• 재활복지공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.259-265
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• 2014

본 논문은 보행의지를 파악하기 위해 IR 센서 기반 보행보조기를 이용하여 보행 시 슬관절 전방변위 측정과 하지의 근육활성도를 고찰하였다. 슬관절 전방변위 측정을 위해 보행보조기에 IR센서를 장착하였고, 근전도 (Bagnoli-8ch, Delsys Inc, USA)장비를 이용하여 대퇴직근, 대퇴이두근, 전경골근, 비복근을 측정 하였다. 실험에 참가한 피험자들은 성인 8명(나이 $23.7{\pm}0.5years$, 신장 $175.4{\pm}2.3cm$, 체중 $70.6{\pm}5.6kg$)이며 매주 30분씩 총 3주간 진행되었다. 보행 시 경사조건과 보행 속도의 증가에 따라서 슬관절 전방변위가 변화되는 결과를 확인할 수 있었다. 또한 근육활성도 결과, 전방경사 시 대퇴부 근육의 활성도가 증가하였고 후방경사 시 하퇴부 근육이 많이 활성화 되어 IR센서 결과와 유사한 경향을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.67-74
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• 2013

본 논문에서는 블루투스 통신 기반에서 최적의 성능을 위한 포인팅 및 보정 알고리즘을 제안한다. 가속도 센서는 각속도 센서보다 데이터 변화량이 더 민감하기 때문에 데이터 출력 값의 오류를 야기하는 주된 원인이 된다. 따라서 가속도 센서로부터의 각 축에 대한 데이터 값에 칼만 필터를 적용함으로써 노이즈를 최소화하였으며, 추가적으로 x, y 변화량에 칼만 필터를 적용함으로써 손 떨림에 대한 보정 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 가속도와 각속도 센서 데이터를 Quaternion 사상 처리를 통해 데이터 추출을 적용한다. 추출된 데이터 값에 중력 가속도를 이용한 기울임 보정 알고리즘을 적용함으로써 기울임 보정 효과를 얻을 수 있다. 또한 장치의 급격한 움직임에 의한 센서 데이터의 부정확성을 해결하기 위하여 유전자 알고리즘을 적용한 사용자에 따라 달리 초기 해집단을 생성하는 적응적 포인팅 및 보정 알고리즘을 구현한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.190-196
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• 2015

본 논문은 항법장치 위치보정을 위해 칼만필터를 적용한 GPS/INS융합의 다중보정방법을 제안한다. 연구에서는 관성항법장치를 구현하기 위해 9축 항법장치로 보정알고리즘을 적용하여 위치오차를 감소시킨 방법을 적용했다. 일반적으로 GPS/INS는 위치정보를 얻어낼 수 있지만 위치정보를 구하는 과정에서 오차 또한 더불어 커지게 되기에 이를 보정하기 위한 강인한 오차 보정 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 9축 관성센서(mpu-9150)의 외란에 대한 강인성 향상을 위해 가속도계 보정 알고리즘을 사용하여 tilt보정을 수행했으며, 제어 대상체의 정확한 방위를 파악할 수 있도록 Yaw각 재정의 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 GPS/INS와 칼만 필터를 함께 결합한 통합시스템을 구현하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권2호
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• pp.79-88
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• 2002

This study was conducted to develop system for high speed rice transplanting machines. The control system includes a sensor detecting the tilt angle of the seedling bed, a micro-controller and a hydraulic system consisting of a double acting cylinder, a four-way three-position solenoid valve, a relief valve and a hydraulic pump. The levelling system shared the pump with the existing steering control, resulting in a tandem center circuit for the steering and levelling control systems. Using the input signal from the sensor, the micro-controller determined and generated the output signal to control the cylinder through the solenoid valve to keep the seedling bed always parallel to the water surface regardless of soil unevenness during the transplanting operations. Both an ON/OFF and a PWM control schemes were tested. When the flow rate was more than 1 ι/min in the ON/OFF control, the system showed unstable rolling. However, in the PWM control, the system worked stably although the flow rate was more than 1 ι/min. The PWM control showed a better performance when a large difference between the angle and the dead band of the control system occurred. The characteristics of tile system response to given tilt angles were predicted by a computer simulation. Both the ON/OFF and the PWM control systems worked well providing that the operating and waiting times were properly adjusted.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권6호
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• pp.693-707
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• 2019

