• 제목/요약/키워드: sensor error

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MIMO 수중 통신에서 도착시간 차이에 따른 보상 알고리즘 (The Phase Estimation Algorithm of Arrival Time Difference in MIMO Underwater Sensor Communication)

  • 백창욱;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1531-1538
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    • 2015
  • 본 논문에서는 두 개의 송·수신 센서 사이의 위상 오차를 보상하기 위해 터보 등화 기반의 MIMO 수중 통신의 효율적인 복호기 구조를 제시하였다. 시공간 부호화 시스템에서는 다중 송·수신기 사이의 위상 차이는 완벽하다고 가정하였으나, 본 논문에서는 MIMO 수중 통신 환경에서 서로 다른 송·수신기 사이의 위상 오류에 영향을 분석하였다. 그 결과 오류 성능이 심각하게 감소하게 됨을 알 수 있었으며, 오류 성능 영향을 최소화하기 위해 도착 시간 차이를 보상한 DD 위상 추적 방식 기반의 위상 보상 알고리즘을 제안하였다. 본 논문은 MIMO 수중 통신 환경에서의 위상 오류에 영향을 분석하고, 그 영향을 최소화 할 수중 채널 모델에 대한 보상 알고리즘을 제안하였다.

방사선원 3차원 위치탐지를 위한 방사선 영상장치 개발 (Development of Three-Dimensional Gamma-ray Camera)

  • 이남호;황영관;박순용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.486-492
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    • 2015
  • 방사선 영상장치는 방사능 누출사고의 조기처리 및 확산 피해 최소화에 필수적인 장비이며, 가까운 미래에 빅마켓으로 성장될 원전폐로 분야에서도 중요한 역할을 담당할 것으로 예상된다. 현재까지 개발된 방사선 영상장치는 방사선 오염원의 위치를 방향 정보만으로 탐지하여 가시화하고 있고 방사선원의 거리 측정은 불가능한 실정이다. 본 논문에서는 스테레오 카메라 원리를 적용하여 방사선원의 3차원 위치정보를 추출할 수 있는 새로운 기법의 방사선 3차원 영상장치의 구현에 대해 연구하였다. 한 대의 방사선 센서와 CCD 카메라, 그리고 팬틸의 컴팩트한 구성으로 설계된 방사선 3차원 영상장치(K3-RIS)는 위치변환 제어에 의한 스테레오 방사선 영상 취득과 연속모드 제어 및 고속 스테레오 영상정보처리 기능이 특징이다. 개발한 장치의 기능검증을 위해 감마 방사선원(Cs-137)을 대상으로 실험을 수행한 결과 선원간의 거리와 무관하게 3% 이하의 거리측정 오차를 확인하였다.

소나 영상 획득을 위한 무인자율항법 시스템 구현 (Implementation of AUSV System for Sonar Image Acquisition)

  • 류재훈;류광렬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.2162-2166
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    • 2016
  • 본 논문은 해저탐사에서 소나영상 촬영을 위한 무인자율항법(AUSV)시스템 구현에 관한 연구이다. 자율항법 시스템은 선체에 모션센서, DGPS에 의한 현재 경위도 좌표와 목표지 경위도 좌표의 차를 가지고 선체 추진체의 항로를 FFPID 알고리즘으로 제어한다. 실험결과, 목적지 좌표에 대한 제어좌표 오차는 전체 항법거리 1km 에서 6 m 이하로 우수하다. 또한 자율항법 모드에서의 소나영상 촬영 결과물은 유인선 촬영 결과물과의 차이는 12 화소 이하로 전체 영상 차이는 거의 식별할 수 없이 동일하다. 개발된 시스템은 유인선으로 촬영 불가능한 해저 지형에 대한 소나영상 촬영을 위한 새로운 방법으로 활용 가능하다.

