• Composites Research
• /
• 제30권6호
• /
• pp.356-364
• /
• 2017

복합재 격자 구조는 동일한 무게를 갖는 다른 구조에 비해 더 큰 하중을 견딜 수 있다는 장점으로 인해 다양한 분야에 적용이 시도되고 있다. 최근, 국내에서도 복합재 격자 구조 제작을 위한 기술 개발이 이루어지고 있으며 이에 복합재 격자 구조를 빠르고 정밀하게 검사할 수 있는 비파괴검사 기술의 개발 역시 필요하게 되었다. 본 논문에서는 초음파전파 영상화 시스템들을 활용하여 복합재 격자 구조에 빠르고 정밀한 비파괴검사를 하기 위한 연구를 수행하였다. 레이저 펄스에코 초음파전파 영상화 시스템을 통해 스킨에 쌓여 있는 복합재 격자 구조의 내부 리브 구조를 관찰할 수 있었고 접착분리를 검출할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 검사시간을 줄이기 위해 주파수 영역을 최적화 하기 위한 밴드 디바이더를 개발 적용하였으며, 검사 결과의 질을 향상시키기 위해 곡률 보상 알고리즘을 개발하였다. 유도파 초음파전파 영상화 시스템으로는 리브 구조에 있는 층간분리 결함을 확인할 수 있었으며, 다중 소스 초음파전파영상을 통해 검사 영역을 확대시켰고 가변시간창 진폭 이미지 알고리즘을 통해 결함을 강조시킬 수 있도록 했다. 이와 같은 결과들을 통해 격자구조에 최적화 된 초음파전파 영상화 시스템의 지속적인 개발이 이뤄지면 복합재 격자 구조의 대량생산에 이은 고속 정밀 비파괴검사가 이뤄질 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.209-218
• /
• 2001

Ultrasonic motors are newly developed motors which are expected to be useful as actuators in many practical systems such as robot arms or manipulators because of several advantages against the electromagnetic motors. However, the precise control of the ultrasonic motor is generally difficult due to the absence of appropriate and rigorous mathematical model. Furthermore, owing to heavy nonlinearity, the position control of a pendulum system driven by the ultrasonic motor has a problem that control method using multiple neural network controllers based on a fuzzy inference system that can determine the initial position of the pendulum in the beginning of control operation. In addition, and appropriate neural network controller that has been learned to operate well at the corresponding initial position is adopted by switching schemes. The effectiveness of the proposed method was verified and evaluated from real experiments.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제43권4호
• /
• pp.60-66
• /
• 2006

장비를 사용해서 해양자원을 탐사하고 개발하기 위해서 수중초음파 통신은 유용한 수단이 된다. 이러한 응용을 위해서는 정보전달 및 원격제어가 필수적인데, 해양환경에서 다양한 형태의 노이즈가 발생하여 제어의 효율성과 수중통신의 신뢰성이 저하 되고 있다. 그래서 기존의 방법은 하드웨어적인 방법으로 제어정보를 수신하고 이를 반복적으로 기준 정보와 비교하는 방법을 사용하고 있어 제어신뢰성이 중요시되는 시스템에서는 효율성이 떨어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 해양환경 변화에 따른 영향이 없이 초음파 신호를 인식할 수 있는 수중 초음파신호 검출성능 향상 알고리듬을 제안하려 한다. 제안하는 알고리듬의 적합성을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.998-1003
• /
• 2003

Ultrasonic flow metering(UFM) technology is being received much attention from a variety of industrial fields to exactly measure the flow rate. The UFM has much advantage over other conventional flow meter systems, since it has no moving parts, and offers good accuracy and reliability without giving any disturbances to measure the flow rate, thereby not causing pressure losses in the flow fields. In the present study, 3-dimensional, unsteady, compressible Navier-Stokes equations are solved by a finite volume scheme, based upon the second order upwind scheme for spatial derivatives and the multi-stage Runge-Kutta integral method for time derivatives. In order to simulate multi-path ultrasonic flow meter, an excited pressure signal is applied to three different locations upstream, and the pressure signals are received at three different locations downstream. The mean flow velocities are calculated by the time difference between upstream and downstream propagating pressure signals. The obtained results show that the present CFD method simulates successfully ultrasonic meter gas flow and the mean velocity measured along the chord near the wall is considerably influenced by the boundary layers.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.846-850
• /
• 2008

밀폐형 초음파 센서와 구동회로를 모듈화하는 기술이 개발되면 지능형 로봇의 거리측정 능력이 향상될 것으로 예상된다. 초음파 센서의 모듈화 기술은 ASIC 기술 및 MEMS 기술과 접목되어 발전될 것으로 전망된다. 밀폐형 초음파 센서 모듈의 국내 시장규모는 2008년 약 10억원, 2012년 57억2천만원으로 예상된다. 최근 서비스 로봇에 대한 관심과 정부주도의 시범사업으로 인하여 서비스 로봇 시장이 급속히 성장하고 있다. 밀폐형 초음파 센서 모듈이 서비스 로봇에 성공적으로 적용될 경우 기존의 광 센서를 빠르게 대체할 것으로 예상된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.78-82
• /
• 2019

