• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-559
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• 2015

The purpose of this research is to develop a gait assistive device to enhance the gait stability and training efficiency of stroke patients. The configuration of this device is mainly composed of a motored wheel and a single cane whose lower end is attached to a motored wheel frame. A patient can feel haptic information from continuous ground contact from the wheel while walking through the grip handle. In addition, the wheeled cane can avoid using excessive use of the patient's upper limb for weight support and motivate the patient to use a paralyzed lower limb more actively. Moreover, the proposed device can provide intuitive and safe user interaction by integrating a force sensor and a tilt sensor equipped to the cane frame, and a switch sensor at the cane's handle. The admittance control has been implemented for the patient to change the walking speed intuitively by using the interaction forces at the handle. A hemi-paretic stroke patient participated in the walking assistive experiments as a pilot study to verify the effectiveness of the proposed haptic cane system. The results showed that the patient could improve walking speed and muscle activations during walking with a constant speed mode of the haptic cane. Moreover, the patient could maintain the preferred walking speeds and gait stability regardless of the magnitude of resistance forces with the admittance control mode of the haptic cane. The proposed robotic gait assistive device with a simple and intuitive mechanism can provide efficient gait training modes to stroke patients with high possibilities of widespread utilizations.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1389-1397
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• 2016

본 연구는 스마트인솔기술의 사업화기회를 분석하였다. 인솔에 압력감응센서, 가속도센서가 응용되어 발과 신체의 균형을 만들고 또한 엔터테인먼트(스포츠, 오락 등) 및 헬스케어용으로 활용되면서 기술의 스마트화를 확장하고 있다. 일례로 스마트인솔은 센서가 측정한 무게 값을 스마트폰으로 전송해 잘못된 보행습관을 고칠 수 있으며 운동시에는 무게중심 이동상황을 측정해 알려줌으로써 자세교정에 도움을 준다. 그럼에도 불구하고 스마트인솔기술은 엔터테인먼트 및 헬스케어 시장에서 뚜렷한 경계를 지니지 못하고 있다. 그것은 기능의 유사성에 따른 것으로써 피트니스밴드, 스마트양말, 스마트신발 등이 스마트인솔의 혜택을 대체할 수도 있기 때문이다. 스마트인솔의 사업화 기회는 스마트인솔 그 자체보다 심전도, 체온, 혈압 등에 관한 솔루션서비스의 도구로 위치할 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.69-74
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• 2006

Thick film $H_2$ sensors were fabricated using $SnO_2$ loaded with $Ag_2O$ and $PtO_x$. The composition that gave the highest sensitivity for $H_2$ was in the weight% ratio of $SnO_2 : PtO_x : Ag_2O$ as 93 : 1 : 6. The nano-crystalline powders of $SnO_2$ synthesized by sol-gel method were screen printed with $Ag_2O$ and $PtO_x$ on alumina substrates. The fabricated sensors were tested against gases like $H_2$, $CH_4$, $C_3H_8$, $C_2H_5OH$ and $SO_2$. The composite material was found sensitive against $H_2$ at the working temperature $130^{\circ}C$, with minor interference of other gases. The $H_2$ gas as low as 100 ppm can be detected by the present fabricated sensors. It was found that the sensors based on $SnO_2-Ag_2O-PtO_x$ system exhibited the high performance, high selectivity and very short response time to $H_2$ at ppm level. These characteristics make the sensor to be a promising candidate for detecting low concentrations of $H_2$.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권7호
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• pp.46-52
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• 2001

This study describes the precision control of the torque standard machine using a self-tuning fuzzy controller. The torque standard machine should generate the accurate torque for calibrating a torque sensor. In order to reduce the relative expanded uncertainty of the torque standard machine, when a weight is hanged to the end of the torque arm for generating the torque, the sloped torque arm should be accurately controlled to the horizontal level. If the slope of the torque arm is larger from the inaccurate control, the uncertainty of the torque standard machine due to control will be larger. This applies the inaccurate torque to a torque sensor to calibrate, and the measuring error of the torque sensor generate from it. Therefore the torque arm of the torque standard machine is accurately controlled. In this paper, the self-tuning fuzzy controller was designed using a fuzzy theory, and the torque arm of the torque standard machine was accurately controlled. The control gain of the fuzzy controller, that is the membership function size of the error, the membership function size of the error change and the membership function size of the controller were determined from the self-tuning. The control results of the torque standard machine were the overshoot within 0.0076mm, the rise time within 16.70sec and the steady state error within 0.0076mm.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.51-56
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• 2003

압전필름센서는 우수한 동적 감지 특성을 갖고 있어 복합재 구조의 저속충격을 모니터링하는데 유용하게 사용될 수 있다. 복합재 샌드위치 보에 대한 충격응답함수를 유도하였으며, 이를 충격시험와 비교하였따. 충격시험은 손상이 발생하지 않는 저에너지 조건에서 계측장치가 부착된 낙하식 충격시험기를 이용하여 수행하였다. 충격하중에 으한 샌드위치보의 거동을 예측하는 정방향 문제와 압전필름센서 신호로부터 충격력을 복원하는 역방향 문제에서 시험과 해석의 결과는 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여 압전필름센서를 이용한 복합재 샌드위치 구조의 저속충격 모니터링 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.635-642
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• 2004