저 에너지의 취침 기상 사이클로 작동하는 무선센서 네크워크 노드들을 위한 시간 동기화 (Time Synchronization for WSN Nodes Operating on Low-Energy Sleep-Wake Cycles)

  • 윤호중;윤주성;이승구
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권3호
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    • pp.331-335
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크에서 중요한 이슈 중 하나는 배치되는 센서 노드들이 최대한 요래 지속되도록 전력 소비를 줄이는 것과, 네트워크를 시간 동기화 하는 것이다. 기존의 저 전력 시간 동기화 알고리즘은 취침모드에 대한 고려 없이 교환되는 패킷의 수를 줄이거나, 네트워크 토폴로지에 따라 다른 시간 동기화 방법을 사용하는 하이브라드 방법이 전부였다. 무선 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 절약 방법은 노드의 취침을 통한 duty cycle의 감소이기 때문에, 본 논문에서는 노드의 취침을 통해 duty cycle을 줄일 수 있는 시간 동기화 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘 제안 시, 실험을 통해 노드 구성요소의 특성을 파악하여 모델을 세운 후 접근하였다. 제안한 알고리즘의 성능 파악을 위해 네트워크에 요구되는 시간 동기화 정확도가 있을 때, 이를 만족시키기 위한 시간 동기화 주기 값을 구해보았으며, 노드 사이의 편차율을 구할 때 걸리는 시간을 확률적인 개념을 사용해 분석하여 보았다. 제안된 알고리즘을 $3{\times}3$ 격자(grid) 구조에서 구현해본 결과, duty cycle 5%, 시간동기 주기 10초일 때, 107.57 $\mu{s}$의 평균 시간동기 오차를, duty cycle 2.5%, 시간동기 주기 20초일때, 130 $\mu{s}$의 평균 시간동기 오차를 보여주었다.

제재목 화상입력시스템의 화상병합 성능 검증 (The Verification of Image Merging for Lumber Scanning System)

  • 김병남;김광모;심국보;이형우;심상로
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.556-565
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    • 2009
  • 제재목 육안등급판정 자동화시스템은 정확한 입력 화상이 요구된다. 이송 중인 재장 3.6 m의 국내산 소나무의 제재목 화상을 생성시키기 위해서 영역카메라를 이용하여 부분 화상을 획득하였고 2종류의 템플릿 위치지정법과 6가지의 템플릿 크기 조건을 적용하여 병합하였다. 특징영역 추출법이 템플릿 고정법에 비해 병합 성능이 우수하였다. 길이오차의 발생 요인은 명도차이, 특정 패턴, 템플릿 크기 등에 의한 유사도 하락에 있었다. 부정합은 길이가 길고 반복적인 목리에서 주로 발생하였다. 템플릿 크기는 6가지 템플릿 종류 중에 크기가 가장 작은 $100{\times}100$ 화소가 가장 병합 성능이 우수하였다. 병합 성능을 향상시키기 위해서는 정밀한 템플릿의 크기 선정과 명도 차이를 감소시킬 수 있는 화상병합 전처리에 대한 연구가 요구된다.

Modern Paper Quality Control

  • Komppa, Olavi
    • 펄프종이기술
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    • 제32권5호
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    • pp.72-79
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    • 2000
  • On the other hand, the fiber orientation at the surface and middle layer of the sheet controls the bending stiffness of paperboard. Therefore, a reliable measurement of paper surface fiber orientation gives us a magnificent tool to investigate and predict paper curling and cockling tendency, and provides the necessary information to fine-tune the manufacturing process for optimum quality. Many papers, especially heavily calendered and coated grades, do resist liquid and gas penetration very much, being beyond the measurement range of the traditional instruments or resulting inconveniently long measuring time per sample. The increased surface hardness and use of filler minerals and mechanical pulp make a reliable, non-leaking sample contact to the measurement head a challenge of its own. Paper surface coating causes, as expected, a layer which has completely different permeability characteristics compared to the other layers of the sheet. The latest developments in sensor technologies have made it possible to reliably measure gas flow n well controlled conditions, allowing us to investigate the gas penetration of open structures, such as cigarette paper, tissue or sack paper, and in the low permeability range analyze even fully greaseproof papers, silicon papers, heavily coated papers and boards or even detect defects in barrier coatings! Even nitrogen or helium may be used as the gas, giving us completely new possibilities to rank the products or to find correlation to critical process or converting parameters. All the modern paper machines include many on-line measuring instruments which are used to give the necessary information for automatic process control systems. Hence, the reliability of this information obtained from different sensors is vital for good optimizing and process stability. If any of these on-line sensors do not operate perfectly as planned (having even small measurement error or malfunction), the process control will set the machine to operate away from the optimum, resulting loss of profit or eventual problems in quality or runnability. To assure optimum operation of the paper machines, a novel quality assurance policy for the on-line measurements has been developed, including control procedures utilizing traceable, accredited standards for the best reliability and performance.