본 논문에서는 수배전반 내 코로나 및 직렬아크 발생 시 나타나는 초음파 신호의 측정 및 분석에 대해 기술하였다. 휴대용 초음파 감지기는 전기 시스템에서 발생하는 코로나와 같은 방전 현상 감지에 유용하다. 그러나 일반적인 휴대용 초음파 감지기는 방전 여부에 대한 판단 결과가 사용자의 주관적 반응에 영향을 미치며, 음향 특성을 듣고 결과를 예측함으로써 문제 유형을 판별하는 것이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 초음파 특성을 구별하는 새로운 분석 방법이 필요하다. 본 논문에서는 초음파 감지기로 측정 한 초음파 음향을 시각화하기 위한 초음파 분석 사례를 연구하였다. 실험 결과 초음파탐지계통은 외부소음의 영향을 받지 않고 배전반에서 코로나 및 직렬 아크 방전을 검출할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
• /
• pp.582-587
• /
• 2004

Ultrasonic sensors are widely used in mobile robot applications to recognize external environments, because they are cheap, easy to use, and robust under varying lighting conditions. However, the recognition of objects using a ultrasonic sensor is not so easy due to its characteristics such as narrow beam width and no reflected signal from a inclined object. As one of the alternatives to resolve these problems, use of multiple sensors has been studied. A sequential driving system needs a long measurement time and does not take advantage of multiple sensors. Simultaneous and pulse coding driving system of ultrasonic sensor array cannot measure short distance as the length of the code becomes long. This problem can be resolved by multi-frequency driving of ultrasonic sensors, which allows multi-sensors to be fired simultaneously and adjacent objects to be distinguished. Accordingly, this paper presents a simultaneous and multi-frequency driving system for an ultrasonic sensor array for object recognition. The proposed system is designed and implemented using a DSP and FPGA. A micro-controller board is made using a DSP, Polaroid 6500 ranging modules are modified for firing the multi-frequency signals, and a 5-channel frequency modulated signal generating board is made using a FPGA. To verify the proposed method, experiments were conducted in an environment with overlapping signals, and the flight distances for each sensor were obtained from filtering of the received overlapping signals and calculation of the time-of-flights.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.196-202
• /
• 2016

본 논문은 초음파 거리계를 이용하는 쿼드로터 무인항공기의 고도 제어 성능 향상을 위한 정상 웨이블릿 변환 기법을 제시하였다. 쿼드로터의 수직 이착륙 시 많이 사용되는 초음파 거리계를 이용하여 지상시험을 수행하였다. 초음파 거리계는 정반사율(specular reflectance)과 음향 잡음 (acoustic noise)으로 인한 신호의 스파이크가 생긴다. 짧은 시간 간격으로 발생하는 스파이크는 시간과 주파수 영역에서의 동시 분석을 필요로 한다. 정상 웨이블릿 변환은 DWT (discrete wavelet transform)에서 다운샘플링에 의해 발생하는 문제점을 해결하기 위한 변환방법으로써 잡음제거에 DWT보다 효과적이라고 알려져 있다. 이에 초음파 거리계의 스파이크를 정상 웨이블릿 변환 기법을 이용하여 분석하였고, 실험결과 초음파 거리계의 스파이크를 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.28-38
• /
• 1997

Peach skin fabrics were washed by the general and ultrasonic washing systems using different conditions. The physical properties of the washed fabrics were estimated. The following results were obtained through experimental data and their analysis. The tensile properties were changed due to fabric running speed and washing methods. The lower the running speed, the higher the extensibility and resilience and the lower the linearity and tensile energy. In the general washing method, the extensibility and resilience had lower values than those of the ultrasonic washing method and the linearity and tensile energy had the higher values than those of the ultrasonic washing system. The bending properties, bending moment and histeresis, were estimated. These values were generally lower in the ultrasonic washing system than those of the general washing system. The faster the washing speed, the higher the value of hysterisis. The shear properties were affected by the fabric running speed and washing methods. Shear stiffness and hysteresis of shear forces increased according to the increase of the fabric running speed. The values were higher in the general washing system than those of the ultrasonic washing system. The compressional energy was affected by the fabric running speed. The higher the fabric speed the higher the compressional energy. The ultrasonic washing system had lower compressional energy than the general washing system. The higher the running speed, the lower the coefficient of friction and geometrical roughness. The values of geometrical roughness were infienced by the removal of the sizing agent. The higher the remaining sizing agent, the higher the fabric weight and the thicker the thickness of fabric.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
• /
• pp.37-40
• /
• 2007

Digital Magnetic Compass(DMC)는 실내의 전자기적 요소나 강한 자성체 건물구조에서는 쉽게 방해를 받던 Compass보다 실내에서 간섭에 강한 특징을 가지고 있다. 그리고 적외선 센서와 초음파 센서는 서로 물체와의 거리를 보완적으로 계산해 줄뿐만 아니라 값싼 센서로서 경제적인 이점을 가지고 있어 Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)에서 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 자율 이동 로봇의 구동에서 Digital Magnetic Compass(DMC)와 Ultrasonic Sensors을 이용한 SLAM의 구현에 대해 연구하였다. 로봇의 특성상 한정된 Sensing 데이터만으로 방향과 위치를 파악하고 그 데이터 값으로 가능한 빠르게 Localization을 하여야 한다. 그러므로 자율 이동 로봇에서의 SLAM 적용함으로 Localization 구현과 Mapping을 수행하고 SLAM 구현상의 주된 연구 중의 하나인 Kid Napping 문제에 중점을 두고 연구한다. 특히, Localization 구현을 수행을 위한 데이터의 Sensing 방법으로 적외선 센서와 초음파 센서를 같이 사용하였고 비슷한 위치의 데이터 값이 주어지거나 사전 정보 없는 상태에서는 로봇의 상태를 파악하기 위해서 DMC을 같이 사용하여 더 정확한 위치를 측정에 활용하였다.