• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.350-355
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• 2017

UWB (Ultra Wide Band) refers to a system with a bandwidth of over 500 MHz or a bandwidth of 20% of the center frequency. It is robust against channel fading and has a wide signal bandwidth. Using the IR-UWB based ranging system, it is possible to obtain decimeter-level ranging accuracy. Furthermore, IR-UWB system enables acquisition over glass or cement with high resolution. In recent years, IR-UWB-based ranging chipsets have become cheap and popular, and it has become possible to implement positioning systems of several tens of centimeters. The system can be configured as one-way ranging (OWR) positioning system for fast ranging and TWR (two-way ranging) positioning system for cheap and robust ranging. On the other hand, the ranging based positioning system has a limitation on the number of terminals for localization because it takes time to perform a communication procedure to perform ranging. To overcome this problem, code multiplexing and channel multiplexing are performed. However, errors occur in measurement due to interference between channels and code, multipath, and so on. The measurement filtering is used to reduce the measurement error, but more fundamentally, techniques for removing these measurements should be studied. First, the TWR based positioning was analyzed from a stochastic point of view and the effects of outlier measurements were summarized. The positioning algorithm for analytically identifying and removing single outlier is summarized and extended to three dimensions. Through the simulation, we have verified the algorithm to detect and remove single outliers.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.324-329
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• 2003

Spectral analysis is an important signal processing tool for time series data. The transformation of a time series into the frequency domain is the basis for a significant number of processing algorithms and interpretive methods. Recently developed transforms based on the new mathematical field of wavelet analysis bypass the resolution limitation and offer superior spectral decomposition. The discrete wavelet transform of Sonar data provides spectral localization of noises, hence noises can be filtered out successfully.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.103-113
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• 2015

본 연구에서는 신호 대 잡음비가 낮은 미소파괴음 신호에 대한 진원 위치표정 결과의 정확성 향상을 위하여 가변창문함수를 이용한 P파 도달시간 결정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존 P파 도달시간 결정알고리즘과 함께 신호 대 잡음비(SNR)가 각기 다른 가상의 미소파괴음 신호에 적용하여 정확성을 검토하였다. 실험결과 기존 P파 도달시간 결정알고리즘은 SNR이 낮아질수록 결과의 정확성이 낮아지며 특히 SNR이 2.14에서는 모든 알고리즘에서 오류가 발생하였다. 반면에, 제안된 알고리즘은 신호의 분산을 고려한 가변창문함수를 신호에 적용하기 때문에 신호의 주파수특성과 신호의 증폭을 동시에 고려하였다. 따라서 SNR 2.14 이하의 신호에서도 제시된 알고리즘은 정확한 결과를 제시하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권3호
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• pp.186-195
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• 2000

In this paper, partial discharge (PD) measurement was performed to evaluate the quality of the cable joint and termination constructions. The resistive coupling technique for PD detection using resistivity of semiconducting layer of the cable in the accessories, such as joints and terminations. With high frequency PD (HEPD) measurement, an excellent sensitivity below 20pC could be achieved under unshielded condition. The localization of the defects in the accessories could be identified. During heating cycle, PDs were monitored and analyzed. At that time, the PDs were dependent on the temperature of the heating cycle and showed cyclic behaviors, which were attributed to local delamination of the interfaces, between epoxy unit and stress relief cone(SRC) and between SRC and cable, due to the difference of thermal expansion. As a conclusion, HFPD measurement technique was proven to be an effective diagnostic method for qualification of extra high voltage (EHV) cable accessories. With this technique, the optimal design of the components of the accessories could be verified not only in an early stage but also under operating condition. This technique would result in the improvement of the reliability of the EHV cable accessories.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.165-174
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• 2010

본 논문에서는 실물 콘크리트 거더 교량의 가속도 응답 신호를 이용하여 구조물의 상태변화를 경보한 후 그 위치 변화를 검색하는 2단계 구조건전성 모니터링 체계를 제시하였다. 먼저, 2경간 연속 콘크리트 거더 교량인 미호천교를 대상교량으로 선정하였으며, 볼링공을 이용한 강제진동 실험으로부터 동특성을 추출하였다. 다음으로, 미호천교의 2단계 구조건전성 모니터링 체계 구축을 위한 손상 발생 경보 및 손상 위치 검색 기법들을 선정하였다. 손상 경보 기법으로는 시간영역 특징을 이용하는 자기회귀모델과 주파수응답함수의 상관계수, 주파수응답비보증지수를 선정하였다. 손상 위치 검색 기법으로는 모드변형에너지기반 손상지수법을 선정하였다. 마지막으로, 덤프트럭을 이용한 정적 재하 실험을 통해 2단계 손상 모니터링 체계의 적합성을 검증하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.243-244
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• 2022

In this paper, experiments were conducted on signal amplification of polymer capsules for application to Ground Penetrating Radar so as to enable real-time monitoring of polymer capsules inside concrete using the Morphology Dependent Resonance phenomenon. A TEM CELL and a vector network analyzer were used to analyze the difference in resonance frequency depending on the material of the sphere and the presence or absence of fracture. In order to manufacture a capsule of a size that can be measured using millimeter waves used in GPR, we manufactured a capsule with a 3D printer and analyzed the effects of the presence or absence of coating and the size of the capsule on the resonance frequency. Resonant frequency or signal amplification is more affected by diameter than coating. The capsule showing the highest amplification is the resin-coated 50 mm diameter capsule with a 316-fold increase and the lowest capsule is the uncoated 10 mm diameter capsule with a signal amplification of 11.9 times. These results demonstrate the potential of GPR to measure the position and state of self-healing capsules, which are small-sized polymers, in real time using millimeter waves.