본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 부하토크외란관측기와 속도센서리스 백터제어를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip제어를 제안한다. 점착력 계수를 추정하기 위해서는 전압, 전류값 뿐만 아니라 자속이나 속도정보가 필요하다. 따라서 전동기의 회전속도를 정확하게 검출 할 수 있는 속도센서가 필요하게 된다. 그러나 속도검출을 위해 속도센서를 부착하는 것은 여러 가지 면에서 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 속도센서 없는 센서리스 구동방식에 의한 부하토크외란관측기를 설계하여, 점착력 계수를 추정한다. 이와같은 제어 알고리즘을 구현하기 위하여 1C1M 철도모의장치를 이용하여 제안된 알고리즘을 실험을 통하여 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제3권3호
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• pp.27-30
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• 2017

IoT는 다양한 분야에서 활용 될 수 있는 것은 센서의 역할이 가장 중요 하다고 볼 수 있다. 기존의 센서 정보를 주고 받는 통신 방식은 I2C로 대표적인 직렬 통신 방식이며 클럭과 데이터 2개의 핀을 사용하여 비교적 빠른 속도로 데이터를 전송하는 방식이다. IoT 분야에서 사용되는 사물들이 점차 경량화가 되어가고, 데이터 전송 정보의 양이 적어지면서 전송 속도 보다는 하드웨어의 단순화가 중요한 설계 요소가 되는 응용분야가 증가하고 있다. 본 논문에서는 기존 통신 방식을 분석하고 경량화를 위해 기존 2개의 핀을 사용하던 통신 방식에서 단일 핀을 사용하여, 데이터를 직렬로 송/수신하는 회로를 설계하고 아두이노로 구현 하였다. 제안된 단일 핀 직렬 통신으로 기대 할 수 있는 효과는 전력소모를 낮추어 줄 수 있으며 단순화를 통하여 기존의 디지털 센서분야 IoT 기기들에 적합하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.307-315
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• 2017

암호시스템에서 난수발생기는 필수적인 요소이다. 최근에 IoT, Sensor Network, SmartHome와 같은 소형 디바이스를 사용하는 환경이 등장하면서, 이에 적합한 다양한 경량 암호들이 개발되고 있다. 하지만 리소스 제한, 엔트로피 수집의 어려움 등의 문제로 인하여, 기존의 데스크 탑에 초점을 두고 만들어진 난수발생기가 제대로 동작하는 것이 어려워지고 있다. 본 논문에서 경량 환경에서 안전한 난수를 생성하는 방법으로 경량 난수발생기 설계를 소개한다. 구조는 헨켈 매트릭스와 블록암호를 사용하고 잡음원으로 센서를 사용한다. 또한 소형 디바이스 중에서 가장 대표적인 Arduino보드에 설계한 경량 난수발생기를 구현하고, 구현 결과로 센서 데이터와 최종 출력 난수의 엔트로피 값을 측정하고 평가함으로써 효율성과 안전성을 확인한다.

• 산업기술연구
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• 제40권1호
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• pp.13-18
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• 2020

Lithium-ion batteries have a small volume, light weight and high energy density, maximizing the utilization of mobile devices. It is widely used for various purposes such as electric bicycles and scooters (e-Mobility), mass energy storage (ESS), and electric and hybrid vehicles. To date, lithium-ion batteries have grown to focus on increasing energy density and reducing production costs in line with the required capacity. However, the research and development level of lithium-ion batteries seems to have reached the limit in terms of energy density. In addition, the charging time is an important factor for using lithium-ion batteries. Therefore, it was urgent to develop a high-speed charger to shorten the charging time. In this thesis, a discharger was fabricated to evaluate the capacity and characteristics of Li-ion battery pack which can be used for e-mobility. To achieve this, a smart discharger is designed with a combination of active load, current sensor, and temperature sensor. To carry out this thesis, an active load switching using sensor control circuit, signal processing circuit, and FET was designed and manufactured as hardware with the characteristics of active discharger. And as software for controlling the hardware of the active discharger, a Raspberry Pi control device and a touch screen program were designed. The developed discharger is designed to change the 600W capacity battery in the form of active load.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제2권4호
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• pp.67-73
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• 2009

사회기반시설은 국가 경제 활동의 기반을 형성하는 기초적인 시설이기 때문에 교량붕괴와 같은 예상치 못한 구조물 이상은 개인 및 국가적인 경제적 손실을 발생시킬 뿐만 아니라 사회문제로까지 확대될 수 있다. 따라서 사회기반시설을 이루는 구조물에 대한 지속적인 유지관리와 안전관리는 비중 있게 다루어져야 한다. 교량 유지관리를 위한 모니터링은 90년대 초에 처음 도입되어 현재는 실시간 계측과 분석이 가능한 상태로까지 발전하였으며 최근에는 첨단센서를 이용한 시스템이 개발되고 있다. 본 논문에서는 상기와 같은 모니터링 시스템을 구축함에 있어서 최근 주목받고 있는 광섬유 센서를 이용하는 경우의 경제성을 알아보기 위해 다양한 조건에 대한 비용 분석을 실시하였다. 또한 분석결과를 현재 널리 사용되고 있는 전기저항식 센서를 이용하여 모니터링 시스템을 구축하는 경우와 비교하여 광섬유 센서를 이용한 교량 모니터링 시스템의 경제성을 살펴보았다. 검토결과 광섬유 센서를 사용하여 모니터링 시스템을 구축하는 경우 많은 부분 기존의 경우보다 보다 나은 이점을 취할 수 있고 비용 측면에서도 경쟁력을 가질 수 있음을 알 수 있었다.