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해상실험을 통한 저전력 수중음향통신 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of the Underwater Acoustic Communication with Low Power Consumption by Sea Trials)

  • 이태진;김기만
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.811-816
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    • 2011
  • 이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.

손등 피부 마찰계수를 이용한 태음인과 소양인 간의 체질구별 (Constitutional Classification between Tae-eumin and Soyangin Types by Measurement of the Friction Coefficient on the Skin of the Human Hand)

  • 송한욱;박연규
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권5호
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    • pp.52-61
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    • 2010
  • 최근 피부의 마찰계수를 이용하여 한의학에서의 체질을 구별하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 피부의 마찰계수는 여러 고문헌에서도 알려져 있듯이 태음인과 소양인의 체질을 구별하는 인자로 활용되고 있다. 본 연구에서는 다축 로드셀과 일정하중식 접촉 프로브를 이용하여 피부의 마찰계수를 정량적으로 측정하는 장비를 개발하였고 이의 측정 불확도를 측정하였다. 개발된 장비의 상대 반복도는 2 %였다. 태음인과 소양인의 체질진단 구분을 위해 왼속 손등을 측정부위로 선택하여 실험한 결과 약지를 따라 측정하는 것이 가장 효과적임을 알 수 있었다. 20명의 피험자를 대상으로 임상측정을 한 결과, 개발된 장비의 경우 3 % 이내의 측정 불확도를 가지고 태음인과 소양인의 체질 구분을 할 수 있었다.

가스 누출 감지를 위한 저전력 자동 ON/OFF 밸브 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Low Power Automatic ON/OFF Valve System for Gas Leak Detection)

  • 최영규
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.369-374
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    • 2021
  • 최근에 건설되는 아파트는 주방이 빌트인 방식으로 만들어지므로 가스 호스가 싱크대 내부에 보이지 않게 만들어지므로 가스가 누출될 경우 싱크대 내부에 축적되어 가스 폭발로 이어질 수 있는 위험한 방식이다. 본 연구에서는 가스레인지와 중간밸브 사이에 연결된 호스가 싱크대 내부에 있어 가스 누출 검사를 할 수 없는 구조로 되어 있어 압력센서를 이용하여 가스누출을 검사를 쉽게 할 수 있는 밸브 시스템 연구하였다. 압력 측정 방법은 중간밸브와 가스레인지를 연결하는 호스의 압력을 측정하여 I2C통신 방식으로 데이터를 수집·분석 할 수 있도록 진행하였다. 또한 가정에 공급되는 가스압력계산은 대기압력에 가스계량기의 입구에서 가스게이지 압력 평균값 22.46mbar를 더 한 값으로 계산된 것에 대한 대기 압력 오차에 대한 규명 및 미세한 가스 누출 감지를 할 수 있도록 밸브 시스템을 개발하였다.

장거리 영상기반 변위계측 시스템 검증 (Verification of Long-distance Vision-based Displacement Measurement System)

  • 김홍진;허석재;신승훈
    • 대한건축학회연합논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.47-54
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    • 2018
  • The purpose of this study is to verify the long - range measurement performance for practical field application of VDMS. The reliability of the VDMS was verified by comparison with the existing monitoring sensor, GPS, Accelerometer and LDS. It showed the ability to accurately measure the dynamic displacement by tracking a motion of free vibration of target. And using the PSD function of measured data, the results in the frequency domain were also analyzed. We judged that VDMS is able to identify the higher system mode and has sufficient reliability. Based on the reliability verification, we conducted tests for long-distance applicability for actual application of VDMS. The distance from the stationary target model structure was increased by 50m interval, and the maximum distance was set to 400m. From the distance of 150m, the image obtained by the commercial camcorder has an error in the analysis, so the measured displacement comparison was performed between the LDS and the refractor telescope measurement results. In the measurement results of the displacement area of VDMS, the data validity was deteriorated due to the data shift by the external force and the quality degradation of the enlarged image. However, even under the condition that the effectiveness of the displacement measurement data of VDMS is low, the first mode characteristic included in the free vibration of the object is clearly measured. If the influence from the external environment is controlled and stable data is collected, It is judged that reliability of long-distance VDMS can be secured.