• 한국음향학회지
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• 제29권6호
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• pp.381-387
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• 2010

다채널 오디오 코딩 시스템을 평가함에 있어서 음색 요소뿐만 아니라 공간감 요소 역시 큰 중요성을 갖는다. 이러한 이유로 양이 시간차 왜곡 (Interaural Time Difference Distortion, ITDDist), 양이 크기차 왜곡 (Interaural Level Difference Distortion, ILDDist), 양이 상관관계 왜곡 (Interaural Cross Correlation Distortion, IACCDist)과 같은 공간감 요소를 추가하여 기존의 음질 객관 평가 권고안인 ITU-R Rec. BS. 1387-1을 다채널 오디오 시스템에 적용하기 위한 시도가 있었다. 이 다채널 오디오 시스템을 위한 확장 모델에서는 Duplex 이론에 따라, 양이 시간차 왜곡은 1.5kHz 이하의 저주파 영역에 대해서만 계산되었으며, 양이 크기차 왜곡은 2.5kHz 이상의 고주파 영역에 대해서만 계산되었다. 하지만 고주파 영역에 있어서 포락선의 양이 시간차는 공간감 인지에 있어서, 특히 음상 정위에 있어서 중요한 역할을 한다. 이러한 고주파 영역 포락선의 양이 시간차 공간감 인지에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위해 해당 인자를 계산하는 방법이 본 논문에서 소개된다. 또한, 이렇게 계산된 고주파 영역 포락선의 양이 시간차는 다채널 오디오의 주관평가 결과와 높은 상관관계를 가짐을 확인한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.203-209
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• 2017

전력공급의 안정성 및 신뢰도 향상을 위해 각종 전력설비의 예방진단에 관한 연구개발이 활발하다. 가스절연개폐장치와 변압기와 같은 단위 기기의 절연진단기술은 빠르게 발전하고 있으나, 전력케이블에 있어서는 단순히 결함의 유무와 부분방전을 측정할 뿐, 세부적 특성에 대해서는 거의 연구되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 XLPE 케이블에서 보이드의 크기와 위치에 따른 부분방전 특성과 결함의 위치추정에 관한 연구를 수행하였다. 보이드의 크기 및 위치에 따른 4종의 결함계를 모의하였으며, 부분방전펄스는 주파수 대역 150kHz~30MHz의 고주파변류기로 검출하였다. 실험결과, 도체에 인접한 결함일수록 방전전하량이 크고, 정극성에 비해 부극성의 방전펄스 수가 약 20% 많게 나타났다. 또한 TDR 방법으로 결함위치를 산출하였으며, 50m 케이블에서 1m 이내로 결함의 위치를 추정할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권1호
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• pp.13-27
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• 2023

Fatigue crack is a fatal problem for steel structures. Early detection and maintenance can help extend the service life and prevent hazards. This paper presents the ultrasonic guided waves-based (UGWs-based) fatigue crack detection of a steel I-beam. The semi-analytical finite element model has been built to obtain the wave propagation characteristics. Damage indices in both time and frequency domains were analyzed by considering the characteristic variations of UGWs including the amplitude, phase angle, and wave packet energy. The pulse-echo and pitch-catch methods were combined in the detection scheme. Lab-scale experiments were conducted on welded steel I-beams to verify the proposed method. Results show that the damage indices based on the characteristic variations in the time domain can identify and localize the fatigue crack before it enters the rapid growth stage. The damage severity can be reasonably evaluated by analyzing the time-domain damage indices. Two nonlinear damage indices in the frequency domain give earlier warnings of the fatigue crack than the time-domain damage indices do. The identification results based on the above two nonlinear indices are found to be less consistent under various excitation frequencies. More robust nonlinear techniques needed to be searched and tested for early crack detection in steel I-beams in further study.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.221-230
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• 2007

Wavelet theory was applied to detect a singularity in a reactor power signal. Compared to Fourier transform, wavelet transform has localization properties in space and frequency. Therefore, using wavelet transform after de-noising, singular points can easily be found. To test this theory, reactor power signals were generated using the HANARO(a Korean multi-purpose research reactor) dynamics model consisting of 39 nonlinear differential equations contaminated with Gaussian noise. Wavelet transform decomposition and de-noising procedures were applied to these signals. It was possible to detect singular events such as a sudden reactivity change and abrupt intrinsic property changes. Thus, this method could be profitably utilized in a real-time system for automatic event recognition(e.g., reactor condition monitoring).