한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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pp.413-417
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1997
Distributed piezoelectric sensor and actuator have been designed for efficient vibration control of a cantilevered beam. Both PZT and PVDF are used in this study, the former as an actuator and the latter as a sensor for our integrated structure. For the PZT actuator, the position and size have been optimized. Optimal electrode shape of the PVDF sensor has been determined. For multi-mode vibration control, we have used two PZT actuators and a PVDF sensor. Electrode shading of PVDF is more powerful for modal force adjustment than the sizing and positioning of PZT. Finite element method is used to model the structure that includes the PZT actuator and the PVDF sensor. By deciding on or off of each PZT segment, the length and the location of the PZT actuator are optimize. Considering both of the host structure and the optimized actuators, it is designed that the active electrode width of PVDF sensor along the span of the beam. Actuator design is based on the criterion of minimizing the system energy in the control modes under a given initial condition. Sensor is designed to minimize the observation spill-over. Modal control forces for the residual(uncontrolled) modes have been minimized during the sensor design. Genetic algorithm, which is suitable for this kind of discrete problems, has been utilized for optimization. Discrete LQG control law has been applied to the integrated structure for real time vibration control. Performance of the sensor, the actuator, and the integrated smart structure has been demonstrated by experiments.
Kim, Jai-Hoon;Tuzlukov, Vyacheslav;Yoon, Won-Sik;Kim, Yong-Deak
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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pp.1999-2005
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2005
Collaboration in wireless sensor networks must be fault-tolerant due to the harsh environmental conditions in which such networks can be deployed. This paper focuses on finding signal processing algorithms for collaborative target detection based on the generalized approach to signal processing in the presence of noise that are efficient in terms of communication cost, precision, accuracy, and number of faulty sensors tolerable in the wireless sensor network. Two algorithms, namely, value fusion and decision fusion constructed according to the generalized approach to signal processing in the presence of noise, are identified first. When comparing their performance and communication overhead, decision fusion is found to become superior to value fusion as the ratio of faulty sensors to fault free sensors increases. The use of the generalized approach to signal processing in the presence of noise under designing value and decision fusion algorithms in wireless sensor networks allows us to obtain the same performance, but at low values of signal energy, as under the employment of universally adopted signal processing algorithms widely used in practice.
주파수 영역 광 CDMA방식에 의한 광센서 네트워크에서 접속 가능한 광센서의 수량을 증가시키기 위하여 이득 포화 증폭기를 사용하여 액세스 잡음을 억압한다. 시뮬레이션 분석을 통하여 제안 광센서 네트워크에서 광센서의 스위핑 주파수를 10MHz이하로 설정하고 이득 포화증폭기의 이득을 증가시키면 엑세스잡음이 억압되고, 동시에 접속 가능한 광센서의 수가 종래의 방식에 비해 대폭으로 개선되는 것을 알 수 있다. 요구 SNR이 20dB이고 광센서의 스위핑 주파수가 10MHz일 경우 이득 포화 증폭기의 이득을 10dB로 설정하면 동시에 접속 가능한 광센서의 수가 종래의 방식에 비해 4배 이상으로 개선되는 것을 알 수 있다.
In this paper, the parabolic antenna aims to the precise location of a moving ship or car that can be designed system using the gyro sensor. The parabolic antenna has controlled by stepping motor that is a lot of noise and slow response of speed. It has solved the problem which is noise and slow response using the BLDC motor. Also, in order to suppress the noise two-axis control and a separate encoder to the six degrees of freedom motion system was implemented in a precise location. Generally, the gyro sensor is not required to system that doesn't move the six degrees of freedom motion system. But the system will be applied to the moving such as ships or cars. Finally, we presented the position control algorithm at the sometimes controlled both gyro sensor and BLDC motor. This system was tracking that the location of the antenna to the desired angle and errors almost didn't happen when the system was moved 6 degrees of freedom.
In general, CT and Shunt have been traditionally used as a sensor for detecting the partial discharges in order to diagnose the present insulation state of the electric power apparatus. The former is very convenient for the practical application since it is not only non-contact method but its frequency bandwidth and resonance frequency could be designed for its specific application. However, it has been proved to have poor linearity and low sensitivity. For the latter, even though it is an ideal sensor, noise from the power source and the ground could flow into the system. Furthermore, the surge current could be easily come into the measuring systems giving rise to a severe breakdown. In this respect, a hybrid sensor has been designed and fabricated in order to overcome the shortcoming of these two types of sensors. For this purpose, the experimental comparison with commercialized products has been also carried out. In this concept of the hybrid sensor, two different impedances could provide the passage of the signals. In this way, the discrimination of the noise could be accomplished very effectively with high ratio of signal over noise(S/N) under the little influence from the external noises and the breakdown.
