in wireless localization and has local minimum problems and a large computational burden compared with closed-form solutions. The DS method requires less processing time than the ILS method. However, a solution for this method may include a complex number caused by the relations between the location of reference nodes and range measurement errors. In the near-field region of the complex solution, large estimation errors occur. In the DSRM method, large measurement errors occur when the mobile node is far from the reference nodes due to the combination of range measurement error and range data. This creates the problem of large localization errors. In this paper, these problems are defined and a hybrid localization method is presented to avoid them by integrating the DS and DSRM methods. The defined problems are confirmed and the performance of the presented method is verified by a Monte-Carlo simulation.

• 로봇학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.28-38
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• 2014

This paper verifies the performance of Extended Kalman Filter(EKF) and MCL(Monte Carlo Localization) approach to localization of an underwater vehicle through experiments. Especially, the experiments use acoustic range sensor whose measurement accuracy and uncertainty is not yet proved. Along with localization, the experiment also discloses the uncertainty features of the range measurement such as bias and variance. The proposed localization method rejects outlier range data and the experiment shows that outlier rejection improves localization performance. It is as expected that the proposed method doesn't yield as precise location as those methods which use high priced DVL(Doppler Velocity Log), IMU(Inertial Measurement Unit), and high accuracy range sensors. However, it is noticeable that the proposed method can achieve the accuracy which is affordable for correction of accumulated dead reckoning error, even though it uses only range data of low reliability and accuracy.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3140-3149
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• 2023

In theory, the sharp dose falloff at the distal end of a proton beam allows for high conformal dose to the target. However, conformity has not been fully achieved in practice, primarily due to beam range uncertainty, which is approximately 4% and varies slightly across institutions. To address this issue, we developed a new range verification system prototype: a multi-slit prompt-gamma camera (MSPGC). This system features high prompt-gamma detection sensitivity, an advanced range estimation algorithm, and a precise camera positioning system. We evaluated the range measurement precision of the prototype for single spot beams with varying energies, proton quantities, and positions, as well as for spot-scanning proton beams in a simulated SSPT treatment using a phantom. Our results demonstrated high accuracy (<0.4 mm) in range measurement for the tested beam energies and positions. Measurement precision increased significantly with the number of protons, achieving 1% precision with 5 × 10⁸ protons. For spot-scanning proton beams, the prototype ensured more than 5 × 10⁸ protons per spot with a 7 mm or larger spot aggregation, achieving 1% range measurement precision. Based on these findings, we anticipate that the clinical application of the new prototype will reduce range uncertainty (currently approximately 4%) to 1% or less.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권4호
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• pp.378-386
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• 2023

A wideband instantaneous frequency measurement (IFM) system is been proposed, designed and analyzed. Phase modulation to intensity modulation conversion is implemented based on the stimulated Brillouin scattering (SBS) effect, and the microwave frequency can be measured by detecting the change in output power. Theoretical analysis shows that the frequency measurement range can be extended to 4f_b by adjusting the two sweeping signals of the phase modulators with a difference of 2f_b. The IFM system is set up using VPI transmission maker software and the performances are simulated and analyzed. The simulation results show that the measurement range is 0.5-45.96 GHz with a maximum measurement error of less than 9.9 MHz. The proposed IFM system has a wider measurement range than the existing SBS-based IFM system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.182-190
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• 2011

진폭 변조를 이용한 거리 측정 시스템은 반송파를 진폭 변조하여 송수신한 신호의 진폭 변조 신호의 위상차를 사용하여 거리를 측정하게 된다. 진폭 변조 거리 측정 시스템에서 문제가 되는 안테나 간의 누설 신호 및 불요 신호에 의한 측정 오차를 최소화하기 위해 능동반사기를 사용하여 주파수 대역을 바꾸어 송신하는 방식이 제안되었다. 본 논문에서는 모호성이 없는 측정 거리를 확장하면서도 정밀한 측정을 가능하게 하는 새로운 위상측정부의 구현에 대해 설명하고 있다. 즉, 8 MHz 및 1 MHz의 두 개의 변조 주파수를 교차적으로 선택하여 변조함으로써, 150 m까지의 거리를 2 cm 이하의 오차로서 측정할 수 있게 하였다. 위상측정부는 정밀한 위상 측정을 위하여 높은 변조 주파수는 JK 플립플롭 위상차 측정기를 사용하고, 낮은 변조 주파수일 경우는 XOR 위상차 측정기를 사용하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.146-149
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• 2017

본 논문에서는 GM Tube 및 NaI(TI) 검출기를 사용한 Wide-Range 방사선 측정 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 NaI(Tl) 검출기 및 GM Tube의 검출기 신호를 제어, 계수할 수 있게 최적화한 하나의 소형 모듈로 설계한 다. 방사선량은 2개의 검출기를 연동하여 Wide-range인 0.1uSv/h~10mSv/h 구간에서 측정되고, 측정구간이 중복되는 지점인 10uSv/h~100uSv/h에서는 2개의 검출기가 동시에 동작한다. 방사선량은 중첩된 방사선 측정 가능 구간에 대해 적정한 구간에서 해당 검출기 기능의 On/Off를 제어하는 Wide-Range 방사선 측정 알고리즘을 이용하여 선택 적용하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과, 각 구간별로 측정 불확도가 ${\pm}7.5%$로 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.808-814
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• 2007

본 논문에서 제안하는 크레인의 이동거리 측정시스템은 전파의 위상 및 크기를 이용하여 거리를 인식하는 기술이다. 제안하는 기술은 거리측정용 무선송수신기를 설계하고, 측정시스템을 구현하며, 송수신된 900Mhz대 RF 신호로부터 중간주파수인 450Khz의 아날로그 데이터를 디스크에 저장한다. RF 측정결과 9.3 dBm의 출력과 96dBc@10khz의 위상 잡음특성을 얻었고 얻어진 RF 신호에 대한 450Khz 데이터를 디지털신호처리를 통하여 거리정보를 얻는 것이다. 측정된 거리의 평가를 위해서 실제거리와 측정된 거리를 비교분석하고, 또한 평균처리 및 진폭특성을 통한 측정오차 제거 방법을 제시하였다. 최종거리 측정 결과 Ref. 신호에 비하여 10m-30m 거리에 대하여 0.12, 그리고 5m 이내의 근거리 실험에서 위상오차가 0.00422이었으나, 진폭특성을 보완하여 4m에서 2.4E-04의 오차를 얻을 수 있었다.