This paper proposes an integrated safety assessment method that can take multiple sources data into consideration based on a data fusion approach. Data cleaning using the Kalman filter method (KF) was conducted first for monitoring data from each sensor. The inclination data from the four tilt sensors of the same monitoring section have been associated to synchronize in time. Secondly, the finite element method (FEM) model was established to physically correlate the external forces with various structural responses of the shield tunnel, including the measured inclination. Response surface method (RSM) was adopted to express the relationship between external forces and the structural responses. Then, the external forces were updated based on the in situ monitoring data from tilt sensors using the extended Kalman filter method (EKF). Finally, mechanics parameters of the tunnel lining were estimated based on the updated data to make an integrated safety assessment. An application example of the proposed method was presented for an urban tunnel during a nearby deep excavation with multiple source monitoring plans. The change of tunnel convergence, bolt stress and segment internal forces can also be calculated based on the real time deformation monitoring of the shield tunnel. The proposed method was verified by predicting the data using the other three sensors in the same section. The correlation among different monitoring data has been discussed before the conclusion was drawn.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1269-1274
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• 2018

전 세계적으로 드론에 대한 관심이 급증하면서, 다양한 분야에서 드론 활용에 대한 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 드론의 호버링을 실현시킴으로써 드론의 기술기반을 확립한다. Arduino Uno를 주 제어장치로 사용하였으며, 3축 자세 및 방위각 센서로 부터 얻은 데이터를 필터를 거쳐 기울어진 정도를 파악한다. 이 기울어짐을 PID 제어를 통해 보정함으로써 안정적으로 수평자세제어가 가능한 드론을 구현한다.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제8권2호
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• pp.14-19
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• 2007

Angle sensors based on the principle of autocollimation, which are usually called autocollimators, can accurately measure small tilt angles of a light-reflecting flat surface. This paper describes a prototype micro-angle sensor that is based on the laser autocollimation technique. The new angle sensor is compact and consists of a laser diode as the light source and a quadrant photodiode as a position-sensing device. Because of its concise design, the microangle sensor facilitates dynamic measurements of the angular error motions of a precision stage without influencing the original dynamic properties of the stage. This is because the sensor only requires a small extra target mirror to be mounted on the stage. The sensitivity of the angle detection is independent of the focal length of the objective lens; therefore, an objective lens with a relatively short focal length is employed to reduce the size of the device. The micro-angle sensor uses a single lens for the both the laser collimation and focusing, which distinguishes it from the conventional laser autocollimation method that has separate collimate and objective lenses. The new micro-angle sensor has dimensions of $15.1\times22.0\times14.0mm$ and its resolution is better than 0.1 arc-second The optical design and performance of this micro-angle sensor were verified by experimental results.

• 센서학회지
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• 제23권6호
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• pp.362-367
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• 2014

In this study, a postural change detection sensor module (PCDSM) was developed to detect postural changes in activities of daily living (ADL) and falls. The PCDSM consists of eight mercury sensors that measure angle variations in $360^{\circ}$ rotation and $90^{\circ}$ tilting. From the preliminary study, the output characteristics of the PCDSM were confirmed with the angle variations of rotational motion and a tilting table. Three experiments were conducted to test rotational motion, postural changes, and falling and lying. The results confirmed that the PCDSM could effectively detect postural changes, movement patterns, and falls or non-falls.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.603-611
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• 2014

이미지 센서와 렌즈를 모듈 상에 고정할 때, 기계적인 오차로 인해 취득된 영상의 기울임 또는 회전이 발생하기도 하고 화각이 좁아지기도 한다. 따라서 테스트 장비에서 이미지 센서 모듈의 광학적 특성을 테스트하여야 한다. 본 논문에서는 이미지 센서 모듈의 광학적 특성을 테스트하는 방법을 설명하고, 이를 영상 취득 특성과 유사한 방식으로 표준화한 기술 방법을 제안한다. 제안된 방법은 테스트 장비가 영상 취득 특성과 광학적 특성을 함께 테스트하는데 도움이 된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.337-344
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• 2017

In this paper, the optical axis alignment(OAA) of an infrared sensor(IRS) using a microwave sensor(MWS) was presented as a method of an axis alignment to minimize the problems that could be caused by the misalignment of the two sensors in the missile including the dual-mode sensor. The azimuth(AZ) and elevation(EL) angles of the two targets used for each sensor test were calculated by using the transformation equation and the test results of the MWS and IRS, and then the proposed OAA was verified by comparing the angles. Furthermore, the validity of the proposed OAA was demonstrated by confirming the abnormality of the OAA through the test results of the electro optical head(EOH) of the IRS which was equipped with a tilt on the missile fuselage.