기존의 MOS 구조를 갖는 온도 센서가 가지는 누설 전류 문제를 해결하기 위하여 제안된 $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ (BMNO) 를 이용한 온도센서의 민감도 평가를 저주파 누설 전류 측정을 통하여 수행하였다. 측정결과에서 서로 다른 어닐링 온도 ( $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$) 에 따른 서로 다른 패턴의 저주파 노이즈 특성을 얻을 수 있었으며, 그 결과에서 온도 센서 동작을 저해할 수 있는 공정 조건($700^{\circ}C$) 을 선별하는 결과를 얻을 수 있었다. 이와 같은 측정법은 향후 BMNO를 이용한 온도센서의 공정 최적화를 측정하는 방법으로 응용 될 수 있다.
본 논문은 FBG센서를 항공기 날개 내부에 설치한 CTLS항공기를 이용하여 데이터를 받아 잡음제거를 수행하였다. 잡음제거를 위하여 이동불변의 특성을 지닌 정상 웨이블릿 변환 기법을 제시하였다. CTLS와 같이 복합재 내부에 FBG센서를 설치하게 될 경우 접착제 층 사이에 크고 작은 빈공간과 미 접착부분이 생기게 되고, 신호갈라짐 (split problem) 현상이 발생하게 된다. FBG센서 자체가 전자기적 잡음에 영향을 받지 않지만 광원이나 광 검출기, 신호처리장치의 경우 전원을 사용하는 전자부품이기 때문에 이러한 전자기파의 영향을 받아 오차가 발생하게 된다. 이렇게 발생한 오차를 실험결과를 통하여 정상 웨이블릿 변환을 이용하여 잡음을 제거하고 보다 정확한 데이터 검출을 할 수 있음을 확인하였다.
본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.
본 논문은 노이즈가 비 정규 분포를 따르는 수중 환경에서 비 선형 필터 기법에 따른 Mass-Damper-Spring (MBK) 시스템 위치추정에 관한 연구 내용이다. 최근 위치 추정에 사용되는 필터는 확장 칼만 필터 (EKF: Extended Kalman Filter) 와 파티클 필터(Particle Filter)가 주목 받고 있다. EKF는 가우시안 잡음 (Gaussian Noise) 이 존재하는 비선형 시스템에서 정확도가 높은 알고리즘으로 널리 사용되고 있지만, 수중 환경과 같이 비 가우시안 잡음이 존재하는 경우 사용에 많은 제약이 따른다. 이에 본 논문에서는 상태예측을 기반으로 둔 EKF와 비교하여, 통계적 발생 가능성 인자 (Maximum Likelihood) 에 기반한 분포 재해석 기법을 이용한 개선된 ODPF (One-Dimension Particle Filter)를 제안한다. 모의 실험을 통하여 non-Gaussian noise가 존재하는 수중 환경에서 EKF와 제안한 Particle filter를 사용한 위치 추정 결과를 비교 분석하였으며, 계산 용량 및 통계 샘플이 충분한 경우 ODPF가 EKF 대비 정확한 위치 추정 결과를 제공하는 것을 확인하였다.
A thick 25 ${\mu}m$ thickness poled P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor has been fabricated and then thin 1.6 ${\mu}m$ thickness P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor has been fabricated also. These thick and thin P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor was mounted in TO-5 housing to detect infrared light of 5.5 ~ 14 ${\mu}m$ wavelength for human body detecting with each other. The noise output voltage of the thick P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor were 380 mV and NEP(noise equivalent power) is $3.95{\times}10^{-7}$ W which is the similar value with the commercial pyroelectric infrared ray sensor using ceramic materials as a sensing material. The NEP and specific detectivity $D^*$ of the thin P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor were $2.13{\times}10^{-8}$ W and $9.37{\times}106$ cm/W under emission energy of 13 ${\mu}W/cm^2$ respectively. These result caused by lower thermal diffusion coefficient of a thin 1.6 ${\mu}m$ thickness PVDF/TrFE film than the thick 25 ${\mu}m$ thickness poled P(VDF/TrFE) film pyroelectric infrared ray sensor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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